Радиоприемное устройство и радиопередающее устройство



Радиоприемное устройство и радиопередающее устройство
Радиоприемное устройство и радиопередающее устройство
Радиоприемное устройство и радиопередающее устройство
Радиоприемное устройство и радиопередающее устройство
Радиоприемное устройство и радиопередающее устройство
Радиоприемное устройство и радиопередающее устройство
Радиоприемное устройство и радиопередающее устройство
Радиоприемное устройство и радиопередающее устройство
Радиоприемное устройство и радиопередающее устройство
Радиоприемное устройство и радиопередающее устройство
Радиоприемное устройство и радиопередающее устройство
Радиоприемное устройство и радиопередающее устройство
Радиоприемное устройство и радиопередающее устройство
Радиоприемное устройство и радиопередающее устройство
Радиоприемное устройство и радиопередающее устройство
Радиоприемное устройство и радиопередающее устройство
Радиоприемное устройство и радиопередающее устройство
Радиоприемное устройство и радиопередающее устройство
Радиоприемное устройство и радиопередающее устройство
Радиоприемное устройство и радиопередающее устройство
Радиоприемное устройство и радиопередающее устройство
Радиоприемное устройство и радиопередающее устройство
Радиоприемное устройство и радиопередающее устройство
Радиоприемное устройство и радиопередающее устройство

 


Владельцы патента RU 2419217:

ПАНАСОНИК КОРПОРЭЙШН (JP)

Изобретение относится к технике радиосвязи и может быть использовано в системах мобильной связи. В этом устройстве секция (104) выделения данных выделяет часть данных прямой волны из сигнала, прошедшего обработку приема в секции (102) РЧ приема. Секция (107) выделения GI выделяет из сигнала, прошедшего обработку радиоприема в секции (102) РЧ приема, GI, имеющий длительность, определенную секцией (106) определения длительности GI. Выделенный GI настраивается секцией (108) регулировки положения данных, чтобы его конец совпал с концом выделенной части данных. Секция (109) объединения объединяет часть выделенных данных с GI, положение которого было отрегулировано. Объединенный сигнал затем подается в секцию (110) выравнивания в частотной области, которая выравнивает искажения сигнала в объединенном сигнале на оси частот. Технический результат - повышение качества приема за счет эффективного использования защитного интервала (GI). 4 н. и 10 з.п. ф-лы, 24 ил.

 

Область техники

Настоящее изобретение относится к радиоприемному устройству и радиопередающему устройству. Более конкретно, настоящее изобретение относится к радиоприемному устройству и радиопередающему устройству, которые используют систему передачи с одной несущей.

Предшествующий уровень техники

В последние годы системы передачи с одной несущей c выравниванием по частоте были исследованы с точки зрения систем мобильной связи следующего поколения. В системах передачи с одной несущей с выравниванием по частоте информационные символы, упорядоченные во временной области, передаются на одной несущей частоте. Приемное устройство корректирует искажения сигнала в тракте передачи путем выравнивания искажений на оси частот.

Более конкретно, приемное устройство вычисляет значение канальной оценки для каждой частоты в частотной области и выполняет взвешенную обработку для выравнивания канальных искажений на каждой частоте. Затем принятые данные демодулируются.

Решение, раскрытое в Патентном Документе 1, относится к вышеописанным системам передачи с одной несущей с выравниванием по частоте. Это решение кратко описано ниже. Как показано на фиг.1, система передачи, раскрытая в Патентном Документе 1, формирует сигналы, в которых заранее определенная часть концевой части передаваемых данных (блока данных на чертеже) присоединяется к началу блока данных как GI (далее сокращенно GI). Сформированные сигналы затем предаются от передающего устройства, и сигналы, которые являются комбинацией прямых волн и задержанных волн, приходят в приемное устройство. В приемном устройстве, как показано на фиг.2, выполняется процесс временной синхронизации для принятых данных, и сигналы длительностью блока данных выделяются от начала блока данных прямой волны. При этом выделенные сигналы включают в себя компоненту прямой волны, компоненту задержанной волны и шумовую компоненту от приемного устройства и выделенные сигналы объединяют все эти компоненты. Затем выделенные сигналы подвергаются процессу коррекции искажений сигнала в частотной области (выравнивания в частотной области) и демодулируются. GI также называется циклическим префиксом (ЦП).

