Передача символов пилот-сигнала в системах беспроводной связи
Изобретение относится к беспроводной связи и, в частности, к передаче пилот-сигнала в системах беспроводной связи. Технический результат заключается в улучшении оценки канала для различных секторов базовой станции. Для этого символы пилот-сигнала, передаваемые от антенной группы, соответствующей сектору базовой станции, умножают на первую последовательность из группы первых последовательностей, имеющих низкую взаимную корреляцию друг с другом, и по меньшей мере одну вторую последовательностей из группы вторых последовательностей, имеющих низкую взаимную корреляцию друг с другом. 4 н. и 27 з.п. ф-лы, 6 ил., 1 табл.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящий документ относится в целом к беспроводной связи и, в частности, к передаче пилот-сигнала в беспроводной связи.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Для передачи символов или другой информации система беспроводной связи может использовать множество передающих антенн на базовой станции или пользовательской станции. Использование множества передающих антенн улучшает способность приемника декодировать символы, при декодировании передачи в распоряжении имеется множество вариантов одного и того же символа.
Система множественного доступа с ортогональным частотным разделением (OFDMA) использует мультиплексирование с ортогональным частотным разделением (OFDM). В OFDM используется способ модуляции множества несущих, при котором весь частотный диапазон системы делится на множество (N) ортогональных частотных поднесущих. Эти поднесущие можно также называть тонами, элементами и частотными каналами. Каждая поднесущая связана с соответствующей поднесущей, которую можно модулировать данными. В каждом символьном периоде OFDM может отправить до N модуляционных символов на N суммарных поднесущих. Эти модуляционные символы преобразуются во временную область при помощи N-точечного обратного быстрого преобразования Фурье (ОБПФ, IFFT) для генерации преобразованного символа, который содержит N элементарных сигналов (посылок) или выборок во временной области.
В системе связи со скачкообразным изменением частоты данные передаются на разных частотных поднесущих в разные временные интервалы, которые можно назвать "периодами скачка". Эти частотные поднесущие могут быть обеспечены посредством мультиплексирования с ортогональным разделением частот, других способов модуляции на множестве несущих или каких-либо иных конструкций. В случае скачкообразного изменения частоты передача данных перескакивает от поднесущей к поднесущей псевдослучайным образом. Это перескакивание обеспечивает частотное разнесение и обеспечивает большую устойчивость передачи данных к вредным эффектам, связанным с многолучевым прохождением сигнала, таким как узкополосные помехи, взаимные помехи, замирание сигнала и т.д.
Система OFDMA может поддерживать одновременно несколько мобильных станций. Для системы OFDMA со скачкообразным изменением частоты передача данных для данной мобильной станции может осуществляться по каналу "графика", который связан с определенной последовательностью скачкообразного изменения частоты (FH-последовательностью). Эта FH-последовательность указывает, какая конкретная поднесущая должна использоваться для передачи данных в каждый период скачка. Можно одновременно осуществлять множество передач данных для множества мобильных станций на множестве каналов графика, которые связаны с различными FH-последовательностями. Эти FH-последовательности можно определить таким образом, чтобы они были ортогональны друг другу, так чтобы только в каждый период скачка каждую поднесущую использовал только один канал графика и, таким образом, только одна передача данных. Применение ортогональных FH-последовательностей позволяет множеству передач данных не создавать в целом помехи друг другу и при этом пользоваться преимуществами разнесения частот.
Для восстановления данных, переданных по беспроводному каналу, обычно требуется точная оценка беспроводного канала между передатчиком и приемником. Оценка канала обычно выполняется посредством отправки пилот-сигнала от передатчика и измерения пилот-сигнала в приемнике. Пилот-сигнал состоит из символов пилот-сигнала, которые априори известны и передатчику, и приемнику. Таким образом, приемник может оценить отклик канала на основе принятых символов и известных символов.
Множественный доступ с кодовым разделением каналов (CDMA) обладает универсальным многократным использованием частот, которое позволяет мобильным пользователям принимать и отправлять один и тот же сигнал одновременно от множества базовых станций и секторов базовой станции и к ним. Мягкая и более мягкая передача обслуживания в системах CDMA представляет собой способ, в соответствии с которым мобильные станции, расположенные вблизи границ соты, и сектора в случае более мягкой передачи обслуживания, передают одни и те же сигналы более чем одной базовой станции или сектору базовой станции. Мягкая и более мягкая передача обслуживания обеспечивает повышенное качество связи и более плавный переход по сравнению с обычной жесткой передачей обслуживания. Мягкая и более мягкая передача обслуживания присуща системе CDMA, поскольку передаваемые сигналы различных пользователей занимают одну и ту же временную и частотную область. Различных пользователей можно разделить на основе соответствующих сигнатур распределения.
