УСТРОЙСТВО РАДИОПЕРЕДАЧИ И СПОСОБ РАДИОПЕРЕДАЧИ Российский патент 2011 года по МПК H04B7/05 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к устройству радиопередачи и способу радиопередачи. Более конкретно, настоящее изобретение относится к устройству радиопередачи и способу радиопередачи, используемым в системе передачи с одной несущей.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В последние годы была изучена возможность использования систем передачи с одной несущей и коррекцией частоты в мобильных системах связи следующего поколения. В системах передачи с одной несущей и коррекцией частоты символы и данные, расположенные во временной области, передают на одной несущей. Приемное устройство компенсирует искажение сигнала в канале передачи, используя коррекцию этих искажений в частотной области. Более конкретно, приемное устройство рассчитывает значение оценки канала для каждой частоты в частотной области и выполняет взвешивание для коррекции искажений канала на основе «частота к частоте». Затем принятые данные демодулируют.

Методика, раскрытая в Патентном документе 1, относится к упомянутым выше системам передачи с одной несущей и коррекцией частот и кратко поясняется ниже. Как показано на фиг.1, система передачи, раскрытая в Патентном документе 1, генерирует сигналы, в которых заданный участок заднего конца данных передачи (часть данных на чертеже) прикрепляют к началу части данных в качестве защитного интервала (ниже сокращенно обозначен как "GI" (ЗИ)). Сигналы, сгенерированные таким образом, затем передают из устройства передачи, и сигналы, которые представляют собой комбинацию прямых волн и задержанных волн, поступают в устройство приема. В устройстве приема, как показано на фиг.2, выполняют процесс синхронизации по времени принимаемых данных, и сигналы с длиной части данных выделяют от начала части данных прямой волны. Выделенные в приемном устройстве сигналы, таким образом, включают в себя компонент прямой волны, компонент задержанной волны и компонент шумов, и выделенные сигналы представляют собой комбинацию всех этих компонентов. Затем выделенные сигналы подвергают процессу коррекции искажения сигнала в частотной области (коррекция в частотной области) и демодулируют.

GI также называют циклическим префиксом (CP, ЦП). Патентный документ 1: выложенная заявка на японский патент № 2004-349889.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задачи, решаемые изобретением

Однако в соответствии с методикой, раскрытой в указанном выше Патентном документе 1, вставка GI представляет собой повторную передачу тех же данных, и, таким образом, энергия части GI, не используемая при декодировании, затрачивается напрасно. Обычно GI составляют 10-25% длины данных. Другими словами, приблизительно 10-25% энергии передачи всегда тратится впустую.

Поэтому цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить устройство радиопередачи и способ радиопередачи, который улучшает качество приема, благодаря эффективному использованию GI.

Средство решения задачи

В устройстве радиопередачи в соответствии с настоящим изобретением используется конфигурация, включающая в себя: блок отображения, который отображает один индикатор качества канала и индикатор комбинации формата транспорта на часть, занимающую длину циклического префикса от конца части данных в блоке заголовка подфрейма, и отображает один из ACK (символ подтверждения приема) и NACK (символ отсутствия подтверждения приема) на часть, занимающую длину циклического префикса от конца части данных в блоке, следующем после блока заголовка; блок добавления, который генерирует циклический префикс, имеющий длину циклического префикса, из каждой части данных, и добавляет сгенерированный циклический префикс к началу каждой части данных; и блок передачи, который передает данные с циклическим префиксом.

Положительный эффект изобретения

В соответствии с настоящим изобретением качество приема улучшают, благодаря эффективному использованию циклических префиксов.

Краткое описание чертежей

на фиг.1 показан способ генерирования GI;

на фиг.2 поясняется обработка приема в устройстве приема, раскрытом в Патентном документе 1;

на фиг.3 показана блок-схема, представляющая конфигурацию устройства приема в соответствии с вариантом 1 воплощения настоящего изобретения;

на фиг.4 показаны данные, принятые устройством приема, показанным на фиг.3;

на фиг.5 поясняется обработка приема в устройстве приема, показанном на фиг.3;

на фиг.6 показана блок-схема, представляющая конфигурацию устройства передачи в соответствии с вариантом 2 воплощения настоящего изобретения;

на фиг.7 поясняется способ генерирования GI;

на фиг.8 показан формат передачи, представляющий способ отображения данных (способ A);

на фиг.9 показан формат передачи, представляющий способ отображения данных (способ B);

на фиг.10 показан формат передачи, представляющий способ отображения данных (способ C);

на фиг.11 показан формат передачи, представляющий способ отображения данных (способ D);

на фиг.12 показан формат передачи, представляющий способ отображения данных (способ E);

на фиг.13 показан формат передачи, представляющий способ отображения данных (способ F);

на фиг.14 показан формат передачи, представляющий способ отображения данных (способ G);

на фиг.15 показан формат передачи, представляющий способ отображения данных (способ H);

на фиг.16 показана блок-схема, представляющая конфигурацию устройства приема в соответствии с вариантом 4 воплощения настоящего изобретения;

на фиг.17 поясняется обработка приема в устройстве приема, показанном на фиг.16;

на фиг.18 показана блок-схема, представляющая конфигурацию устройства передачи, в соответствии с вариантом 4 воплощения настоящего изобретения;

на фиг.19 показан формат передачи, представляющий способ отображения данных;

на фиг.20 показан формат передачи, представляющий способ отображения данных;

на фиг.21 поясняется обработка приема в устройстве приема, в соответствии с вариантом 5 воплощения настоящего изобретения;

на фиг.22 показан формат передачи, представляющий способ отображения данных;

на фиг.23 показан формат передачи, представляющий способ отображения данных;

на фиг.24 показан формат передачи, представляющий способ отображения данных;

на фиг.25 показан формат передачи, представляющий способ отображения данных;

на фиг.26 показан формат передачи, представляющий способ отображения данных; и

на фиг.27 показан формат передачи, представляющий способ отображения данных.

