УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ/ПРИЕМА ВТОРИЧНОГО СИНХРОНИЗАЦИОННОГО КАНАЛА В ШИРОКОПОЛОСНОЙ БЕСПРОВОДНОЙ СИСТЕМЕ СВЯЗИ Российский патент 2015 года по МПК H04L27/26 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к Синхронизационному каналу (SCH) широкополосной беспроводной системы связи. В частности, настоящее изобретение относится к устройству и способу передачи/приема Вторичного SCH (S-SCH) для различения идентификатора соты (IDcell) в беспроводной системе связи по стандарту Института инженеров электротехники и электроники (IEEE) 802.16m.

Уровень техники

Множество технологий беспроводной связи было предложено в качестве претендентов на роль высокоскоростной мобильной связи. В их числе технология Мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM) в настоящий момент признается лидирующей технологией беспроводной связи следующего поколения. В будущем ожидается, что OFDM-технология будет использоваться в большинстве технологий беспроводной связи. В настоящий момент даже Беспроводная городская сеть (WMAN) по IEEE 802.16, которую называют технологией 3.5-го поколения (3.5G), наследует OFDM-технологию в качестве своего стандарта.

OFDM-схема является схемой передачи данных с использованием множества несущих. А именно, OFDM-схема является типом схемы Модуляции множества несущих (MCM) поочередного параллельного преобразования входных символьных потоков и модулирования каждого из символьных потоков во множество взаимно ортогональных поднесущих, т.е. множество подканалов для передачи.

В системе с использованием OFDM-схемы Базовая станция (BS) передает SCH к Мобильной станции (MS) в целях синхронизации по времени и Различения BS. Соответственно, MS может различать BS, к которой MS относится, посредством SCH. Положение, где SCH передается, предварительно определено между передатчиком и приемником. В результате, SCH действует в качестве опорного сигнала.

В качестве способа проектирования для SCH могут использоваться разнообразные способы, но наиболее заметным способом на данный момент является способ загрузки и передачи Псевдослучайной (PR) последовательности, принадлежащей BS, на поднесущих на предустановленных интервалах в частотной области. В случае отображения последовательности на предустановленных интервалах без загрузки и передачи последовательности на всех поднесущих в отношении сигнала временной области после операции Обратного быстрого преобразования Фурье (IFFT) может быть идентифицировано то, что внутри OFDM-символа возникает повторение постоянного шаблона. В то же время число повторений изменяется в зависимости от интервала отображения последовательности в частотной области.

Ниже описывается SCH, используемый в системе по IEEE 802.16e согласно уровню техники.

Фиг.1 изображает схему, иллюстрирующую сигнал частотной области в SCH согласно уровню техники.

По фиг.1 в SCH согласно уровню техники, значение последовательности назначается на интервале каждой третьей поднесущей в частотной области.

Сигнал временной области SCH, соответствующий сигналу с фиг.1, иллюстрируется на фиг.2.

Фиг.2 изображает схему, иллюстрирующую сигнал временной области SCH согласно уровню техники.

По фиг.2 SCH согласно уровню техники имеет формат, в котором один и тот же сигнал повторяется 3 раза во временной области. MS получает синхронизацию по времени с использованием повторяемого шаблона SCH. В то же время размер IFFT равен мощности «2», но «3» (число повторений) не равно делителю размера IFFT, и, следовательно, трехкратно повторяемый шаблон не является полным повторяемым шаблоном, а является неполным повторяемым шаблоном. Соответственно, в случае, когда MS располагается на границе соты или у края соты некоторой BS, может возникать проблема того, что, поскольку SCH смежной соты выступает в качестве помехи, трехкратно повторяемый шаблон нарушается, таким образом вызывая осложнения в выполнении синхронизации по времени.

Кроме того, SCH согласно уровню техники использует последовательность той же длины, что и количество поднесущих, назначаемых одному SCH. Система по IEEE 802.16e согласно уровню техники использует 114 последовательностей для различения всех 114 BS. К примеру, когда длина IFFT равна «1024», длина каждой последовательности равна «284», что является количеством поднесущих, назначаемых одному SCH. В то же время MS определяет корреляционные значения между принятым SCH-сигналом и предварительно имевшимися 114 последовательностями, и получает ID соты.

Система по IEEE 802.16m, развившаяся из системы IEEE 802.16e согласно уровню техники, требует больше ID сот, чем система по IEEE 802.16e согласно уровню техники, для поддержки фемто-соты. Кроме того, даже количество последовательностей SCH-символа для передачи ID соты возрастает пропорционально количеству ID сот. В то же время, как правило, корреляционная характеристика между последовательностями портится, и, таким образом, производительность обнаружения ID соты ухудшается. Кроме того, Отношение пиковой и средней мощностей (PAPR) последовательности возрастает, и, таким образом, запас возможности усиливать мощность передачи SCH снижается.