Поддержка мягкой и более мягкой передачи обслуживания в ортогональных системах множественного доступа, таких как TDMA, FDMA и OFDMA, является гораздо более трудной и часто требует специального планирования. Например, для обеспечения разнесения на восходящей линии связи используется специфический для соты код скремблирования с целью рандомизации помех со стороны соседних сот. Часто используется различный код скремблирования для различных секторов одной соты (например, узла В). В случае применения специфического для сектора кода скремблирования к радиодоступу на основе OFDM на нисходящей линии связи, каждый модуляционный символ канала пилот-сигнала испытывает межсекторные помехи. Влияние межсекторных помех на канал пилот-сигнала особенно существенно для пользователя, находящегося в состоянии передачи обслуживания. Однако из-за межсекторных помех оценка канала с использованием канала пилот-сигнала при межсекторном разнесении не улучшается по сравнению со случаем соединения по одной линии связи. Поэтому необходимо улучшить оценку канала, особенно для случая передачи обслуживания между секторами.
Таким образом, существует потребность в нахождении эффективных подходов для обеспечения улучшенной оценки канала для различных секторов в системах OFDMA.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В некоторых аспектах беспроводное устройство связи содержит память и схему, соединенную с процессором. Память выполнена с возможностью хранения по меньшей мере одной первой последовательности из группы первых последовательностей, имеющих низкую взаимную корреляцию друг с другом, первой длины и по меньшей мере двух вторых последовательностей из группы вторых последовательностей, имеющих низкую корреляцию друг с другом, второй длины, которая отличается от первой длины. Схема выполнена с возможностью умножения символов пилот-сигнала, подлежащих передаче от множества антенных групп, с использованием по меньшей мере одной первой последовательности и по меньшей мере двух вторых последовательностей.
В другом аспекте способ передачи символов пилот-сигнала содержит этапы, на которых умножают первые символы пилот-сигнала для первой антенной группы с использованием первой последовательности из группы первых последовательностей, имеющих низкую взаимную корреляцию друг с другом, и по меньшей мере двух вторых последовательностей, имеющих низкую взаимную корреляцию друг с другом, и умножают вторые символы пилот-сигнала для второй антенной группы с использованием третьей последовательности из группы первых последовательностей и по меньшей мере двух четвертых последовательностей из группы вторых последовательностей. Первый и второй символы пилот-сигнала могут быть переданы.
В других аспектах считываемый процессором носитель информации может содержать команды, исполнимые одним или несколькими процессорами. Команды могут выполнять один или несколько вариантов вышеприведенного способа.
В дополнительном аспекте устройство для передачи символов пилот-сигнала содержит средство для умножения первых символов пилот-сигнала для первой антенной группы с использованием первой последовательности из группы первых последовательностей, имеющих низкую взаимную корреляцию друг с другом, и по меньшей мере двух вторых последовательностей из группы вторых последовательностей, имеющих низкую взаимную корреляцию друг с другом, и средство для умножения вторых символов пилот-сигнала для второй антенной группы с использованием третьей последовательности из группы первых последовательностей и по меньшей мере двух четвертых последовательностей из группы вторых последовательностей. Устройство может также включать в себя один или несколько передатчиков, выполненных с возможностью передачи первых и вторых символов пилот-сигнала.
Ниже описаны подробно различные аспекты и варианты осуществления. Варианты применения включают в себя способы, процессоры, передающие устройства, приемные устройства, базовые станции, терминалы, системы и другие устройства и элементы, которые реализуют различных аспекты, варианты осуществления и отличительные признаки, описанные ниже более подробно.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Отличительные признаки, характер и преимущества настоящих вариантов осуществления могут быть более понятными из приведенного ниже подробного описания, взятого совместно с чертежами, на которых подобные символы позиций указывают соответствующие элементы и на которых
Фиг.1 иллюстрирует систему беспроводной связи с множественным доступом согласно одному варианту осуществления;
Фиг.2 иллюстрирует схему распределения частотного спектра для системы беспроводной связи с множественным доступом согласно одному варианту осуществления;
Фиг.3 иллюстрирует варианты системы беспроводной связи с множественным доступом;
Фиг.4 иллюстрирует блок-схему вариантов передающей системы и приемной системы в системе беспроводной связи с множественным доступом со множеством входов и множеством выходов;
Фиг.5 иллюстрирует блок-схему последовательности действий для вариантов способа передачи пилот-сигнала; и
Фиг.6 иллюстрирует блок-схему вариантов частей многосекторной базовой станции.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
На фиг.1 приведена система беспроводной связи с множественным доступом согласно одному варианту осуществления. Базовая станция 100 включает в себя множество антенных групп 102, 104 и 106, каждая из которых содержит одну или несколько антенн. На фиг.1 изображена только одна антенна для каждой антенной группы 102, 104 и 106, однако для каждой антенной группы, которая соответствует сектору базовой станции 100, можно использовать одну или множество антенн. Мобильная станция 108 осуществляет связь с антенной 104, при этом антенна 104 передает информацию в мобильную станцию 108 по нисходящей линии 118 связи и принимает информацию от мобильной станции 108 по восходящей линии связи 116. Мобильная станция 110 осуществляет связь с антенной 106, причем антенна 106 передает информацию в мобильную станцию 110 по нисходящей линии связи 126 и принимает информацию от мобильной станции 110 по восходящей линии связи 128.