Наилучший режим воплощения изобретения

Варианты воплощения настоящего изобретения будут подробно описаны ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи.

Вариант 1 воплощения

На фиг.3 показана блок-схема, представляющая конфигурацию устройства 100 приема в соответствии с вариантом 1 воплощения настоящего изобретения. На чертеже RF (РЧ, радиочастотный) блок 102 приема выполняет заданную обработку радиоприема, такую как преобразование частоты с понижением и A/D (А/Ц, аналогово-цифровое) преобразование сигнала, принимаемого через антенну 101, и выводит обработанный сигнал в блок 103 детектирования времени приема прямой волны, блок 104 выделения данных, блок 105 детектирования максимального времени задержки и блок 107 выделения GI.

Блок 103 детектирования времени приема прямой волны детектирует время начала части данных прямой волны (значения времени прямой волны) из сигнала, выводимого из RF блока 102 приема, как показано на фиг.4, и выводит детектируемые значения времени в блок 104 выделения данных и в блок 107 выделения GI.

На основе значений времени, выводимых из блока 103 детектирования синхронизации прямой волны, блок 104 выделения данных выделяет сигнал, имеющий длительность T_DATA от начала части данных прямой волны сигнала, выводимого из RF блока 102 приема, и выводит выделенный сигнал в блок 109 объединения.

Блок 105 детектирования максимального времени задержки детектирует максимальное время задержанной волны (максимальное время τmax задержки) из сигнала, выводимого из RF блока 102 приема, и выводит детектируемое время τmax задержки в блок 106 определения длительности выделенного GI.

Блок 106 определения длительности выделенного GI получает значение T_GI, которое представляет собой длительность GI принимаемых данных, и выводит длительность, найденную путем вычитания максимального времени задержки τmax из полученного значения T_GI, в блок 107 выделения GI и в блок 111 разделения данных.

Блок 107 выделения GI выделяет GI, имеющий длительность, определенную блоком 106 определения длительности выделенного GI из сигнала, выводимого из RF блока 102 приема, и выводит выделенные GI (ниже называются "выделенными GI") в блок 108 регулирования положения данных. Блок 108 регулирования положения данных регулирует задний конец выделенного GI, выводимого из блока 107 выделения GI, относительно заднего конца части данных и выводит выделенный GI после регулировки положения данных в блок 109 объединения.

Блок 109 объединения комбинирует часть данных, выведенную из блока 104 выделения данных, и выделенный GI, выведенный из блока 108 регулировки положения данных, и выводит комбинированный сигнал в блок 110 обработки коррекции в частотной области. Блок 110 обработки коррекции в частотной области компенсирует искажение сигнала, выводимого из блока 109 комбинирования, путем коррекции искажения сигнала в частотной области, и выводит компенсированный сигнал в блок 111 разделения данных.

Блок 111 разделения данных разделяет сигнал, выведенный из блока 110 обработки коррекции в частотной области, в положении с возвратом на длительность выделенного GI, определенную блоком 106 определения длительности выделенного GI, от заднего конца части данных. Таким образом, блок 111 разделения данных отделяет часть, комбинированную с выделенным GI, от части данных. Часть, включающую в себя начало части данных, не комбинированную с выделенным GI, выводят в блок 112 демодуляции. Часть, включающую в себя задний конец части данных, комбинированную с выделенным GI, выводят в блок 113 демодуляции.

Каждый из блоков 112 и 113 демодуляции демодулирует данные, выведенные из блока 111 разделения данных. Блок 112 демодуляции выводит демодулированные данные A и блок 113 демодуляции выводит демодулированные данные B.

Ниже, со ссылкой на фиг.5, поясняются операции устройства 100 приема, имеющего описанную выше конфигурацию. Блок 104 выделения данных выделяет часть, занимающую длительность T_DATA части данных от начала части данных прямой волны принятого сигнала, комбинируя компонент прямой волны, компонент задержанной волны и компонент шумов в устройстве приема (ниже называется просто "компонентом шумов").

Кроме того, блок 107 выделения GI выделяет часть GI, вычитая время максимальной задержки τmax из длительности T_GI GI. Более конкретно, блок 107 выделения GI выделяет часть GI, возвращаясь на длительность максимального времени τmax задержки от начала части данных (задний конец GI), то есть, часть GI, на которую не воздействовали как помеха данные соседнего времени.

Блок 108 регулирования положения данных регулирует положение выделенного GI таким образом, что задний конец выделенного GI и задний конец выделенной части данных соответствуют друг другу. Блок 109 объединения комбинирует выделенный GI после регулировки положения данных с частью данных. Этот выделенный GI и задний конец выделенной части данных, выделенной блоком 104 выделения данных, представляют собой один и тот же сигнал. Более конкретно, части, подвергаемые комбинированию, имеют разные компоненты шумов, и поэтому при комбинировании этих частей улучшается SNR ((с/ш) отношение сигнал/шум) в комбинированной части. Сигнал, комбинированный в блоке 109 объединения, подвергают коррекции искажения сигнала в блоке 110 коррекции в частотной области. SNR улучшается в части, комбинированной с выделенным GI, таким образом, что также улучшаются рабочие характеристики частоты ошибки.