Патентный Документ 1: Японская выложенная Патентная Заявка №2004-349889.

Раскрытие изобретения

Задачи, решаемые настоящим изобретением.

Однако в соответствии с решением, раскрытым в Патентном Документе 1, добавление GI идентично передаче одинаковых данных повторно, и поэтому энергия частей GI, не используемых в декодировании, теряется. В основном, защитные интервалы (GI) составляют от 10 до 25% от длительности блока данных. Другими словами, примерно 10-25% энергии передачи всегда теряется впустую.

Поэтому задачей настоящего изобретения является создание радиоприемного устройства и радиопередающего устройства, которые улучшают качество приема путем эффективного использования GI.

Средства для решения проблемы

Радиоприемное устройство в настоящем изобретении использует конфигурацию, включающую в себя: секцию приема, которая принимает сигнал, в котором циклический префикс добавлен к блоку данных; секцию выделения, которая выделяет циклический префикс сигнала, принятого секцией приема, секцию объединения, которая объединяет блок данных сигнала, принятого секцией приема, и циклический префикс, выделенный секцией выделения.

Радиопередающее устройство по настоящему изобретению использует конфигурацию, включающую в себя: секцию отображения данных, которая отображает первые данные на часть, занимающую длительность циклического префикса или короче от конца блока данных, и вторые данные, отличающиеся от первых данных, на часть иную, чем часть, на которую отображены первые данные; секцию добавления, которая формирует циклический префикс, имеющий длительность циклического префикса, из части данных после отображения и добавляет сформированный циклический префикс к концу блока данных; и секцию передачи, которая передает данные, в которых циклический префикс добавлен к блоку данных.

Преимущества настоящего изобретения.

В соответствии с настоящим изобретением качество приема улучшается за счет эффективного использования циклических префиксов.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 показывает способ формирования защитных интервалов (GI);

Фиг.2 поясняет обработку при приеме в приемном устройстве, раскрытом в Патентном Документе 1;

Фиг.3 - структурная схема, показывающая конфигурацию приемного устройства, в соответствии с вариантом осуществления 1 настоящего изобретения;

Фиг.4 показывает данные, принятые приемным устройством, показанным на фиг.3;

Фиг.5 показывает обработку при приеме в приемном устройстве, показанном на фиг.3;

Фиг.6 - структурная схема, показывающая конфигурацию передающего устройства, в соответствии с вариантом осуществления 2 настоящего изобретения;

Фиг.7 поясняет способ формирования GI;

Фиг.8 - формат передачи, показывающий способ отображения данных;

Фиг.9 - формат передачи, показывающий способ отображения данных;

Фиг.10 - формат передачи, показывающий способ отображения данных;

Фиг.11 - формат передачи, показывающий способ отображения данных;

Фиг.12 - формат передачи, показывающий способ отображения данных;

Фиг.13 - структурная схема, показывающая конфигурацию приемного устройства, в соответствии с вариантом осуществления 4 настоящего изобретения;

Фиг.14 поясняет обработку при приеме в приемном устройстве, показанном на фиг.3;

Фиг.15 - структурная схема, показывающая конфигурацию передающего устройства, в соответствии с вариантом осуществления 4 настоящего изобретения;

Фиг.16 - формат передачи, показывающий способ отображения данных;

Фиг.17 - формат передачи, показывающий способ отображения данных;

Фиг.18 поясняет процесс передачи в соответствии с вариантом осуществления 5 настоящего изобретения;

Фиг.19 - формат передачи, показывающий способ отображения данных;

Фиг.20 - формат передачи, показывающий способ отображения данных;

Фиг.21 - формат передачи, показывающий способ отображения данных;

Фиг.22 - формат передачи, показывающий способ отображения данных;

Фиг.23 - формат передачи, показывающий способ отображения данных, и

Фиг.24 - формат передачи, показывающий способ отображения данных.