Кроме того, система по IEEE 802.16m может требовать, чтобы SCH включал в себя добавочную информацию помимо информации об ID соты, для передачи. Примером добавочной информации может служить тип BS, информация о секторе или сегменте, размер Быстрого преобразования Фурье (FFT), полоса пропускания системы и т.д.

По сравнению с системой по IEEE 802.16e согласно уровню техники, система по IEEE 802.16m использует два разных типа разных символов (т.е. Первичный SCH (P-SCH) и S-SCH) для удовлетворения дополнительных требований возрастающего количества ID сот, передачи добавочной информации и т.д. В то же время P-SCH и S-SCH по IEEE 802.16m должны разделяться и выполнять функцию SCH по IEEE 802.16e и новые функции, требуемые от SCH по IEEE 802.16m. Соответственно, присутствует необходимость в определении новых функций для реализации каждым из P-SCH и S-SCH по IEEE 802.16m. Кроме того, присутствует необходимость определения способа отображения между последовательностью каждого из P-SCH и S-SCH по IEEE 802.16m и поднесущими.

Описание изобретения

Решение проблемы

Аспект настоящего изобретения состоит в разрешении по меньшей мере вышеприведенных проблем и/или недостатков и в предоставлении по меньшей мере нижеприведенных преимуществ. Соответственно, один аспект настоящего изобретения состоит в предоставлении устройства и способа передачи/приема Вторичного Синхронизационного канала (S-SCH) для обеспечения возможности различения идентификатора соты (ID) в широкополосной беспроводной системе связи.

Другой аспект настоящего изобретения состоит в предоставлении способа отображения между последовательностью S-SCH и поднесущими в беспроводной системе связи по стандарту Института инженеров электротехники и электроники (IEEE) 802.16m.

Дополнительный аспект настоящего изобретения состоит в предоставлении устройства и способа в передатчике - для генерирования последовательности в зависимости от ID соты и для генерирования и передачи S-SCH, и в приемнике - для приема S-SCH и обнаружения последовательности в беспроводной системе связи по IEEE 802.16m.

Еще один аспект настоящего изобретения состоит в предоставлении устройства и способа определения набора поднесущих, включающего в себя поднесущие для отображения последовательности, на основе размера Быстрого преобразования Фурье (FFT) и ID сегмента в беспроводной системе связи по IEEE 802.16m.

Вышеприведенные аспекты решаются путем предоставления устройства и способа передачи/приема S-SCH в широкополосной беспроводной системе связи.

Согласно одному аспекту настоящего изобретения предоставляется способ передачи, передатчиком, S-SCH в системе связи. Способ включает в себя генерирование последовательности в зависимости от ID соты, определение набора поднесущих, содержащего поднесущие для отображения сгенерированной последовательности на основе размера FFT и ID сегмента, и отображение сгенерированной последовательности в поднесущие из определенного набора поднесущих.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения предоставляется передатчик для передачи S-SCH в системе связи. Передатчик включает в себя генератор последовательности для генерирования последовательности в зависимости от ID соты и блок отображения поднесущих для определения набора поднесущих, содержащего поднесущие для отображения сгенерированной последовательности на основе размера FFT и ID сегмента, и для отображения сгенерированной последовательности в поднесущие из определенного набора поднесущих.

Согласно дополнительному аспекту настоящего изобретения предоставляется способ приема, приемником, S-SCH в системе связи. Способ включает в себя извлечение сигналов набора поднесущих, соответствующего ID сегмента из принятого сигнала, причем набор поднесущих определяется на основе размера FFT и ID сегмента, и демодуляцию извлеченных сигналов набора поднесущих и обнаружение последовательности, зависящей от ID соты.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения предоставляется приемник для приема S-SCH в системе связи. Приемник включает в себя блок извлечения поднесущих для извлечения сигналов набора поднесущих соответствующего ID сегмента из принятого сигнала, причем набор поднесущих определяется на основе размера FFT и ID сегмента, и демодулятор для демодуляции извлеченных сигналов набора поднесущих и для обнаружения последовательности, зависящей от ID соты.

Другие аспекты, преимущества и отличительные признаки изобретения станут понятны специалистам в области техники из последующего подробного описания, которое, совместно с приложенными чертежами, раскрывает примерные варианты осуществления изобретения.