В соответствии с вариантом 1 воплощения, демодуляция может быть выполнена путем эффективного использования энергии GI, путем выделения части, на которую не воздействовали как помеха данные соседнего интервала времени от GI, включенного в принимаемые данные, и путем комбинирования выделенного GI с задним концом данных, таким образом, что SNR комбинированной части улучшается, в результате чего снижается частота ошибок в комбинированной части.

Вариант 2 воплощения

В случае передачи на множестве несущих, такой как в соответствии со схемой OFDM (МОЧР, мультиплексирование с ортогональным частотным разделением сигналов), путем комбинирования части GI, SNR улучшается в части символа OFDM во временной области. Однако, когда символ OFDM преобразуют из временной области в частотную область, улучшение SNR распределяется по всем поднесущим, составляющим символ OFDM. В результате, хотя SNR каждого символа, который отображают на поднесущие, в равной степени улучшается, степень этого улучшения мала.

С другой стороны, при передаче на одной несущей, так, как в настоящем изобретении, символы, выделенные во временной области, передают по одной несущей таким образом, что, в результате комбинирования частей GI, SNR улучшается только в символах, получающих GI. Кроме того, ожидается, что SNR может быть улучшен приблизительно на 3 дБ.

При передаче на множестве несущих SNR каждого символа может быть улучшено в равной степени на низких уровнях. С другой стороны, при передаче на одной несущей так, как в настоящем изобретении, SNR может быть улучшено на высоких уровнях только в части символов, получающих GI.

Настоящий вариант воплощения будет фокусироваться на таких характеристиках частей GI при передаче на одной несущей.

На фиг.6 показана блок-схема, представляющая конфигурацию устройства 200 передачи в соответствии с вариантом 2 воплощения настоящего изобретения. В соответствии с чертежом, RF блок 202 приема выполняет заданную обработку радиоприема, такую как преобразование с понижением частоты и A/D преобразование сигнала, принятого через антенну 201, и выводит обработанный сигнал в блок 203 получения информации τmax.

Блок 203 получения информации τmax получает информацию τmax, представляющую максимальное время задержанной волны (максимальное время задержки) на стороне, участвующей в сеансе связи, и выводит полученную информацию τmax в блок 204 определения отображения данных.

На основе информации τmax, выведенной из блока 203 получения информации τmax, блок 204 определения отображения данных определяет способ отображения данных и передает отчет об определенном способе отображения данных в блок 207 отображения данных. Способ отображения данных будет описан ниже.

С другой стороны, данные передачи разделяют на данные A и данные B, и данные A вводят в блок 205 модуляции, и данные B вводят в блок 206 модуляции.

Каждый из блоков 205 и 206 модуляции модулирует введенные данные, используя схемы модуляции, такие как модуляция PSK (ФМн, фазовая манипуляция) или модуляция QAM (КАМ, квадратурная амплитудная модуляция), и выводит модулированный сигнал в блок 207 отображения данных.

Блок 207 отображения данных отображает сигналы, выведенные из блоков 205 и 206 модуляции, с помощью способа отображения данных, определенного блоком 204 определения отображения данных, и выводит отображенный сигнал в блок 208 добавления GI.

Блок 208 добавления GI генерирует GI путем копирования заданного участка из заднего конца части данных сигнала, выведенного из блока 207 отображения данных, и выводит этот сигнал, в котором сгенерированный GI прикреплен к началу части данных, в RF блок 209 передачи. На фиг.7 показан конкретный пример способа генерирования GI. Длина части данных составляет 16 символов, и длина GI составляет 4 символа. Символы, выделенные в порядке с начала части данных, различают как символы номер 1-16. Четыре символа длины GI от заднего конца части данных, то есть, символы номер 13-16, копируют для генерирования GI.

RF блок 209 передачи выполняет заданную обработку радиопередачи, такую как D/A (Ц/А, цифроаналоговое) преобразование и преобразование с повышением частоты, сигнала, выводимого из блока 208 добавления GI, и передает обработанный сигнал через антенну 201.

Ниже поясняется способ отображения данных в блоке 204 определения отображения данных. Блок 204 определения отображения данных получает информацию τmax, переданную (по цепи обратной связи) от сторон, участвующих в сеансе связи. Как показано на фиг.8, блок 204 отображения данных отображает существенную информацию, такую как канал управления, систематические биты, биты повторной передачи, информация ACK/NACK (ACK или NACK), CQI (ИКК, индикатор качества канала), TFCI (ИКТФ, индикатор комбинации транспортного формата), информацию, требуемую для декодирования, пилотные биты и биты управления мощностью, на часть, занимающую интервал T_GI-τmax от заднего конца части данных, то есть, части, в которой характеристики частоты возникновения ошибок улучшаются в приемном устройстве 100 в соответствии с вариантом 1 воплощения. В соответствии с таким способом отображения существенную информацию правильно передают в приемное устройство.

В результате, если устройство 200 передачи рассматривает данные А, которые должны быть введены в блок 205 модуляции, как существенную информацию, и данные B, которые должны быть введены в блок 206 модуляции, как стандартную информацию, которая не является существенной информацией, блок 207 отображения данных отображает данные А на часть, занимающую интервал T_GI-τmax от заднего конца части данных, и данные B на остальную часть части данных.

В соответствии с вариантом 2 воплощения существенная информация может быть правильно передана в приемное устройство путем определения части, в которой характеристики частоты возникновения ошибки улучшаются на основе информации τmax и отображения существенной информации на определенную часть, таким образом, что общая пропускная способность системы улучшается.