Лучший вариант осуществления настоящего изобретения.

Варианты осуществления настоящего изобретения подробно описаны ниже со ссылками на чертежи.

Вариант осуществления 1.

На фиг.3 показана структурная схема, показывающая конфигурацию приемного устройства 100 в соответствии с вариантом осуществления 1 настоящего изобретения. На этом чертеже секция 102 РЧ приема выполняет заранее определенную обработку при приеме, такую как преобразование с понижением частоты и аналого-цифровое преобразование сигнала, принятого через антенну 101, и выдает обработанный сигнал в секцию 103 определения временных характеристик прямой волны, секцию 104 выделения данных, секцию 105 вычисления максимального времени задержки и секцию 107 выделения GI.

Секция 103 определения временных характеристик прямой волны определяет момент начала блока данных в прямой волне из сигнала с выхода секции 102 РЧ приема, как показано на фиг.4, и передает полученные временные характеристики в секцию 104 выделения данных и секции 107 выделения GI.

На основании временных характеристик, полученных от секции 103 определения временных характеристик прямой волны, секция 104 выделения данных выделяет сигнал длительностью ТDATA от начала блока данных сигнала прямой волны, полученного от секции 102 РЧ приема, и передает полученный сигнал в секцию 109 объединения.

Секция 105 определения максимального времени задержки определяет максимальное время задержки волны (максимальное время задержки τmax) из сигнала, полученного из секции 102 РЧ приема, и передает полученное максимальное время задержки τmax в секцию 106 определения выделяемой длительности GI. Секция 106 определения выделяемой длительности GI получает ТGI, который показывает длительность защитного интервала в принятых данных, и передает интервал, полученный путем вычитания максимального времени задержки τmax из полученного ТGI, в секцию 107 выделения защитного интервала и секцию 111 разделения данных.

Секция 107 выделения GI выделяет GI, который имеет длительность, заданную секцией 106 определения выделяемой длительности GI, и передает выделенный GI (далее называемый «выделенный GI») в секцию 108 регулировки положения данных.

Секция 108 регулировки положения данных совмещает конец выделенного GI, полученного от секции 107 выделения GI, с концом блока данных и передает выделенный GI после регулировки положения данных в секцию 109 объединения.

Секция 109 объединения объединяет блок данных, полученный из секции 104 выделения данных, и выделенный GI с выхода секции 108 регулировки положения данных и передает объединенный сигнал в секцию 110 обработки выравнивания в частотной области. Секция 110 обработки выравнивания в частной области корректирует искажения сигнала, полученного из секции 109 объединения, путем коррекции искажений сигнала в частотной области и передает скорректированный сигнал в секцию 111 разделения данных.

Секция 111 разделения данных отделяет сигнал, поступивший с секции 110 обработки выравнивания в частотной области, в позиции, отстоящей на длительность выделенного GI, определенного в секции 106 определения выделяемой длительности GI, от конца блока данных. То есть секция 111 разделения данных отделяет часть блока данных, объединенного с выделенным GI. Часть, которая включает в себя начало блока данных, не объединенная с выделенным GI, передается в секцию 112 демодуляции. Часть, которая включает в себя конец блока данных, объединенная с выделенным GI, передается в секцию 113 демодуляции.

Секции 112 и 113 демодуляции демодулируют данные, выданные из секции 111 разделения данных. Секция 112 демодуляции формирует демодулированные данные А, и секция 113 демодуляции формирует демодулированные данные В.

Дальнейшая работа приемного устройства 100, имеющего вышеописанную конфигурацию, будет рассмотрена со ссылками на фиг.5.

Секция 104 выделения данных выделяет часть, занимающую длительность ТDATA блока данных, от начала блока данных, из принятого сигнала который содержит компоненту прямой волны, компоненту задержанной волны и компоненту шумов приемного устройства (далее просто «шумовая компонента»).