Краткое описание чертежей

Вышеописанные и прочие аспекты, признаки и преимущества некоторых примерных вариантов осуществления настоящего изобретения станут более понятны из последующего описания совместно с сопроводительными чертежами, где

фиг.1 изображает схему, иллюстрирующую сигнал частотной области из Синхронизационного канала (SCH) согласно уровню техники;

фиг.2 изображает схему, иллюстрирующую сигнал временной области из SCH согласно уровню техники;

фиг.3 изображает схему, иллюстрирующую Базовую станцию (BS) и Мобильную станцию (MS) беспроводной системы связи по стандарту Института инженеров электротехники и электроники (IEEE) 802.16m согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.4 изображает схему, иллюстрирующую положения Первичного SCH (P-SCH) и Вторичного SCH (S-SCH) в структуре кадров по IEEE 802.16m согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.5 изображает схему, иллюстрирующую набор поднесущих при размере Быстрого преобразования Фурье (FFT), равном 512, согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.6 изображает схему, иллюстрирующую набор поднесущих при размере FFT 1024 согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.7 изображает схему, иллюстрирующую набор поднесущих при размере FFT 2048 согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.8 изображает схему, иллюстрирующую размещение каждого блока последовательностей в частотной области в зависимости от размера FFT согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.9 изображает график, иллюстрирующий PAPR S-SCH-сигнала, соответствующего идентификатору соты (ID), при каждом размере FFT согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.10 изображает структурную схему, иллюстрирующую конструкцию передатчика для передачи S-SCH в беспроводной системе связи по IEEE 802.16m согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.11 изображает структурную схему, иллюстрирующую конструкцию приемника для приема S-SCH в беспроводной системе связи по IEEE 802.16m согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.12 изображает блок-схему, иллюстрирующую процедуру передачи S-SCH в беспроводной системе связи по IEEE 802.16m согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения; и

фиг.13 изображает блок-схему, иллюстрирующую процедуру приема S-SCH в беспроводной системе связи по IEEE 802.16m согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

На всех чертежах подобные ссылочные позиции понимаются как обозначающие подобные части, компоненты и структуры.

Подробное описание предпочтительного варианта осуществления

Последующее описание со ссылками на сопроводительные чертежи предоставляется для помощи во всестороннем понимании примерных вариантов осуществления настоящего изобретения, определяемого пунктами формулы и их эквивалентами. Оно включает в себя различные конкретные детали для помощи в этом понимании, но их следует расценивать исключительно как примерные. Соответственно, специалисты в области техники должны принять во внимание, что различные изменения и модификации вариантов осуществления, описанных здесь, могут производиться без отступления от объема и сущности изобретения. Кроме того, описания широко известных функций и конструкций опускаются в целях ясности и лаконичности.

Термины и слова, используемые в последующем описании и формуле, не ограничиваются словарными значениями, а используются изобретателем исключительно для предоставления возможности ясного и состоятельного понимания изобретения. Соответственно, специалистам в области техники должно быть ясно, что последующее описание примерных вариантов осуществления настоящего изобретения предоставляется только в целях иллюстрации, а не в целях ограничения изобретения, определяемого пунктами прилагаемой формулы и их эквивалентами.

Следует понимать, что упоминание элементов в единственном числе включает в себя упоминаемые элементы во множественном числе, если контекст ясно не предписывает обратного. Таким образом, упоминание, к примеру, «поверхности компонента» включает в себя упоминание одной или более таких поверхностей.

Термин «по существу» означает, что названная характеристика, параметр или значение не обязательно должна достигаться полностью и что отклонения или изменения, включая, к примеру, допустимую погрешность, ошибку измерения, ограничения точности измерений и другие факторы, известные специалистам в области техники, могут происходить в количествах, не препятствующих эффекту, который характеристика должна предоставлять.

Ниже предлагается способ генерирования и передачи/приема S-SCH для различения идентификатора (ID) соты в беспроводной системе связи по стандарту Института инженеров электротехники и электроники (IEEE) 802.16m с использованием схемы Множественного доступа с ортогональным частотным разделением (OFDMA) согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Ниже описывается примерная структура беспроводной системы связи по IEEE 802.16m и функция S-SCH.

Фиг.3 изображает схему, иллюстрирующую Базовую станцию (BS) и Мобильную станцию (MS) беспроводной системы связи по IEEE 802.16m согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

По фиг.3 для того, чтобы MS 300 по IEEE 802.16m и BS 310 по IEEE 802.16m выполнили связь, MS 300 по IEEE 802.16m должна получить ID соты BS 310 по IEEE 802.16m, посредством S-SCH-сигнала, переданного от BS 310 по IEEE 802.16m. Здесь ID соты включает в себя ID сегмента.

Фиг.4 изображает схему, иллюстрирующую положение Первичного SCH (P-SCH) и Вторичного SCH (S-SCH) в структуре кадров по IEEE 802.16m согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

По фиг.4 в структуре кадров по IEEE 802.16m суперкадр имеет временной интервал 20 мс и включает в себя четыре кадра, каждый из которых имеет временной интервал 5 мс. В примерном варианте воплощения один P-SCH-символ и три S-SCH-символа могут располагаться в интервалах размером 5 мс внутри одного суперкадра. P-SCH-символ располагается внутри Заголовка суперкадра (SFH). Здесь, хотя P-SCH-символ и S-SCH-символы изменяются в количестве и положении, очевидно, что предложение примерного варианта осуществления настоящего изобретения является по существу аналогично применимым.