Кроме того, хотя в настоящем варианте воплощения был описан случай, в котором применяют схему FDD (ДЧР, дуплексная связь с частотным разделением), и где информацию τmax передают по каналам обратной связи от сторон, участвующих в сеансе связи, настоящее изобретение не ограничено этим, и в равной степени возможно принять схему TDD (ДВР, дуплексная связь с временным разделением). В этом случае становится возможным измерять τmax на основе принятых сигналов, но схемы FDD и TDD не ограничивают способ получения τmax.

Вариант 3 воплощения

В варианте 2 воплощения был описан способ отображения данных, состоящий в отображении данных на основе информации τmax. Ниже будут описаны другие способы отображения. Способ отображения данных, который пояснялся в варианте 2 воплощения, представляет собой способ A, и способы B-E, которые представляют собой другие способы, помимо способа A, будут описаны ниже.

Вначале, как показано на фиг.9, способ B отображает существенную информацию на часть, занимающую длительность GI (T_GI) от заднего конца части данных. В соответствии с этим способом B, из-за вариаций τmax, не вся отображаемая существенная информация, будет иметь улучшенные характеристики частоты ошибок. При этом, когда информацию τmax трудно получить, или когда установка дополнительных схем для получения информации τmax является нежелательной, более привлекательно улучшать характеристики частоты ошибок существенной информации.

Ниже, со ссылкой на фиг.10, будет описан способ C, который отображает существенную информацию в части, занимающей длительность GI (T_GI) от заднего конца части данных, в порядке убывания значимости от заднего конца части данных, поскольку характеристики частоты возникновения ошибок более вероятно улучшаются ближе к заднему концу части данных.

Причина этого поясняется ниже. Значение τmax может изменяться между нулем и T_GI. Когда τmax равняется нулю, частота возникновения ошибок улучшается во всей части, занимающей T_GI от заднего конца части данных. В то же время, когда τmax равно T_GI, частота возникновения ошибок во всей части, занимающей T_GI от заднего конца части данных, имеет ту же частоту возникновения ошибок, что и остальная часть части данных, при этом характеристики частоты ошибок вряд ли улучшатся.

В реальной системе τmax находится между нулем и T_GI таким образом, что, как показано на фиг.8, когда τmax уменьшается, становится больше символов от заднего конца части данных, в которой характеристики частоты возникновения ошибок улучшаются. Следовательно, характеристики частоты возникновения ошибок более вероятно улучшаются ближе к заднему концу части данных и менее вероятно улучшаются дальше от заднего конца части данных.

По этим причинам, в соответствии со способом C, вероятно улучшаются характеристики частоты возникновения ошибок, когда информация становится более значимой.

Ниже, со ссылкой на фиг.11, описан способ D, который определяет значимость данных и отображает данные от заднего конца части данных по всей части данных в порядке убывания значимости. В соответствии со способом D можно легко выполнять обработку отображения по всей части данных.

Далее, со ссылкой на фиг.12, представлен способ E, который отображает значимую информацию на часть, занимающую длительность GI (T_Gi) от заднего конца части данных (то есть, на часть, получающую GI), исключая символы с обоих концов. Другими словами, способ E отображает с приоритетом значимую информацию на центральный участок части, получающей GI, и не отображает значимую информацию на оба конца этой части. Причина этого состоит в следующем.

В реальной системе время прямой волны, детектируемой на стороне устройства приема, может быть детектировано несколько раньше или несколько позже относительно правильного времени прямой волны. В этом случае на обоих концах GI возникают взаимные помехи с соседними символами. Таким образом, в реальной системе маловероятно, что SNR улучшится в малом диапазоне на обоих концах части, получающей GI.

По этим причинам, в соответствии со способом E, вероятно, могут быть улучшены характеристики частоты возникновения ошибок, когда информация становится более значимой.

Кроме того, в соответствии со способом E, информация τmax не является необходимой, таким образом, что блок получения информации τmax не требуется предусматривать в устройстве передачи. То же относится к способам B-D.

Ниже будут описаны способы от F до H. Будут описаны случаи, когда 1 подфрейм формируют из множества блоков (здесь блоки №1-№8).

Информацию управления, передаваемую в канал управления, классифицируют на информацию (например, на информацию ACK/NACK), которая позволяет вводить задержку внутри подфрейма и которая, тем не менее, требует хороших характеристик частоты возникновения ошибки, и информацию (например, CQI и TFCI), для которой не разрешена задержка и которая, поэтому, должна быть передана в головном блоке в пределах подфрейма.

Затем, как показано на фиг.13, способ F отображает CQI на часть, занимающую длину GI (T_GI) в блоке №1 головного блока (то есть, часть, получающую GI блока №1) в подфрейме, и отображает информацию ACK/NACK (ACK или NACK) в части, занимающие длину GI (T_GI) в блоках №2-№4 (то есть, части, получающие GI в блоках №2-№4). Кроме того, если количество информации CQI превышает количество информации, которая может быть передана в символах, включенных в часть T_GI (на фиг.7 показаны четыре символа), как показано на фиг.13, CQI отображают за пределами части T_GI от заднего конца блока №1. Таким образом, CQI передают только в одном блоке. С другой стороны, если информация ACK/NACK превышает количество информации, которая может быть передана в символах, включенных в часть T_GI, как показано на фиг.13, информацию ACK/NACK распределяют и отображают на множество блоков №2-№4. Это позволяет отображать информацию ACK/NACK только на часть, получающую GI в каждом блоке, следующем после головного блока. Также возможно получать усиление при разнесенном приеме для информации ACK/NACK путем отображения информации ACK/NACK, как отмечено выше.