Каждая группа антенн 102, 104 и 106 и (или) зона, в которой они предназначены обеспечивать связь, часто называется сектором базовой станции. В данном варианте осуществления каждая из антенных групп 102, 104 и 106 предназначена для обеспечения связи в некотором секторе, соответственно в секторах 120, 122 и 124 зон, покрываемых базовой станцией 100.
Чтобы иметь возможность эффективно обрабатывать символы данных, базовая станция 100 может передавать символы пилот-сигнала из секторов 120, 122 и 124, которые можно идентифицировать так, чтобы они отличались друг от друга. В некоторых вариантах это можно выполнить, даже если символы пилот-сигнала передаются на одних и тех же поднесущих и приблизительно в одно и то же время из двух секторов. Например, это можно выполнить посредством умножения символов пилот-сигнала от каждого сектора на общий для соты код скремблирования и первый код с низкой взаимной корреляцией, например, ортогональный код, который является характерным для определенного сектора. Таким образом, уменьшаются помехи для символов пилот-сигнала, переданных от данного сектора, относительно любого другого сектора. Помимо первого кода для сектора можно использовать второй код с низкой взаимной корреляцией, например, ортогональный код, квазиортогональный или псевдослучайный код, для каждой части кода, которая повторяется в данном символе OFDM. Кроме того, второй код с низкой взаимной корреляцией выбирают таким образом, чтобы символы пилот-сигнала, переданные из данного сектора, кодировались с низкой взаимной корреляцией по отношению к символам пилот-сигнала, переданным из другого сектора той же или другой соты.
Базовая станция может быть неподвижной станцией, используемой для связи с терминалами, и может также называться или включать в себя некоторые или все функциональные возможности точки доступа, узла В или какого-либо иного термина. Мобильная станция может также называться или включать в себя некоторые или все функциональные возможности мобильной станции, абонентского оборудования (UE), устройства беспроводной связи, терминала, терминала доступа или какого-либо иного термина.
В настоящем документе выражение "осуществляет связь с антенной группой или антенной" обычно относится к антенной группе или антенне, которые отвечают за передачу в мобильную станцию. В случае передачи от мобильной станции для приема передачи можно использовать множество антенных групп, в том числе использование мягкого или других типов комбинирования.
Следует заметить, что хотя на фиг.1 изображены физические секторы, то есть секторы, имеющие различные антенные группы для различных секторов, можно использовать и другие подходы. Например, вместо или в сочетании с физическими секторами можно использовать множество фиксированных "пучков", каждый из которых покрывает различные зоны соты в частотной области. Такой подход изображен и раскрыт в одновременно рассматриваемой патентной заявке США порядковый №11/260,895, названной "Адаптивное разбиение на секторы в системе сотовой связи" и поданной 27 октября 2005 г., и которая включена в настоящий документ посредством ссылки. В таком случае различным "пучкам" могут быть присвоены различные последовательности скремблирования и код с низкой взаимной корреляцией, как описано в настоящем документе.