Ниже описывается способ для определения набора поднесущих, соответствующего каждому ID сегмента, согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

В примерном варианте осуществления настоящего изобретения длина (N_SSCH) последовательности для S-SCH изменяется в зависимости от размера FFT. Длина (N_SSCH) последовательности для S-SCH равна «144» при размере FFT 512, «288» при размере FFT 1024 и «576» при размере FFT 2048 соответственно. Набор поднесущих, соответствующий каждому ID сегмента, определяется из Уравнения 1, приведенного ниже

В Уравнении 1 «SSCHCarrierSet_n» («SSCHНаборНесущих_n») обозначает n-й набор поднесущих, а «n» обозначает индекс набора поднесущих соответствующего ID сегмента и имеет значение «0», «1» или «2». Предположим, что существуют все три сегмента и каждый из сегментов выражается как «Сегмент0», «Сегмент1» или «Сегмент2». «Сегмент0» использует набор поднесущих (SSCHCarrierSet₀), «Сегмент1» использует набор поднесущих (SSCHCarrierSet₁), а «Сегмент2» использует набор поднесущих (SSCHCarrierSet₂). «k» обозначает переменный индекс со значением от «0» до «N_SSCH-1» в зависимости от размера FFT. Положение поднесущей Постоянного тока (DC) в наборе поднесущих равно «256» при размере FFT 512, «512» при размере FFT 1024 и «1024» при размере FFT 2048, соответственно.

Каждая из фиг.5, 6 и 7 изображает схемы, иллюстрирующие наборы поднесущих, каждый из которых соответствует ID сегментов при размере FFT 512, размере FFT 1024 и размере FFT 2048 согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Как иллюстрируется на фиг.5, 6 и 7, в левой и правой областях, с центром в DC-поднесущей, наборы поднесущих, каждый из которых соответствует сегментам, содержат поднесущие, каждая из которых имеет три интервала. Возле DC-поднесущей набор поднесущих содержит поднесущие, каждая из которых имеет четыре интервала. Ниже приводится подробное описание в качестве примера в отношении фиг.5. При размере FFT 512 набор поднесущих (SSCHCarrierSet₀), используемый в «Сегмент0», имеет индексы поднесущих «40», «43», «46», «49»,..., «247», «250», «253», «257», «260», «263»,..., «464», «467» и «470». То есть в каждой из левой и правой областей, с центром в DC-поднесущей с индексом «256», набор поднесущих (SSCHCarrierSet₀) содержит поднесущие, чьи индексы увеличиваются на «3». Интервал между индексами поднесущих «253» и «257» возле DC-поднесущей равен «4».

Если набор поднесущих определяется согласно описанному выше, трехкратно повторяемый шаблон SCH по IEEE 802.16e согласно уровню техники не появляется во временной области. Эта возможность выгодна тем, что в режиме совместного существования, когда BS по IEEE 802.16m поддерживает все MS по IEEE 802.16e и MS по IEEE 802.16m, существует только один тип символа, в котором трехкратно повторяемый шаблон появляется во временной области, и, таким образом, каждая MS легко получает синхронизацию по времени.

Ниже описывается способ для определения последовательности соответствующей ID соты согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Примерный вариант осуществления настоящего изобретения предлагает использовать все из 768 ID сот (IDcell). Значение ID соты имеет диапазон от «0» до «767» и определяется посредством ID сегмента (n) и переменного индекса (Idx) из нижеприведенного Уравнения 2. Здесь ID сегмента (n) имеет значение «0», «1» или «2», а переменный индекс (Idx) имеет значение от «0» до «255».

S-SCH-последовательность, соответствующая ID соты, определенному из вышеприведенного Уравнения 2, конфигурируется с использованием восьми блоков последовательностей (S₀, S₁,..., S₇). Длины последовательностей, включаемых в каждый блок последовательностей (S₀, S₁,..., S₇), равны «72».