Кроме того, если количество информации CQI превышает количество информации, которое может быть передано в символах, включенных в часть T_GI, CQI отображают на один блок следующим образом.

Например, верхние биты в множестве битов, составляющих CQI, предпочтительно, отображают на часть T_GI, поскольку верхние биты требуют лучших характеристик частоты возникновения ошибок.

Кроме того, если множество CQI передают в одном блоке, CQI, представляющий более высокое качество, предпочтительно, отображают на часть T_GI. Когда планирование с использованием CQI выполняют в системах мобильной связи, требуются лучшие характеристики частоты возникновения ошибок, поскольку CQI, представляющие более высокое качество, более вероятно используют для планирования.

Затем, как показано на фиг.14, способ G отображает TFCI на часть, занимающую длину (T_GI) GI в блоке №1 головного блока (то есть, часть, получающую GI блока №1) в подфрейме, и отображает информацию ACK/NACK (ACK или NACK) на части, занимающие длину GI (T_GI) в блоках №2-№4 (то есть, части, получающие GI из блоков №2-№4). Кроме того, если количество информации TFCI превышает количество информации, которая может быть передана в символах, включенных в часть T_GI (на фиг.7 показаны четыре символа), как показано на фиг.14, TFCI отображают за пределами части T_GI от заднего конца блока №1. Таким образом, TFCI передают только в одном блоке. С другой стороны, способ G представляет собой то же самое, что и способ F, когда количество информации ACK/NACK превышает количество информации, которая может быть передана в символах, включенных в часть T_GI.

Кроме того, если количество информации TFCI превышает количество информации, которая может быть передана в символах, включенных в часть TGI, информацию, представляющую схему модуляции в TFCI, предпочтительно, отображают на часть TGI. Если возникает ошибка в информации, представляющей схему модуляции в TFCI, все данные в подфрейме, который модулируют, используя эту информацию, будут представлять собой ошибку, и, таким образом, информация, представляющая схему модуляции в TFCI, в частности, требует хороших характеристик частоты возникновения ошибки.

Далее способ H изменяет количество блоков, где информацию управления, которая представляет собой значимую информацию, отображают в соответствии с шириной полосы пропускания передачи, как показано на фиг.15.

В системах мобильной связи ширина полосы пропускания передачи может изменяться. С другой стороны, длина блока и длина GI (T_GI) являются фиксированными. На фиг.15 показан случай с примером, когда полоса пропускания передачи изменяется между 5 МГц, 10 МГц и 20 МГц. Как показано на фиг.15, когда ширина полосы пропускания передачи составляет 20 МГц, количество символов, включенных в часть TGI в блоке, в два раза больше, чем в случае ширины полосы пропускания передачи 10 МГц и в четыре раза больше, чем в случае ширины полосы пропускания передачи 5 МГц. Следовательно, когда фиксированное количество информации управления отображают только на часть T_GI каждого блока (то есть часть, получающую GI каждого блока), становится возможным передавать информацию управления с меньшим количеством блоков, чем когда ширина полосы пропускания передачи становится больше. В способе H, как описано выше, количество блоков, в которых отображают информацию управления, изменяется в соответствии с полосой пропускания передачи. Более конкретно, информацию управления, которую передают, используя только части TGI в восьми блоках №1-№8 в случае ширины полосы пропускания передачи 5 МГц, передают, используя только части T_GI в четырех блоках №1-№4 в случае ширины полосы пропускания передачи 10 МГц, и передают, используя только части T_GI в двух блоках №1 и №2 в случае ширины полосы пропускания передачи 20 МГц. Таким образом, в способе H информацию управления передают, используя только части T_GI в порядке от головного блока в подфрейме. Вследствие этого способ H позволяет эффективно передавать информацию управления в соответствии с изменением ширины полосы пропускания передачи.

Вариант 4 воплощения

На фиг.16 показана блок-схема, представляющая конфигурацию устройства 300 приема в соответствии с вариантом 4 воплощения настоящего изобретения. Как показано на фиг.16, те же компоненты, которые были описаны на фиг.3, обозначены теми же номерами ссылочных позиций, и их подробное описание здесь не приводится. Фиг.16 отличается от фиг.3 тем, что был добавлен блок 303 демодуляции, блок 107 выделения GI был заменен на блок 301 выделения GI, и блок 111 разделения данных был заменен на блок 302 разделения данных, и тем, что был удален блок 105 детектирования максимального времени задержки и блок 106 определения длительности выделенного GI.

Блок 301 выделения GI получает T_GI, который показывает длину GI в принимаемых данных, и выделяет весь GI (весь, от начала до заднего конца) из прямой волны сигнала, выводимого из RF блока 102 приема, на основе полученного T_GI и значений времени приема, выводимых из блока 103 детектирования времени приема прямой волны. Выделенный GI выводят в блок 108 регулирования положения данных.

Блок 302 разделения данных разделяет сигнал, выводимый из блока 110 обработки коррекции в частотной области, в положении с возвратом назад на T_GI от заднего конца части данных, и в положении с возвратом назад на два T_GI от заднего конца части данных. Часть, включающую в себя начало части данных, не комбинированную с выделенным GI, выводят в блок 112 демодуляции. Часть, включающую в себя задний конец части данных, комбинированную с выделенным GI, выводят в блок 113 демодуляции. Часть между положением с возвратом на T_GI от заднего конца части данных и положением с возвратом назад на два T_GI от заднего конца части данных выводят в блок 303 демодуляции.