Как рассмотрено выше, первый код с низкой взаимной корреляцией используется для умножения на него символов пилот-сигнала в каждом секторе, который ортогонален или квази-ортогонален другому первому коду с низкой взаимной корреляцией, используемому для умножения на него символов пилот-сигнала в каждом секторе соты. Кроме того, после умножения символов пилот-сигнала на первый код в каждом секторе используется второй код с низкой взаимной корреляцией для умножения на него символов пилот-сигнала. Этот второй код с низкой взаимной корреляцией, который может представлять собой любое число ортогональных или квази-ортогональных кодов, используется для умножения по всей длине первого кода на второй код с низкой взаимной корреляцией, используемый в отдельном секторе. Это показано в таблице:
| Сектор 1 | Сектор 2 | Сектор 3 | ||||||
| Поднесущая пилот-сигнала | Первый код | Второй код | Поднесущая пилот-сигнала | Первый код | Второй код | Поднесущая пилот-сигнала | Первый код | Второй код |
| f0 | W1(0) | P1(0) | f0 | W2(0) | Р3(0) | f0 | W3(0) | P5(0) |
| f2 | W1(2) | P1(2) | f2 | W2(2) | Р3(2) | f2 | W3(2) | P5(2) |
| f4 | W1(4) | P1(4) | f4 | W2(4) | Р3(4) | f4 | W3(4) | P5(4) |
| f6 | W1(6) | P1(6) | f6 | N2(6) | Р3(6) | f6 | W3(6) | P5(6) |
| f8 | W1(8) | P2(8) | f8 | W2(8) | Р4(8) | f8 | W3(8) | Р6(8) |
| f10 | W1(10) | P2(10) | f10 | W2(10) | Р4(10) | f10 | W3(10) | Р6(10) |
| f12 | W1(12) | P2(12) | f12 | W2(12) | Р4(12) | f12 | W3(12) | Р6(12) |
| f14 | W1(14) | P2(14) | f14 | W2(14) | Р4(14) | f14 | W3(14) | Р6(14) |
В примерах, приведенных в таблице 1, пилот-сигналы занимают частоты f0, f2, f4, f6, f8, f10, f12 и f14 в данном символе OFDM для всех секторов данной соты. Может применяться или не применяться специфический для соты код скремблирования. В некоторых вариантах этот специфический для соты код скремблирования может применяться в виде S(0), S(2), S(4), S(6), S(8), S(10), S(12) и S(14). Затем осуществляется умножение на первый код W1(0), W1(2), W1(4), W1(6), W1(8), W1(10), W1(12) и W1(14) для сектора 1, на первый код W2(0), W2(2), W2(4), W2(6), W2(8), W2(10), W2(12) и W2(14) для сектора 2 и на первый код W3(0), W3(2), W3(4), W3(6), W3(8), W3(10), W3(12) и W3(14) для сектора 3. В некоторых аспектах первый и (или) второй коды W1, W2 и W3 могут быть кодами Уолша или экспоненциальными кодами. Кроме того, каждый из первых кодов обычно имеет меньшую длину, чем число частот, используемых для символов пилот-сигнала. Например, коды W1, W2 и W3 могут иметь длину, равную четырем, так что каждый первый код повторяется дважды в каждом символе OFDM для каждого сектора. Иными словами, первый код, используемый для умножения символов пилот-сигнала для поднесущих f0, f2, f4 и f6, и первый код, используемый для умножения символов пилот-сигнала для поднесущих f8, f10, f12 и f14, являются идентичными. Принятый сигнал на частоте i для пользователя дается выражением S(i)(W1(i)РN(i)H1(i)+W2(i)РN(i)Н2(i)+W3(i)РN(i)Н3(i))+шум, где H1, H2 и Н3 - это каналы соответственно от секторов 1, 2 и 3.
Несмотря на то, что W1, W2 и W3 могут быть ортогональными или квази-ортогональными относительно друг друга на частотах {0, 2, 4, 6}, любые два произведения W1(i)H1(i), W2(i)H2(i) и W3(i)H3(i) могут не быть ортогональными или квази-ортогональными, если какой-либо канал H1, H2 или Н3 демонстрирует значительные вариации по набору частот {0, 2, 4, 6, 8, 10 и т.д.} В некоторых случаях из-за вариации каналов любые два произведения из W1(i)H1(i), W2(i)H2(i) и W3(i)H3(i) в действительности демонстрируют очень высокую корреляцию. В этом случае никакого подавления помех от пилот-сигналов этих двух секторов не будет. Для разрешения таких ситуаций второй код PN может быть постоянным по длине первого кода. В некоторых вариантах второй код принимает одно псевдослучайное значение для частот f0, f2, f4 и f6 и другое значение для частот f8, f10, f12 и f14. Это приводит к тому, что даже в том случае, когда W1(i)H1(i), W2(i)H2(i) и W3(i)H3(i) от двух секторов имеют высокую корреляцию, эта корреляция имеет различную фазу для различных частотных областей благодаря использованию кода РN и в различные моменты времени. При применении интерполяции по частоте или времени различные фазы усредняются и дают низкую общую корреляцию.