Фиг.8 изображает схему, иллюстрирующую размещение каждого блока последовательностей в частотной области в зависимости от размера FFT согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

По фиг.8 в случае размера FFT 512 последовательность, соответствующая переменному индексу (Idx), последовательно выбирается из блоков S₀ и S₁ последовательностей, и последовательно выбранная последовательность модулируется в усиленный по мощности BPSK-сигнал и последовательно отображается в набор поднесущих, соответствующий ID (n) сегмента. В случае размера FFT 1024 последовательность, соответствующая переменному индексу (Idx), последовательно выбирается из блоков (S₂, S₀, S₁ и S₃) последовательностей и последовательно выбранная последовательность модулируется в усиленный по мощности BPSK-сигнал и последовательно отображается в набор поднесущих, соответствующий ID (n) сегмента. В случае размера FFT 2048 последовательность, соответствующая переменному индексу (Idx), последовательно выбирается в блоках (S₄, S₅, S₂, S₀, S₁, S₃, S₆ и S₇) последовательностей, и последовательно выбранная последовательность модулируется в усиленный по мощности BPSK-сигнал и последовательно отображается в набор поднесущих, соответствующий ID (n) сегмента. Структура с фиг.8, в которой S-SCH-сигналы перекрываются в зависимости от полосы частот, называется масштабируемой структурой. Сам S-SCH-сигнал содержит последовательности, имеющие возможность масштабируемости для множества различных размеров FFT, и, таким образом, возникает преимущество того, что S-SCH может поддерживать множество различных MS, каждая из которых поддерживает разные полосы пропускания.

В Таблице 1 предоставляется шестнадцатеричное выражение примера последовательности, соответствующей переменному индексу (Idx), по блокам последовательностей. Длина каждой последовательности равна «72».

Таблица 1    

В примерном варианте воплощения количество используемых ID сот может быть равно «768». Однако в случае, когда количество используемых ID сот меньше или больше чем «768», могут использоваться часть или все последовательности из Таблицы 1.

Фиг.9 изображает график, иллюстрирующий PAPR S-SCH-сигнала, соответствующего ID соты, при каждом размере FFT согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

На фиг.9 горизонтальная ось обозначает переменный индекс (Idx), образующий ID соты, а вертикальная ось обозначает PAPR S-SCH-сигнала, соответствующего переменному индексу (Idx). S-SCH-сигналы, соответствующие трем разным ID сот с одинаковым индексом «Idx», но с разными ID (n) сегментов, имеют одно и то же PAPR. В случае размера FFT 512 максимальное PAPR равно 6,27 дБ. В случае размера FFT 1024 максимальное PAPR равно 6,74 дБ. В случае размера FFT 2048 максимальное PAPR равно 7,06 дБ. Сам S-SCH-символ, соответствующий ID соты, имеет очень низкое PAPR, и, таким образом, примерный вариант осуществления настоящего изобретения может эффективно усиливать мощность передачи при передаче S-SCH-символа.

Ниже подробно описывается работа примерного варианта осуществления настоящего изобретения на основе вышеприведенного описания.

Фиг.10 изображает структурную схему, иллюстрирующую конструкцию передатчика для передачи S-SCH в беспроводной системе связи по IEEE 802.16m согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Как иллюстрируется на фиг.10, передатчик включает в себя генератор 1000 последовательности, модулятор 1002, блок 1004 отображения поднесущих, IFFT-оператор 1006, блок 1008 добавления Циклического префикса (CP), Цифро-аналоговый преобразователь (DAC) 1010 и Радиочастотный (RF) передатчик 1012.

По фиг.10 генератор 1000 последовательности генерирует последовательность, зависящую от ID соты, из главного контроллера (не показано). К примеру, генератор 1000 последовательности включает в себя таблицу памяти, как, например, вышеприведенная Таблица 1, и может получить последовательность, зависящую от входного ID соты, из таблицы памяти. В качестве другого примера генератор 1000 последовательности хранит только последовательность, зависящую от ID соты, соответствующего BS, и может генерировать сохраненную последовательность под управлением главного контроллера (не показано).

Модулятор 1002 модулирует последовательность от генератора 1000 последовательности согласно определенной схеме модуляции. К примеру, модулятор 1002 модулирует последовательность в усиленный по мощности BPSK-сигнал.

Блок 1004 отображения поднесущих отображает модулированную последовательность от модулятора 1002 в поднесущие набора поднесущих соответствующего ID сегмента. К примеру, набор поднесущих может конфигурироваться как на фиг.5, 6 или 7, описанных выше, в зависимости от размера FFT и ID сегмента.

IFFT-оператор 1006 производит IFFT-операцию над сигналом, отображенным в поднесущие блоком 1004 отображения поднесущих, и выводит данные дискретизации временной области. Блок 1008 добавления CP добавляет защитный интервал (например, CP) к данным дискретизации от IFFT-оператора 1006 и генерирует S-SCH-сигнал (или S-SCH-символ). Здесь IFFT-оператор 1006 и блок 1008 добавления CP могут быть сконструированы в качестве единого OFDM-модулятора.

DAC 1010 преобразует S-SCH-символ от блока 1008 добавления CP в аналоговый сигнал. RF-передатчик 1012 преобразует аналоговый сигнал основной частоты от DAC 1010 в RF-сигнал и передает RF-сигнал через антенну.