В дополнение, секция 107 выделения защитного интервала выделяет GI, вычитая максимальное время задержки τmax из длительности защитного интервала ТGI. Более конкретно, секция 107 выделения GI выделяет часть защитного интервала, отстоящую на длительность максимального времени задержки τmax от начала блока данных (конца защитного интервала), то есть часть защитного интервала не перекрывается с данными в смежные моменты времени.

Секция 108 регулировки положения данных регулирует положение выделенного GI так, чтобы конец выделенного GI и конец выделенного блока данных совпадали. Секция 109 объединения объединяет выделенный GI после регулировки положения данных с блоком данных. Выделенный GI и конец выделенного блока данных, выделенный секцией 104 выделения данных, являются одинаковыми сигналами. Более конкретно, эти части, подвергнутые объединению, имеют различные шумовые компоненты, и таким образом, объединение этих частей приводит к улучшению отношения сигнал-шум в объединенной части.

Этот сигнал, объединенный в секции 109 объединения, подвергается выравниванию искажений сигнала в секции 110 выравнивания в частотной области. Отношение сигнал-шум улучшается в части, объединенной с выделенным GI, так что характеристики частоты ошибок также улучшаются.

В соответствии с вариантом осуществления 1 демодуляция может быть выполнена с помощью эффективного использования энергии защитных интервалов путем выделения из защитного интервала, включенного в принятые данные, части, которая не взаимодействовала с данными соседних интервалов времени, и путем объединения выделенного GI с концевой частью блока данных. Следовательно, в соответствии с вариантом осуществления 1 отношение сигнал-шум объединенного блока улучшается, так что в объединенном блоке ошибки уменьшаются.

Вариант осуществления 2.

В случае передачи с множеством несущих, такой как в соответствии со схемой ODFM, путем объединения частей GI отношение сигнал-шум улучшается в части ODFM-символа во временной области. Однако когда ODFM-символ преобразуется из временной области в частотную область, улучшение отношения сигнал-шум распределяется по всем поднесущим, составляющим ODFM-символ. В результате, хотя отношение сигнал-шум для каждого символа, который отображается на поднесущие, одинаково улучшается, степень улучшения незначительна.

С другой стороны, при передаче на одной несущей частоте согласно настоящему изобретению символы, расположенные во временной области, передаются одной несущей частотой, так что путем объединения частей GI отношение сигнал-шум возрастает только в символах защитных интервалов. Кроме того, ожидается, что отношение сигнал-шум улучшится не более чем на 3 дБ.

При передаче с множеством несущих отношение сигнал-шум для каждого символа может быть равномерно улучшено на низкие уровни. С другой стороны, при передаче с одной несущей частотой согласно настоящему изобретению отношение сигнал-шум может намного улучшиться только в части символов, из которой выведены защитные интервалы.

Настоящий вариант осуществления фокусируется на таких характеристиках частей GI в передаче с одной несущей частотой.

На фиг.6 показана структурная схема передающего устройства 200 в соответствии с вариантом осуществления 2 настоящего изобретения. В соответствии с этой схемой секция 202 РЧ приема выполняет заранее определенную обработку при радиоприеме, такую как понижающее преобразование частоты и аналого-цифровое преобразование для сигнала, принятого с помощью антенны 201, и передает обработанный сигнал в секцию 203 получения информации о τmax.

Секция 203 получения информации о τmax получает информацию о τmax, показывающую максимальное время для задержанной волны (максимальное время задержки), и выдает полученное значение τmax в секцию 204 определения отображения данных.

Основываясь на информации τmax, полученной от секции 203 получения информации о τmax, секция 204 определения отображения данных определяет способ отображения данных и сообщает определенный способ отображения данных в секцию 207 отображения данных. Способ отображения данных описан ниже.

С другой стороны, передаваемые данные разделяются на данные А и В, и данные А вводятся в секцию 205 модуляции, а данные В вводятся в секцию 206 модуляции.

Секции 205 и 206 модуляции модулируют введенные данные с использованием схем модуляции, таких как PSK или QAM (фазовая манипуляция или квадратурная амплитудная модуляция), и выдает модулированный сигнал в секцию 207 отображения данных.