Хотя вторые коды могут быть постоянными по длине первого кода, они могут отличаться для других поднесущих, которые выходят за пределы длины первого кода в том же секторе. Следует заметить, что вторые коды могут быть различными в каждом секторе. Или же вторые коды могут быть одинаковыми в каждом секторе, но иметь различный порядок в каждом секторе в применении к различных поднесущим пилот-сигнала, чтобы никакие символы пилот-сигнала не умножались на один и тот же второй код. Кроме того, секторы могут использовать различные сочетания из некоторых тех же или некоторых различных кодов.
В некоторых случаях может быть желательно, чтобы символы пилот-сигнала занимали один и тот же набор частот в различных секторах. Поэтому, если используется скачкообразное изменение частоты пилот-сигнала, мы должны обеспечить, чтобы это изменение было одинаковым для различных секторов.
На фиг.2 приведена схема распределения частотного спектра для системы беспроводной связи с множественным доступом. Множество ресурсных блоков 200 может быть определено для Т периодов скачка и S наборов частотных поднесущих. Каждый ресурсный блок 200 может покрывать один набор поднесущих в одном периоде скачка. Набор поднесущих может включать в себя одну или несколько поднесущих или тонов. Период скачка может покрывать один или несколько периодов символа, например, кадр.
В системе связи со скачкообразным изменением частоты один или несколько ресурсных блоков 200 могут быть назначены данной мобильной станции. В одном варианте осуществления схемы распределения, показанном на фиг.2, одна или несколько областей скачка, например область 202 скачка, ресурсных блоков может быть назначена группе мобильных станций для связи. В пределах каждой области скачка назначение ресурсных блоков может быть рандомизировано для снижения вероятных помех и обеспечения частотного разнесения, направленного против вредных эффектов, возникающих в тракте передачи.
Каждая область 202 скачка включает в себя ресурсный блок 204, который может быть назначен одной или нескольким мобильным станциям, которые осуществляют связь с сектором базовой станции и назначены области скачка. Местоположение области 202 скачка в пределах Т периодов скачка и S наборов частотных поднесущих может изменяться в соответствии с последовательностью скачкообразного изменения частоты. Кроме того, назначение ресурсного блока 204 отдельным мобильным станциям в пределах области 202 скачка может изменяться для каждого периода скачка.
На фиг.3 приведена система беспроводной связи с множественным доступом согласно другому варианту осуществления. Система 600 беспроводной связи с множественным доступом включает в себя множество сот, например, соты 602, 604 и 606. В варианте осуществления, приведенном на фиг.3, каждая сота 602, 604 и 606 включает в себя множество секторов (не показаны), которые осуществляют связь с мобильными станциями 620. Как говорилось выше, каждая сота 602, 604 и 606 может использовать различные специфические для соты коды скремблирования для умножения символов пилот-сигнала, переданных от ее секторов. Каждый сектор может затем работать согласно любому варианту и использовать любые описанные в настоящем документе отличительные признаки.
На фиг.4 приведена блок-схема варианта осуществления передающей системы 810 и приемной системы 850 в системе 800 с множественным входом и множественным выходом (MIMO). В передающей системе 810 данные графика для нескольких потоков данных поступают от источника 812 данных на процессор 814 передаваемых (ТХ) данных. В одном варианте осуществления каждый поток данных передается через соответствующую передающую антенну. Процессор 814 передаваемых данных форматирует, кодирует и перемежает данные графика для каждого потока данных на основе определенной схемы кодирования, выбранной для этого потока данных для обеспечения кодированных данных.
Кодированные данные для каждого потока данных могут мультиплексироваться с данными пилот-сигнала при помощи способов OFDM. Данные пилот-сигнала обычно представляют собой известную комбинацию данных, которая обрабатывается известным образом и может использоваться в приемной системе для оценки отклика канала. Мультиплексированные данные пилот-сигнала и кодированные данные для каждого потока данных затем модулируются (то есть отображаются в символы) на основе определенной схемы модуляции (например, BPSK, QSPK, M-PSK или M-QAM), выбранной для этого потока данных для обеспечения модуляционных символов. Скорость передачи, кодирование и модуляция данных для каждого потока данных может определяться командами, выполняемыми процессором 830.