На другой стороне MS получает ID соты, используя S-SCH-сигнал, принятый от BS. В то же время MS может получить ID сегмента путем измерения мощности приема на посегментной основе и может получить переменный индекс (Idx) через обнаружение последовательностей в частотной области из принимаемого сигнала набора поднесущих, соответствующего полученному ID сегмента.

Фиг.11 изображает структурную схему, иллюстрирующую конструкцию приемника для приема S-SCH в беспроводной системе связи по IEEE 802.16m согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Как иллюстрируется на фиг.11, приемник включает в себя RF-приемник 1100, Аналого-цифровой преобразователь (ADC) 1102, блок 1104 устранения CP, FFT-оператор 1106, блок 1108 извлечения поднесущих, демодулятор 1110 и демодулятор 1112 последовательностей.

По фиг.11 RF-приемник 1100 преобразует RF-сигнал, принятый от антенны, в аналоговый сигнал основной частоты. ADC 1102 дискретизирует аналоговый сигнал основной частоты от RF-приемника 1100 и преобразует дискретизированный аналоговый сигнал в цифровой сигнал.

Блок 1104 устранения CP устраняет защитный интервал, который внесен в сигнал от ADC 1102. FFT-оператор 1106 выполняет FFT-операцию для сигнала, из которого защитный интервал устраняется блоком 1104 устранения CP, тем самым выводя сигнал частотной области из сигнала временной области. Здесь блок 1104 устранения CP и FFT-оператор 1106 могут быть сконструированы в качестве единого OFDM-демодулятора.

Блок 1108 извлечения поднесущих получает ID сегмента путем измерения мощности приема на посегментной основе и извлекает только сигналы из набора поднесущих, соответствующего полученному ID сегмента, из сигнала частотной области от FFT-оператора 1106.

Демодулятор 1110 демодулирует сигналы из набора поднесущих, извлеченных блоком 1108 извлечения поднесущих, способом, соответствующим способу модуляции, используемому в модуляторе 1002.

Демодулятор 1112 последовательностей включает в себя таблицу памяти, аналогичную вышеприведенной Таблице 1, определяет корреляционное значение между последовательностью, обнаруженной путем демодуляции в демодуляторе 1110, и всеми последовательностями в таблице памяти и определяет переменный индекс (Idx), соответствующий последовательности с максимальным корреляционным значением. Кроме того, демодулятор 1112 последовательностей выводит ID соты, который в Уравнении 2 определяется из уже полученного ID сегмента и переменного индекса (Idx), определенного через определение корреляционного значения.

Фиг.12 изображает блок-схему, иллюстрирующую процедуру передачи S-SCH в беспроводной системе связи по IEEE 802.16m согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

По фиг.12 передатчик (т.е. BS) генерирует последовательность, зависящую от ID его собственной соты, на этапе 1201. В то же время передатчик генерирует последовательность на основе размера FFT и Таблицы 1.

На этапе 1203 передатчик модулирует последовательность. К примеру, передатчик может модулировать последовательность в усиленный по мощности BPSK-сигнал.

На этапе 1205 передатчик отображает модулированную последовательность в поднесущие из набора поднесущих, соответствующего ID сегмента из ID соты. В то же время набор поднесущих может конфигурироваться так, как показано на фиг.5, 6 или 7, в зависимости от размера FFT и ID сегмента.

На этапе 1207 передатчик модулирует по OFDM последовательность, отображенную в поднесущие, и генерирует S-SCH-сигнал (т.е. S-SCH-символ). Здесь OFDM-модуляция включает в себя IFFT-операцию, добавление CP и т.д.

На этапе 1209 передатчик RF-обрабатывает и передает сгенерированный S-SCH-сигнал к MS. В то же время S-SCH-сигнал может передаваться в первом подкадре внутри кадра и может передаваться в определенные временные интервалы.

Затем передатчик завершает процедуру.

Фиг.13 изображает блок-схему, иллюстрирующую процедуру приема S-SCH в беспроводной системе связи по IEEE 802.16m согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

По фиг.13 приемник (т.е. MS) принимает S-SCH-сигнал от BS на этапе 1301. В то же время S-SCH-сигнал может приниматься в первом подкадре внутри кадра и может приниматься в определенные временные интервалы.

На этапе 1303 приемник демодулирует по OFDM принятый S-SCH-сигнал. Здесь демодуляция по OFDM включает в себя устранение CP, FFT-операцию и т.д.

На этапе 1305 приемник получает ID сегмента путем измерения мощности приема на посегментной основе и извлекает только сигналы набора поднесущих, соответствующего полученному ID сегмента, из OFDM-демодулированного сигнала.