Блок 303 демодуляции демодулирует данные, выведенные из блока 302 разделения данных, и выводит данные C.

Ниже, со ссылкой на фиг.17, поясняется работа устройства 300 приема, имеющего описанную выше конфигурацию. Блок 104 выделения данных выделяет данные, занимающие длину T_DATA части данных от начала части данных прямой волны, из принимаемого сигнала, комбинируя компонент прямой волны, компонент задержанной волны и компонент шумов в устройстве приема. Кроме того, блок 301 выделения GI выделяет GI прямой волны. Выделенный GI включает в себя GI прямой волны, участок GI задержанной волны (T_GI-τmax), взаимные помехи со стороны предыдущего символа (τmax) и компонент шумов.

Блок 108 регулировки положения данных регулирует положение выделенных GI таким образом, чтобы задний конец выделенного GI и задний конец выделенной части данных совпадали друг с другом. Блок 109 объединения комбинирует выделенный GI после регулировки положения данных с частью данных.

Комбинированный сигнал, скомбинированный таким образом, представляет собой сигнал, в котором скомбинирована вся энергия GI прямой волны, таким образом, что SNR улучшается в части, с которой комбинируют выделенный GI. С другой стороны, часть, непосредственно предшествующая части, скомбинированной с выделенным GI, включает в себя взаимную помеху от предыдущего символа, и, таким образом, SINR непосредственно предшествующей части ухудшается. Здесь всегда SINR для всей длины от начала до заднего конца части данных надежно улучшается и, таким образом, улучшаются характеристики частоты возникновения ошибки.

На фиг.18 показана блок-схема, представляющая конфигурацию устройства 400 передачи в соответствии с вариантом 4 воплощения настоящего изобретения. Кроме того, в соответствии с фиг.18, тем же компонентам, которые были показаны на фиг.6, назначил те же номера ссылочных позиций, и их подробное описание здесь не приведено. При сравнении с фиг.6, на фиг.18 добавлен блок 401 модуляции, который изменяет блок 204 определения форматирования данных на блок 402 определения отображения данных, и удален RF блок 202 приема и блок 203 получения информации τmax.

Блок 401 модуляции модулирует введенные данные C, используя такие схемы модуляции, как модуляция PSK и модуляция QAM, и выводит этот модулированный сигнал в блок 207 отображения данных.

Блок 402 определения отображения данных определяет способ отображения данных и передает отчет с определенным способом отображения данных в блок 207 отображения данных. Здесь поясняется, со ссылкой на фиг.19, способ отображения данных, который передают с отчетом в блок 207 отображения данных. Способ отображения данных, как показано на фиг.19, отображает существенную информацию, такую как каналы управления, информацию, требуемую для декодирования, систематические биты, пилотные биты и биты управления мощностью, а также информацию ACK/NACK (ACK или NACK), на часть, занимающую длину T_GI от заднего конца части данных, то есть, на часть, в которой улучшается характеристика частоты возникновения ошибок. Кроме того, способ отображения данных отображает несущественную информацию, такую как биты проверки на четность и повторяющиеся биты, на часть между положением, на расстоянии от T_GI от заднего конца части данных, и положением, на расстоянии два T_GI от заднего конца части данных, то есть, на часть, где ухудшаются характеристики возникновения ошибки битов. В соответствии с этим способом значимую информацию правильно передают в устройство приема, и формат передачи можно эффективно использовать путем отображения незначимой информации на часть, где ухудшилось качество.

В результате, если устройство 400 передачи данных принимает решение ввести данные A в блок 205 модуляции значимой информации, ввести данные C в блок 401 модуляции несущественной информации, и ввести данные B в блок 206 модуляции другой стандартной информации, блок 207 отображения данных отображает данные А на часть, занимающую T_GI от заднего конца части данных, данные C на часть, занимающую часть между положением на расстоянии T_GI после заднего конца части данных, и положением, занимаемым двумя T_GI после заднего конца части данных, и данные B отображают на остальную часть данных (положение, находящееся позади на расстоянии более чем два T_GI).

Блок 402 определения отображения данных также может использовать способ, показанный на фиг.20, в дополнение к способу отображения данных, описанному выше. Этот способ определяет значимость данных и отображает данные в порядке убывания значимости на часть с хорошими характеристиками частоты возникновения ошибок. В соответствии с этим способом информацию, имеющую большую значимость, надежно передают в устройство приема.

В соответствии с вариантом 4 воплощения выделяют GI прямой волны, включенный в принимаемый сигнал, и часть выделенного GI комбинируют с задним концом части данных перед выполнением обработки коррекции в частотной области таким образом, что демодуляцию выполняют путем эффективного использования энергии GI. В результате улучшается SNR в комбинированной части.

Вариант 5 воплощения

Хотя выше пояснялись различные случаи со ссылкой на варианты 1-4 воплощения, в которых заданный участок заднего конца части данных добавляют к началу части данных как GI, далее поясняется случай в соответствии с настоящим вариантом воплощения, в котором заданный участок передней части части данных добавляют к заднему концу части данных как GI. Кроме того, подробное описание компонентов устройства приема, соответствующих варианту 5 воплощения настоящего изобретения, совпадающих с компонентами варианта 1 воплощения, которые были показаны на фиг.3, не приведено.

На фиг.21 схематично показана обработка приема в соответствии с настоящим вариантом воплощения. Блок 104 выделения данных выделяет часть, занимающую длительность T_DATA части данных от начала части данных прямой волны, из принимаемого сигнала, который представляет собой комбинацию компонента прямой волны, компонента задержанной волны и компонента шумов, в устройстве приема.