Модуляционные символы для всех потоков данных поступают затем на ТХ-процессор 820, который может выполнить последующую обработку модуляционных символов (например, для OFDM). Затем ТХ-процессор 820 подает NT потоков модуляционных символов на NT передатчиков (TMTR) 822a-822t. Каждый передатчик 822 принимает и обрабатывает соответствующий поток символов для выдачи одного или нескольких аналоговых сигналов и затем преобразует (например, усиливает, фильтрует или повышает частоту) аналоговые сигналы для обеспечения модулированного сигнала, пригодного для передачи по каналу MIMO. NT модулированных сигналов от передатчиков 822a-822t затем передаются от NT антенн соответственно 824a-824t.
В приемной системе 850 переданные модулированные сигналы принимаются NR антеннами 852а-852r, и принятый сигнал от каждой антенны 852 поступает на соответствующий приемник (RCVR) 854.
Каждый приемник 854 преобразует (например, фильтрует, усиливает или понижает частоту) соответствующего принятого сигнала, оцифровывает преобразованный сигнал для получения выборок и затем обрабатывает выборки для получения соответствующего "принятого" потока символов.
Процессор 860 принятых (RX) данных затем принимает и обрабатывает NR принятых потоков символов от NR приемников 854 на основе определенного способа обработки, осуществляемой приемником, для получения NT "детектированных" потоков символов. Обработка процессором 860 принятых данных более подробно описана ниже. Каждый детектированный поток символов включает в себя символы, которые служат оценками модуляционных символов, переданных для соответствующего потока данных. Процессор 860 принятых данных выполняет демодуляцию, обращенное перемежение и декодирование каждого детектированного потока данных для восстановления данных графика для потока данных. Обработка осуществляется процессором 860 принятых данных, является дополнительной по отношению к обработке, выполняемой ТХ-процессором 820 и процессором 814 переданных данных в передающей системе 810.
RX-процессор 860 может вывести оценку отклика канала между NT передающими и NR приемными антеннами, например, на основе информации пилот-сигнала, мультиплексированной с данными графика. RX-процессор 860 может идентифицировать символы пилот-сигнала по шаблонам пилот-сигнала, хранящимся в памяти, например, в памяти 872, которые указывают частотную поднесущую и период символа, присвоенный каждому символу пилот-сигнала. Кроме того, в памяти могут храниться код скремблирования для соты и специфические для сектора коды, например, вторые коды с низкой взаимной корреляцией, так чтобы RX-процессор мог использовать их для умножения принятых символов с целью надлежащего декодирования.
Оценку отклика канала, генерируемую RX-процессором 860, можно использовать для выполнения пространственной, пространственно-временной обработки в приемнике, корректировки уровней мощности, изменения схемы или скоростей модуляции или других действий. RX-процессор 860 может дополнительно оценивать отношения сигнала к сумме помехи с шумом (SNR) детектированных потоков символов и, возможно, другие характеристики канала, и выдает эти величины на процессор 870. RX-процессор 860 данных или процессор 870 могут, кроме того, вывести оценку "рабочего" SNR для системы. Затем процессор 870 выдает информацию о состоянии канала (CSI), которая может содержать различного рода информацию, касающуюся линии связи и (или) принятого потока данных. Например, CSI может содержать только рабочее SNR. Затем CSI обрабатывается процессором 878 передаваемых данных, модулируется модулятором 880, модифицируется передатчиками 854а-854 r и передается обратно в передающую систему 810.
В передающей системе 810 модулированные сигналы от приемной системы 850 принимаются антеннами 824, модифицируются приемниками 822, демодулируются демодулятором 840 и обрабатываются процессором 842 принятых данных для восстановления информации CSI, переданной приемной системой. Переданная CSI подается затем на процессор 830 и используется (1) для определения скоростей передачи данных и схем кодирования и модуляции, которые следует использовать для потоков данных, и (2) для выработки различных управляющих сигналов для процессора 814 передаваемых данных и ТХ-процессора 820. Или же информация CSI может использоваться процессором 870 для определения, наряду с прочей информацией, схем модуляции и (или) скоростей кодирования для передачи. Эти параметры могут затем поступить в передатчик, который использует эту информацию, которая может быть разбита на подгруппы, для обеспечения последующих передач в приемник.
Процессоры 830 и 870 управляют соответственно работой передающей и приемной систем. Память 832 и память 872 обеспечивают хранение программных кодов и данных, используемых соответственно процессорами 830 и 870. Память 832 и память- 872 хранят специфические для соты последовательности скремблирования, а также первые и вторые коды с низкими взаимными корреляциями.
В зависимости от ситуации процессоры 830 и 870 могут затем использовать специфическую для соты последовательность скремблирования и первые, и вторые коды с низкой взаимной корреляцией для умножения символов пилот-сигнала для каждого сектора.