На этапе 1307 приемник демодулирует извлеченные сигналы набора поднесущих способом, соответствующим способу модуляции, использованному в BS, и обнаруживает последовательность.

На этапе 1309 приемник определяет корреляционные значения между последовательностью, обнаруженной при демодуляции, и всеми последовательностями из таблицы памяти и определяет переменный индекс (Idx), соответствующий последовательности с максимальным корреляционным значением.

На этапе 1311 приемник определяет ID соты посредством вышеприведенного Уравнения 2 через уже полученный ID сегмента и переменный индекс (Idx), определенный посредством обнаружения корреляционного значения.

Затем приемник завершает процедуру.

Описанные выше примерные варианты осуществления настоящего изобретения предлагают S-SCH для обеспечения возможности различения ID соты в беспроводной системе связи по IEEE 802.16m. Примерные варианты осуществления настоящего изобретения могут выгодным образом поддерживать множество различных MS, каждая из которых поддерживает разные полосы пропускания, поскольку S-SCH согласно примерным вариантам осуществления настоящего изобретения включает в себя последовательности с возможностью масштабируемости для множества различных размеров FFT. Кроме того, примерные варианты осуществления настоящего изобретения могут выгодным образом поддерживать фемто-соту путем поддержания множества ID сот.

Хотя изобретение было показано и описано со ссылками на конкретные примерные варианты его осуществления, специалистам в области техники должно быть понятно, что различные изменения его формы и деталей могут производиться без отступления от сущности и объема изобретения, определяемых пунктами приложенной формулы и их эквивалентами.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах беспроводной связи. Технический результат состоит в повышении пропускной способности каналов передачи. Для этого способ для передачи передатчиком Вторичного Синхронизационного канала (S-SCH) в системе связи включает в себя генерирование последовательности в зависимости от идентификатора соты (ID), определение набора поднесущих, содержащего поднесущие для отображения сгенерированной последовательности, на основе размера Быстрого преобразования Фурье (FFT) и ID сегмента, и отображение сгенерированной последовательности в поднесущие из определенного набора поднесущих. 4 н. и 16 з.п. ф-лы, 13 ил., 1 табл.

1. Способ передачи, передатчиком, Вторичного Синхронизационного канала (S-SCH) в системе связи, причем способ содержит этапы, на которых:
определяют набор поднесущих, содержащий поднесущие для использования при отображении последовательности, подлежащей передаче, с использованием уравнения

в котором SSCHCarrierSet_n (SSCHHабoрНесущих_n) обозначает n-й набор поднесущих, n обозначает индекс набора поднесущих, представляющий ID сегмента, и имеет значение «0», «1» или «2», k обозначает переменный индекс, имеющий значение от «0» до «N_SSCH-1» для каждого размера FFT, a N_SSCH обозначает количество поднесущих, назначенных для S-SCH, и имеет значение «144» при размере FFT 512, «288» при размере FFT 1024 и «576» при размере FFT 2048, соответственно; и
передают упомянутую последовательность на основании определенного набора поднесущих.

2. Способ по п.1, дополнительно содержащий этапы, на которых:
генерируют последовательность, зависящую от идентификатора (ID) соты; и
отображают сгенерированную последовательность в поднесущие определенного набора поднесущих.

3. Способ по п.2, дополнительно содержащий этап, на котором модулируют сгенерированную последовательность для отображения.

4. Способ по п.2, дополнительно содержащий этапы, на которых:
модулируют, посредством Мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM), последовательность, отображенную в поднесущие, для генерирования S-SCH-символа; и
передают сгенерированный S-SCH-символ приемнику.

5. Способ по п.1, в котором в числе поднесущих, включаемых в набор поднесущих, две поднесущие возле поднесущей Постоянного тока (DC) имеют четыре индексных интервала, а каждая из остальных поднесущих имеет три индексных интервала со смежной поднесущей.

6. Передатчик для передачи Вторичного Синхронизационного канала (S-SCH) в системе связи, причем передатчик содержит:
блок отображения поднесущих для определения набора поднесущих, содержащего поднесущие, и для отображения последовательности в поднесущие определенного набора поднесущих с использованием уравнения

в котором SSCHCarrierSet_n (SSCHHаборНесущих_n) обозначает n-й набор поднесущих, n обозначает индекс набора поднесущих, представляющий ID сегмента, и имеет значение «0», «1» или «2», k обозначает переменный индекс, имеющий значение от «0» до «N_SSCH-1» для каждого размера FFT, a N_SSCH обозначает количество поднесущих, назначенных для S-SCH, и имеет значение «144» при размере FFT 512, «288» при размере FFT 1024 и «576» при размере FFT 2048, соответственно; и
блок передачи для передачи упомянутой последовательности на основании определенного набора поднесущих.