Секция 207 отображения данных отображает сигналы, поступившие с секций 205 и 206 модуляции, способом отображения данных, определенным секцией 204 определения отображения данных, и передает отображенный сигнал в секцию 208 добавления защитного интервала.

Секция 208 добавления GI формирует GI путем копирования заранее определенной части данных от конца блока данных сигнала, полученного от секции 207 отображения данных, и передает сигнал, в котором сформированный GI присоединен к началу блока данных, в секцию 209 РЧ передачи.

Фиг.7 показывает конкретный пример способа формирования защитных интервалов. В соответствии с конкретным примером, показанным на фиг.7, блок данных имеет длину 16 символов и защитный интервал имеет длину 4 символа. Символы, расположенные в порядке от начала блока данных, различаются как символы с номерами от 1 до 16. Четыре символа длины защитного интервала от конца блока данных, следовательно, символы с номерами с 13 по 16 копируются для формирования защитного интервала.

Секция 209 РЧ передачи выполняет заранее определенную обработку радиопередачи, такую как цифроаналоговое преобразование и преобразование с повышением частоты для сигнала с выхода секции 208 добавления защитного интервала, и предает обработанный сигнал с помощью антенны 201.

Далее рассмотрен способ отображения данных в секции 204 определения отображения данных. Секция 204 определения отображения данных получает информацию о τmax, переданную (по обратной связи) от сторон, участвующих в информационном обмене. Как показано на фиг.8, секция 204 определения отображения данных отображает существенно важную информацию, такую как канал управления, систематические биты, повторно переданные биты, информацию подтверждения или не подтверждения (АСК или NACK), указатель качества канала (CQI), указатель комбинации транспортных форматов (TFCI), информацию, требуемую для декодирования, биты пилот-сигнала и биты управления мощностью, на часть, занимающую интервал TGI-Tmax от конца блока данных, то есть на часть, где характеристики частоты появления ошибок улучшаются в приемном устройстве 100 варианта осуществления 1. В соответствии с этим способом отображения существенно важная информация передается корректно.

Если передающее устройство 200 рассматривает данные А, которые должны вводиться в секцию 205 модуляции, как существенно важную информацию, а данные В, которые должны вводиться в секцию 206 модуляции, как стандартную информацию, отличную от существенно важной информации, то секция 207 отображения данных отображает данные А на часть, занимающую интервал TGImax от конца блока данных, а данные В - в оставшуюся часть блока данных.

В соответствии и вариантом осуществления 2 существенно важная информация может быть передана приемному устройству корректно, путем нахождения части, где характеристики частоты появления ошибок улучшаются, на основе информации о τmax и отображения существенно важной информации на найденную часть, таким путем улучшая общую пропускную способность системы.

Кроме того, хотя в настоящем варианте осуществления описан случай, где принята схема FDD и где информация о τmax передана по обратной связи от сторон, участвующих в информационном обмене, настоящее изобретение не ограничено этим, и также возможно принять схему FDD. Если в настоящем изобретении будет использована схема FDD, то τmax можно измерить на основе принятых сигналов. FDD и TDD не ограничивают способ получения τmax.

Вариант осуществления 3.

В варианте осуществления 2 был описан способ отображения данных, выполняющий отображения данных на основе информации τmax. Ниже описаны другие способы отображения данных. Способ отображения данных, раскрытый в варианте осуществления 2, обозначим как способ А, а способы от В до Е, которые являются способами, отличающимися от способа А, будут рассмотрены ниже.

Во-первых, как показано на фиг.9, способ В отображает существенно важную информацию на часть, занимающую длительность защитного интервала (ТGI) от конца блока данных. В соответствии со способом В ввиду изменений τmax не вся существенно важная информация, которая так отображена, будет иметь улучшенные характеристики частоты появления ошибок. Однако в соответствии с этим способом В, если информацию о τmax трудно получить или когда установка дополнительных схем для получения информации о τmax нежелательна, характеристики частоты появления ошибок в существенно важной информации, вероятно, улучшатся.