Кроме того, блок 107 выделения GI выделяет часть GI, которая расположена на расстоянии T_GI-τmax от заднего конца части GI прямой волны. Таким образом, блок 107 выделения GI выделяет участок GI, на который не воздействовали как помеха данные соседнего интервала времени.

Блок 108 регулирования положения данных регулирует положение выделенного GI таким образом, что начало выделенного GI и начало выделенной части данных соответствуют друг другу. Блок 109 объединения комбинирует выделенный GI после регулировки положения данных относительно части данных.

Далее будут описаны способы E-H отображения данных в соответствии с настоящим вариантом воплощения. Ниже подробное описание компонентов устройства передачи в соответствии с вариантом 5 воплощения настоящего изобретения, показанных на фиг.6, совпадающих с компонентами варианта 2 воплощения, не приведено.

Прежде всего, как показано в фиг.22, способ E, который соответствует способу А, показанному на фиг.8, отображает значимую информацию на часть, занимающую T_GI-τmax от начала части данных, то есть, на часть, в которой улучшены характеристики частоты возникновения ошибки.

Как показано на фиг.23, способ F, который соответствует способу B по фиг.9, отображает значимую информацию на часть, занимающую длину GI (T_GI) от начала части данных.

Как показано на фиг.24, способ G, который соответствует способу C по фиг.10, отображает значимую информацию в порядке убывания значимости от начала данных до части, занимающей длительность GI (T_GI) от начала части данных.

Как показано на фиг.25, способ H, который соответствует способу D на фиг.11, определяет значимость данных, и отображает данные от начала части данных по всей части данных в порядке убывания значимости.

В соответствии с вариантом 5 воплощения, когда заданный участок передней части для части данных добавляют к заднему концу части данных как GI, энергию GI можно эффективно использовать для демодуляции таким образом, что SNR комбинированной части улучшается, уменьшая, таким образом, количество ошибок в комбинированной части. Кроме того, значимую информацию можно правильно передавать в устройство приема таким образом, что улучшается общая пропускная способность системы.

Вариант 6 воплощения

Выше был описан случай варианта 5 воплощения, в котором заданный участок передней части в части данных добавляют к заднему концу части данных как GI, и участок GI комбинируют с частью данных. С другой стороны, в данном варианте 6 воплощения поясняется случай, в котором заданный участок передней части в части данных добавляют к заднему концу части данных как GI, и весь GI (весь, от начала до заднего конца) комбинируют с частью данных, используя способы I и J отображения. Кроме того, подробное описание компонентов устройства передачи в соответствии с вариантом 6 воплощения настоящего изобретения, показанных на фиг.18, которые представляют собой те же компоненты, что и в варианте 4 воплощения, не приведено.

Способ I, как показано на фиг.26, соответствует способу, показанному на фиг.19, и отображает значимую информацию на часть, занимающую период T_GI от начала части данных, отображает значимую информацию на часть между положением T_GI вперед от начала части данных и положением два T_GI вперед от начала части данных, и отображает стандартную информацию на остальную часть части данных (в положении или после положения два T_GI от начала части данных).

Как показано на фиг.27, способ J, который соответствует способу, показанному на фиг.20, определяет значимые данные и отображает данные в порядке убывания значимости на части с хорошими характеристиками частоты возникновения ошибок.

Таким образом, в соответствии с вариантом 6 воплощения, когда заданный участок передней части в части данных добавляют к заднему концу части данных как GI, и GI, и часть данных комбинируют, значимую информацию можно правильно передавать в устройство приема. Таким образом, улучшается общая пропускная способность системы.

Кроме того, "стандартная информация" в соответствии с описанными выше вариантами воплощения включает в себя, например, каналы данных, такие как HS-DSCH (ВС-НСИКУ, высокоскоростной, нисходящий совместно используемый канал управления), DSCH (НСИКУ, нисходящий совместно используемый канал управления), DPDCH (ВФКД, выделенный физический канал данных), DCH (КД, канал данных), S-CCPCH (В-ОФКУ, вторичный общий физический канал управления) и FACH (КПД, канал прямого доступа) в стандартах 3GPP (Проект партнерства 3-го поколения).

Кроме того, "значимая информация" в соответствии с описанными выше вариантами воплощения включает в себя, например, в стандартах 3GPP, HS-SCCH (ВС-СИКУ, высокоскоростной, совместно используемый канал управления) и HS-DPCCH (ВС-ВФКУ, высокоскоростной, выделенный, физический канал управления), ассоциированные с HS-DSCH, DCCH (ВКУ, выделенный канал управления), S-CCPCH, P-CCPCH (П-ОФКУ, первичный общий физический канал управления) и PCH (ПК, пейджинговый канал), для отчета об информации управления для RRM (АРР, Администрирование радиоресурсов), и DPCCH (ВФКУ, выделенный, физический канал управления), для управления физическим каналом BCH (КШП, канал широковещательной передачи).

Кроме того, "значимая информация" в соответствии с описанными выше вариантами воплощения включает в себя TFCI. TFCI представляет собой информацию для отчета о форматах данных, и так далее, если TFCI будет принят некорректно, то данные о всем фрейме или о всех подфреймах будут приняты некорректно. В соответствии с этим эффективно обрабатывать TFCI как значимую информацию в описанных выше вариантах выполнения и улучшать характеристики частоты возникновения ошибок TFCI.