7. Передатчик по п.6, дополнительно содержащий генератор последовательности для генерирования последовательности, зависящей от идентификатора (ID) соты.

8. Передатчик по п.6, дополнительно содержащий модулятор для модуляции сгенерированной последовательности для отображения.

9. Передатчик по п.6, дополнительно содержащий:
модулятор, посредством Мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM), для OFDM-модуляции последовательности, отображенной в поднесущие, для генерирования S-SCH-символа; и
Радиочастотный (RF) передатчик для передачи сгенерированного S-SCH-символа приемнику.

10. Передатчик по п.6, в котором в числе поднесущих, включаемых в набор поднесущих, две поднесущие возле поднесущей Постоянного тока (DC) имеют четыре индексных интервала, а каждая из остальных поднесущих имеет три индексных интервала со смежной поднесущей.

11. Способ приема, приемником, Вторичного Синхронизационного канала (S-SCH) в системе связи, причем способ содержит этапы, на которых:
извлекают сигналы набора поднесущих, соответствующего идентификатору (ID) сегмента, из принимаемого сигнала, причем набор поднесущих определен с использованием уравнения

в котором SSCHCarrierSet_n (SSCHHаборНесущих_n) обозначает n-й набор поднесущих, n обозначает индекс набора поднесущих, представляющий ID сегмента, и имеет значение «0», «1» или «2», k обозначает переменный индекс, имеющий значение от «0» до «N_SSCH-1» для каждого размера FFT, a N_SSCH обозначает количество поднесущих, назначенных для S-SCH, и имеет значение «144» при размере FFT 512, «288» при размере FFT 1024 и «576» при размере FFT 2048 соответственно; и
демодулируют извлеченные сигналы набора поднесущих и обнаруживают последовательность, зависящую от ID соты.

12. Способ по п.11, дополнительно содержащий этапы, на которых:
принимают сигнал в области S-SCH в пределах кадра;
демодулируют, посредством Мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM), принятый сигнал; и
измеряют мощность приема на сегмент и получают ID сегмента.

13. Способ по п.11, в котором в числе поднесущих, включаемых в набор поднесущих, две поднесущие возле поднесущей Постоянного тока (DC) имеют четыре индексных интервала, а каждая из остальных поднесущих имеет три индексных интервала со смежной поднесущей.

14. Способ по п.11, дополнительно содержащий этапы, на которых:
определяют корреляционные значения между последовательностью, обнаруженной посредством демодуляции, и всеми последовательностями в таблице памяти; и
определяют переменный индекс (Idx), соответствующий последовательности, имеющей максимальное корреляционное значение.

15. Способ по п.14, дополнительно содержащий этап, на котором:
определяют ID соты с использованием полученного ID сегмента и определенного переменного индекса (Idx).

16. Приемник для приема Вторичного Синхронизационного канала (S-SCH) в системе связи, причем приемник содержит:
блок извлечения поднесущих для извлечения сигналов набора поднесущих, соответствующего идентификатору (ID) сегмента, из принимаемого сигнала, причем набор поднесущих определен с использованием уравнения

в котором SSCHCarrierSet_n (SSCHHаборНесущих_n) обозначает n-й набор поднесущих, n обозначает индекс набора поднесущих, представляющий ID сегмента, и имеет значение «0», «1» или «2», k обозначает переменный индекс, имеющий значение от «0» до «N_SSCH-1» для каждого размера FFT, a N_SSCH обозначает количество поднесущих, назначенных для S-SCH, и имеет значение «144» при размере FFT 512, «288» при размере FFT 1024 и «576» при размере FFT 2048, соответственно; и
демодулятор для демодуляции извлеченных сигналов набора поднесущих и для обнаружения последовательности, зависящей от ID соты.

17. Приемник по п.16, дополнительно содержащий:
Радиочастотный (RF) приемник для приема сигнала в области S-SCH в пределах кадра; и
демодулятор, посредством Мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM), для OFDM-демодуляции принятого сигнала;
причем блок извлечения поднесущих измеряет мощность приема на сегмент и получает ID сегмента.

18. Приемник по п.16, в котором в числе поднесущих, включаемых в набор поднесущих, две поднесущие возле поднесущей Постоянного тока (DC) имеют четыре индексных интервала, а каждая из остальных поднесущих имеет три индексных интервала со смежной поднесущей.

19. Приемник по п.16, дополнительно содержащий:
демодулятор последовательностей для определения корреляционных значений между последовательностью, обнаруженной посредством демодуляции, и всеми последовательностями в таблице памяти и для определения переменного индекса (Idx), соответствующего последовательности, имеющей максимальное корреляционное значение.

20. Приемник по п.19, в котором демодулятор последовательностей определяет ID соты с использованием полученного ID сегмента и определенного переменного индекса (Idx).