Далее, как показано на фиг.10, способ С отображает существенно важную информацию в часть, занимающую длительность GI (ТGI) от конца блока данных в порядке убывания значимости от конца блока данных, поскольку характеристики частоты появления ошибок, вероятно, улучшаются ближе к концу блока данных. Причина этого рассмотрена ниже. Значение τmax может изменятся между 0 и ТGI. Если τmax равно нулю, характеристики частоты появления ошибок улучшаются во всей части, занимающей интервал ТGI от конца блока данных. Между тем, когда τmax равно ТGI, характеристики частоты появления ошибок во всей части, занимающей интервал ТGI от конца блока данных, соответствуют частоте появления ошибок в остальной части блока данных, то есть характеристики частоты появления ошибок, вероятно, не улучшаются.

В реальных системах τmax имеет значение между нулем и ТGI, как показано на фиг.8, и когда τmax уменьшается, то имеется больше символов от конца блока данных, где характеристики частоты появления ошибок улучшаются. Следовательно, характеристики частоты появления ошибок с большой вероятностью улучшатся вблизи конца блока данных и с меньшей вероятностью улучшатся дальше от конца блока данных. По этой причине в соответствии с способом С по мере того, как информация становится существенно важной, характеристики появления ошибок, вероятно, улучшатся.

Далее, как показано на фиг.11, способ D определяет значимость данных и отображает данные от конца блока данных по всему блоку данных в порядке убывания значимости. В соответствии со способом D процесс отображения данных по всему блоку данных может быть выполнен без каких-либо затруднений.

Далее, как показано на фиг.12, способ E отображает существенно важную информацию в часть, занимающую длительность защитного интервала (ТGI) от конца блока данных (то есть откуда начинается GI), исключая символы на обоих концах. Другими словами, способ Е отображает существенно важную информацию в центральную часть блока, используемого для вывода GI с приоритетом, и не отображает информацию на оба конца этой части. Причина этого в следующем.

В реальных системах временные характеристики прямой волны, обнаруживаемые на стороне приемного устройства, могут быть определены немного раньше или позже по отношению к точным временным характеристикам прямой волны. В этом случае на обоих концах GI будет иметь место интерференция со смежными символами. Поэтому в реальных системах маловероятно, что отношение сигнал-шум улучшится в небольшом интервале на обоих концах части, из которой выделен GI.

По этой причине в соответствии с способом Е для более значимой информации, характеристики появления ошибок с большой вероятностью улучшатся. Кроме того, в соответствии со способом E информация о τmax не является необходимой, так что в передающем устройстве не требуется секция получения информации о τmax. Это справедливо для способов В-D.

Вариант осуществления 4.

На фиг.13 показана структурная схема приемного устройства 300 в соответствии с вариантом осуществления 4 настоящего изобретения. В соответствии с фиг.13 компоненты, подобные представленным на фиг.3, обозначены теми же ссылочными позициями, и их подробное описание опущено.

Фиг.13 отличается от фиг.3 добавлением секции 303 демодуляции, заменой секции 107 выделения GI на секцию 301 выделения GI и секции 111 разделения данных на секцию 302 разделения данных и удалением секции 105 определения максимального времени задержки и секции 106 определения выделяемой длительности GI.

Секция 301 выделения GI получает ТGI, который показывает длительность защитного интервала в принятых данных, и выделяет весь GI (полностью от начала до конца GI) из сигнала прямой волны с выхода секции 102 РЧ приема на основе полученного ТGI и временных характеристик, полученных от секции 103 определения временных характеристик прямой волны. Извлеченный GI передается в секцию 108 регулировки положения данных.

Секция 302 разделения данных разделяет сигнал, полученный из секции обработки 110 выравнивания в частотной области, в позиции, отстоящей на длительность ТGI от конца блока данных, и в позиции, отстоящей на два интервала ТGI от конца блока данных. Часть, включающая в себя начало блока данных, не объединенная с извлеченным GI, передается в секцию 112 демодуляции. Часть, включающая в себя конец блока данных, объединенная с извлеченным GI, передается в секцию 113 демодуляции. Часть между позицией, отстоящей на длительность ТGI от конца блока данных, и позицией, отстоящей на длительность двух ТGI от конца блока данных, передается в секцию 303 демодуляции. Секция 303 демодуляции демодулирует данные, полученные из секции 302 разделения данных, и выводит данные С.