Кроме того, если каналы управления приблизительно классифицировать на общий канал управления и выделенный канал управления, общий канал управления может быть обработан как значимая информация в описанных выше вариантах выполнения, и выделенный канал управления может быть обработан как стандартная информация в описанных выше вариантах воплощения. Общий канал управления обычно передают в множество мобильных станций, и поэтому он требует лучших характеристик частоты возникновения ошибок, чем выделенный канал управления, который передают отдельно в каждую мобильную станцию.

Кроме того, значимая информация в описанных выше вариантах воплощения включает в себя информацию инициализации (вектор инициализации), используемую при сжатии информации или при шифровании данных. Такой вектор инициализации предоставляет основание для последующей передачи данных и поэтому, если вектор инициализации будет принят неправильно, последовательность выполняемых в дальнейшем операций для передачи данных может быть невозможной вообще. В соответствии с этим эффективно обрабатывать вектор инициализации как значимую информацию в описанных выше вариантах воплощения и улучшить характеристики частоты возникновения ошибок вектора инициализации.

Кроме того, значимая информация в приведенных выше вариантах воплощения может включать в себя данные центрального канала в мультиплексированных речевых сигналах. Для мультиплексированных речевых сигналов ошибки данных в центральном канале в большей степени нарушают качество, чем ошибки в других каналах (в правом, левом или заднем канале).

Например, хотя в описанных выше вариантах воплощения были описаны случаи, в которых настоящее изобретение выполнено в виде аппаратных средств, настоящее изобретение может быть воплощено на основе программных средств.

Каждый функциональный блок, используемый при описании каждого из представленных выше вариантов воплощения, типично может быть воплощен как "LSI" (БИС, большая интегральная схема) на основе интегральной схемы. Функциональные блоки могут быть представлены как отдельные микросхемы или частично, или полностью могут содержаться в одной микросхеме. Здесь применяется термин "LSI", но также можно использовать термин "IC" (ИС, интегральная схема), "системная LSI", "супер-LSI" или "ультра-LSI" в зависимости от степени интеграции.

Кроме того, способ использования интегральных схем не ограничивается LSI, и также возможно воплощение с использованием специализированных схем или процессоров общего назначения. После изготовления LSI также возможно использование FPGA (ППВМ, программируемая пользователем вентильная матрица) или процессора с возможностью изменения конфигурации, в которых дополнительно можно изменять конфигурацию соединений и установок элементов цепей в LSI.

Кроме того, если в результате развития технологии интегральных микросхем LSI будут заменены в ходе усовершенствования полупроводниковых технологий, или как следствие развития другой технологии, естественно также будет возможно выполнить интегрированные функциональные блоки с использованием такой технологии. Также возможно применение биотехнологии.

Раскрытие заявки на японский патент № 2006-070963, поданной 15 марта 2006 г., включающей в себя описание, чертежи и реферат, приведено здесь полностью в качестве ссылочного материала.

Промышленная применимость

Устройство радиоприема и устройство радиопередачи в соответствии с настоящим изобретением могут выполнять демодуляцию, эффективно используя GI, и улучшать качество приема, и их можно использовать в устройствах базовых станций и в устройствах мобильных станций, применяемых в системах передачи с одной несущей и коррекцией частоты.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системе радиопередачи с одной несущей. Технический результат состоит в эффективном использовании мощности передачи, при котором качество приема переданного сигнала может быть улучшено путем эффективного использования циклического префикса. Для этого в устройстве беспроводной передачи модуль определения отображения данных определяет способ отображения данных в соответствии с заданной информацией tmax, и модуль отображения данных выполняет отображение данных на сигналы, выводимые из модулей модуляции в соответствии со способом отображения данных, определенным модулем определения отображения данных. Модуль определения отображения данных получает информацию tmax, переданную из стороны, участвующей в сеансе связи, и определяет отображение важной информации, такой как: канал управления, систематический бит, бит получения, информация ACK/NACK (АСК или NACK), CQI (индикатор качества канала), TFCI (индикатор комбинации формата транспортирования), информация, необходимая для модуляции, пилот-символ, бит управления мощностью и т.д. на данные от их заднего конца до участка, соответствующего положению. 4 н.п. ф-лы, 27 ил.

1. Устройство радиопередачи, содержащее:
блок отображения, который отображает один из индикатора качества канала и индикатора комбинации формата транспортирования на часть, занимающую длину циклического префикса от конца части данных в блоке заголовка подфрейма, и отображает один из ACK и NACK на часть, занимающую длину циклического префикса от конца части данных в блоке, следующем после блока заголовка;
блок добавления, который генерирует циклический префикс, имеющий длительность циклического префикса от каждой части данных, и добавляет сгенерированный циклический префикс к началу каждой части данных; и
блок передачи, который передает данные с циклическим префиксом.

2. Устройство базовой станции, содержащее устройство радиопередачи по п.1.

3. Устройство мобильной станции, содержащее устройство радиопередачи по п.1.

4. Способ радиопередачи, содержащий:
этап отображения, состоящий в отображении одного из индикатора качества канала и индикатора комбинации формата транспортирования на часть, занимающую длину циклического префикса от конца части данных в блоке заголовка подфрейма, и в отображении одного из ACK и NACK на часть, занимающую длину циклического префикса от конца части данных в блоке, следующем после блока заголовка;
этап добавления, состоящий в генерировании циклического префикса, имеющего длину циклического префикса от каждой части данных, и на котором добавляют сгенерированный циклический префикс к началу каждой части данных; и
этап передачи, состоящий в передаче данных с циклическим префиксом.