В приемнике могут применяться различные способы обработки для обработки NR принятых сигналов, чтобы можно было детектировать NT переданных потоков символов. Эти способы обработки, применяемые в приемнике, можно разбить на две основные категории: (i) применяемые в приемнике способы пространственной и пространственно-временной обработки (которые также называются способами выравнивания); и (ii) применяемый в приемнике способ "последовательного обнуления/выравнивания и подавления помех" (который также называется "последовательным подавлением помех" или "последовательным подавлением").
Хотя на фиг.4 рассмотрена система MIMO, такую же систему можно применить к системе с множественными входами и одним выходом, когда множество передающих антенн, например, находящихся на базовой станции, передают один или несколько потоков данных единственному антенному устройству, например, мобильной станции. Кроме того, аналогичным образом, описанным со ссылкой на фиг.4, можно использовать антенную систему с одним выходом и одним входом.
На фиг.5 приведена блок-схема последовательности операций способа назначения символов пилот-сигнала согласно одному варианту осуществления. Вырабатывается множество символов пилот-сигнала, блок 900. Затем используется первый код для сектора для умножения выборок символов пилот-сигнала, блок 902. Затем к символам пилот-сигнала применяется второй код для сектора, блок 904. В некоторых случаях второй код является постоянным на длине первого кода. В других случаях второй код может быть любой длины и изменяться на длине первого кода. Кроме того, множество примеров первого кода могут умножаться на различные вторые коды. Умноженные символы затем передаются в блок 906).
На фиг.6 приведена блок-схема вариантов частей многосекторной базовой станции. Базовая станция может включать в себя множество секторов, на чертеже в иллюстративных целях приведено только два. Однако можно использовать любое число секторов, например три, как показано на фиг.1. Каждый сектор включает в себя средство для умножения символов пилот-сигнала на первый код и вторые коды, соответственно блоки 1000 и 1004. Коды отличаются друг от друга и могут иметь одинаковую длину, причем для каждой группы символов пилот-сигнала, умноженных на первый код, используются различные вторые коды. Для передачи умноженных символов пилот-сигнала используется пара соответствующих передатчиков (соответственно блоки 1002 и 1006).
Описанные в настоящем документе способы могут быть реализованы различными средствами. Например, эти способы могут быть реализованы аппаратными средствами, программными средствами и их сочетанием. В случае аппаратной реализации блок обработки в базовой станции или мобильной станции могут быть реализованы в виде специализированных интегральных схем (ASIC), процессоров цифровых сигналов (DSP), устройств обработки цифровых сигналов (DSPD), программируемых логических устройств (PLD), логических матриц, программируемых пользователем (FPGA), процессоров, контроллеров, микроконтроллеров, микропроцессоров и других электронных устройств, предназначенных для выполнения описанных здесь функций, или сочетания этих устройств.
В случае программной реализации описанные в настоящем документе способы могут быть реализованы в виде команд (например, процедур, функций и т.д.), которые могут использоваться одним или несколькими процессорами для выполнения описанных здесь функций. Команды могут храниться в запоминающих устройствах и выполняться процессорами. Запоминающее устройство может быть выполнено внутри процессора или быть внешним по отношению к процессору, причем в последнем случае оно должно быть соединено с возможностью обмена данными с процессором посредством различных средств, известных из уровня техники.
Вышеприведенное описание раскрытых вариантов осуществления представлено для того, чтобы любой специалист в данной области техники мог создать или использовать настоящее изобретение. Различные модификации этих вариантов осуществления могут явным образом следовать для этих специалистов в данной области техники, и общие принципы, раскрытые в настоящем документе, могут применяться к другим вариантам осуществления без отступления от сущности и объема изобретения. Таким образом, подразумевается, что настоящее изобретение не ограничивается приведенными вариантами осуществления, но должно соответствовать наибольшему объему, согласующемуся с раскрытыми в настоящем документе принципами и новыми признаками.
1. Устройство беспроводной связи, содержащее
память, выполненную с возможностью хранения по меньшей мере одной первой последовательности из группы первых последовательностей, имеющих низкую взаимную корреляцию друг с другом, первой длины и по меньшей мере одной второй последовательности из группы вторых последовательностей, имеющих низкую взаимную корреляцию друг с другом, второй длины, которая отличается от первой длины; и
схему, связанную с памятью, причем схема выполнена с возможностью умножения символов пилот-сигнала, подлежащих передаче от антенной группы, на по меньшей мере одну первую последовательность и по меньшей мере одну вторую последовательность.