Далее работа приемного устройства 300, имеющего вышеописанную конфигурацию, описана со ссылками на фиг.14. Секция 104 выделения данных выделяет данные, занимающие интервал TDATA от начала блока данных прямой волны, из приятного сигнала, включающего в себя компоненту прямой волны, компоненту задержанной волны и шумовую компоненту приемного устройства. Кроме того, секция 301 выделения GI выделяет GI из прямой волны. Выделенный GI включает в себя GI прямой волны, часть GI задержанной волны (TGImax), интерференцию с предыдущим символом (τmax) и шумовую компоненту.

Секция 108 регулировки положения данных регулирует положение данных в выделенном GI так, чтобы конец выделенного GI и конец блока данных совпадали. Секция 109 объединения объединяет выделенный GI после регулировки положения данных с блоком данных. Объединенный сигнал как таковой представляет собой сигнал, объединяющий всю энергию GI прямой волны, так что отношение сигнал-шум улучшается в той части, где скомбинирован извлеченный GI. С другой стороны, часть непосредственно перед частью, скомбинированной с выделенным GI, включает в себя интерференцию с предыдущим символом, и поэтому отношение сигнал-шум для непосредственно предшествующей части ухудшается. Здесь среднее отношение сигнал-шум на всем протяжении от начала до конца блока данных в целом улучшается, и поэтому характеристики частоты появления ошибок улучшаются.

На фиг.15 показана структурная схема передающего устройства 400 в соответствии с вариантом осуществления 4 настоящего изобретения. В соответствии с фиг.15 компоненты, подобные показанным на фиг.6, обозначены теми же ссылочными позициями и их подробное описание опущено. По сравнению с фиг.6 на фиг.15 добавлена секция 401 модуляции, секция 204 определения отображения данных заменена на соответствующую секцию 402 и исключены секция 202 РЧ приема и секция 203 получения информации о τmax.

Секция 401 модуляции модулирует входные данные С с использованием схем модуляции, таких как PSK и QAM, и предает модулированный сигнал в секцию 207 отображения данных.

Секция 402 определения отображения данных определяет способ отображения данных и сообщает определенный способ отображения в секцию 207 отображения данных. Здесь способ отображения данных, сообщенный секции 207 отображения данных, будет пояснен со ссылкой на фиг.16. Способ отображения данных, как показано на фиг.16, отображает существенно важную информацию, такую как каналы управления, информация, требуемая для декодирования, систематические биты, биты пилот-сигнала и биты управления мощностью и информацию AСK/NAСK, в часть, занимающую длительность TGI от конца блока данных, то есть в часть, где характеристики частоты появления ошибок улучшаются. Далее, способ отображения данных отображает незначимую информацию, такую как биты четности и повторяющиеся биты, в часть между позицией, отстоящей на TGI от конца блока данных, и позицией, отстоящей на два интервала TGI от конца блока данных, то есть в часть, где характеристики частоты появления ошибок ухудшаются. В соответствии с этим способом существенно важная информация передается корректно на приемное устройство, и формат передачи может быть эффективно использован путем отображения несущественной информации в ту часть, где качество ухудшается.

Следовательно, при использовании передающего устройства 400 данные А, введенные в секцию 205 модуляции, представляют собой существенно важную информацию, данные С, введенные в секцию 401 модуляции, представляют собой несущественную информацию и данные В, введенные в секцию 206 модуляции, представляют собой другую, стандартную информацию. Другими словами, секция 207 отображения данных отображает данные А на часть, занимающую длительность TGI от конца блока данных, данные С - на часть между позицией, отстоящей на TGI от конца блока данных, и позицией, отстоящей на два интервала TGI от конца блока данных, и данные В - на оставшуюся часть блока данных (перед или в позиции, отстоящей на два TGI от конца блока данных).