2. Устройство беспроводной связи по п.1, в котором память дополнительно выполнена с возможностью хранения последовательности скремблирования и в котором упомянутая схема дополнительно выполнена с возможностью умножения символов пилот-сигнала на последовательность скремблирования.
3. Устройство беспроводной связи по п.2, в котором последовательность скремблирования содержит единственную последовательность скремблирования.
4. Устройство беспроводной связи по п.1, в котором упомянутая схема содержит процессор.
5. Устройство беспроводной связи по п.1, в котором упомянутая схема выполнена с возможностью модулирования каждого символа пилот-сигнала несущей частотой согласно заданному шаблону.
6. Устройство беспроводной связи по п.5, в котором заданный шаблон является одним и тем же для упомянутой антенной группы и по меньшей мере одной другой антенной группы.
7. Устройство беспроводной связи по п.6, в котором упомянутая схема выполнена с возможностью изменения заданного шаблона с течением времени.
8. Устройство беспроводной связи по п.1, в котором упомянутая антенная группа соответствует сектору базовой станции.
9. Устройство беспроводной связи по п.1, в котором каждая первая последовательность представляет собой код Уолша.
10. Устройство беспроводной связи по п.1, в котором группа первых последовательностей представляет собой ортогональные коды.
11. Устройство беспроводной связи по п.1, в котором группа вторых последовательностей представляет собой PN-последовательности.
12. Устройство беспроводной связи по п.1, в котором группа вторых последовательностей представляет собой экспоненциальные коды.
13. Способ передачи символов пилот-сигнала, содержащий этапы, на которых
умножают символы пилот-сигнала для антенной группы на первую последовательность из группы первых последовательностей, имеющих низкую взаимную корреляцию друг с другом, и по меньшей мере одну вторую последовательность из группы вторых последовательностей, имеющих низкую взаимную корреляцию друг с другом; и
передают символы пилот-сигнала от упомянутой антенной группы.
14. Способ по п.13, дополнительно содержащий этап, на котором умножают символы пилот-сигнала на последовательность скремблирования.
15. Способ по п.13, дополнительно содержащий этап, на котором модулируют каждый символ пилот-сигнала несущей частотой согласно заданному шаблону.
16. Способ по п.15, в котором заданный шаблон является одним и тем же для упомянутой антенной группы и по меньшей мере одной другой антенной группы.
17. Способ по п.16, дополнительно содержащий этап, на котором изменяют заданный шаблон с течением времени.
18. Способ по п.13, в котором упомянутая антенная группа соответствует сектору базовой станции.
19. Способ по п.13, в котором группа первых последовательностей представляет собой коды Уолша.
20. Способ по п.13, в котором группа первых последовательностей представляет собой ортогональные коды.
21. Способ по п.13, в котором группа вторых последовательностей представляет собой PN-последовательности.
22. Способ по п.13, в котором группа вторых последовательностей представляет собой экспоненциальные коды.
23. Устройство беспроводной связи, содержащее средство умножения символов пилот-сигнала для упомянутой антенной группы на первую последовательность из группы первых последовательностей, имеющих низкую взаимную корреляцию друг с другом, и по меньшей мере одну вторую последовательность из группы вторых последовательностей, имеющих низкую взаимную корреляцию друг с другом; и
передатчик, выполненный с возможностью передачи символов пилот-сигнала от упомянутой антенной группы.
24. Устройство по п.23, дополнительно содержащее средство модуляции каждого символа пилот-сигнала несущей частотой согласно заданному шаблону.
25. Устройство по п.24, дополнительно содержащее средство изменения заданного шаблона с течением времени.
26. Устройство по п.23, в котором упомянутая антенная группа соответствует сектору базовой станции.
27. Устройство по п.23, в котором группа первых последовательностей представляет собой коды Уолша.
28. Устройство по п.23, в котором группа первых последовательностей представляет собой ортогональные коды.
29. Устройство по п.23, в котором группа вторых последовательностей представляет собой PN-последовательности.
30. Устройство по п.23, в котором группа вторых последовательностей представляет собой экспоненциальные коды.
31. Считываемый процессором носитель информации, содержащий команды, которые могут быть использованы одним или несколькими процессорами, причем команды содержат
команды для умножения символов пилот-сигнала для антенной группы на первую последовательность из группы первых последовательностей, имеющих низкую взаимную корреляцию друг с другом, и по меньшей мере одну вторую последовательность из группы вторых последовательностей, имеющих низкую корреляцию друг с другом; и
команды для передачи символов пилот-сигнала от упомянутой антенной группы.