В дополнение, секция 402 определения отображения данных может также использовать способ, показанный на фиг.17, в дополнение к способу отображения данных, описанному выше. Этот способ определяет важность данных и отображает данные в порядке убывания важности, начиная от части с хорошими характеристиками частоты появления ошибок. В соответствии с этим способом информация высокой важности передается приемному устройству надежным образом.

В соответствии с вариантом осуществления 4 GI прямой волны, включенный в принятый сигнал, выделяется и часть выделенного GI объединяется с конечной частью блока данных перед выполнением обработки выравнивания в частотной области, так что демодуляция выполняется с более эффективным использованием энергии защитного интервала. В результате улучшается отношение сигнал-шум в объединенной части.

Вариант осуществления 5.

Выше описаны случаи, для вариантов осуществления 1-4, в которых заранее определенная часть концевой части блока данных присоединяется к началу блока данных в качестве защитного интервала. В отличие от этого в соответствии с вариантом осуществления 5 настоящего изобретения заранее определенная передняя часть данных блока данных присоединяется к задней части блока данных в качестве защитного интервала. Далее, компоненты приемного устройства в соответствии с вариантом осуществления 5 настоящего изобретения являются теми же, что и показаны на фиг.3, в соответствии с вариантом осуществления 1, и этот вариант осуществления будет рассматриваться со ссылками на фиг.3.

На фиг.18 схематично показан процесс приема в соответствии с настоящим вариантом осуществления. Секция 104 выделения данных выделяет часть, занимающую часть данных длительностью TDATA от начала блока данных прямой волны, из принятого сигнала с компонентой прямой волны, компонентой задержанной волны и шумовой компонентой приемного устройства.

Затем секция 107 выделения GI выделяет часть GI, отстоящую на TGImax от конца части GI прямой волны. То есть секция 107 выделения GI выделяет часть GI, которая не интерферирует с данными в смежный интервал времени.

Секция 108 регулировки положения данных регулирует положение выделенного GI, так чтобы начало выделенного GI и начало выделенного блока данных совпадали. Секция 109 объединения объединяет выделенный GI после регулирования положения данных в соответствии с блоком данных.

Далее описаны способы отображения данных E-H в соответствии с настоящим вариантом осуществления. В дальнейшем сходные компоненты передающего устройства в соответствии с вариантом осуществления 5 показаны на фиг.6 для варианта осуществления 2 и их детальное описание опущено.

Во-первых, как показано на фиг.19, способ Е, который соответствует способу А, показанному на фиг.8, отображает существенно важную информацию на часть, занимающую интервал TGImax от начала блока данных, то есть на часть, где характеристики частоты появления ошибок улучшаются.

Как показано на фиг.20, способ F, который соответствует способу В на фиг.9, отображает существенно важную информацию на часть, занимающую длительность защитного интервала (TGI) от начала блока данных.

Как показано на фиг.21, способ G, который соответствует способу С на фиг.10, отображает существенно важную информацию в порядке убывания значимости от начала блока данных на часть, занимающую длительность защитного интервала (TGI) от начала блока данных.

Как показано на фиг.22, способ H, который соответствует способу D на фиг.11, определяет значимость информации и отображает данные от начала блока данных на весь блок данных в порядке убывания значимости.

В соответствии с вариантом осуществления 5, когда часть передней части блока данных добавляется к концу блока данных в качестве защитного интервала, энергия защитного интервала может быть эффективно использована для демодуляции, так что отношение сигнал-шум объединенной части улучшается, тем самым снижая ошибки в объединенной части. Кроме того, существенно важная информация может быть корректно передана приемному устройству, так что пропускная способность системы в целом улучшается.

Вариант осуществления 6

Выше был описан случай для варианта осуществления 5, где заранее определенная часть передней части блока данных добавляется к концу блока данных в качестве GI и часть GI комбинируется с блоком данных. С другой стороны, ниже описан случай для варианта осуществления 6, где заранее определенная часть с передней части блока данных добавляется к концу блока данных в качестве GI и весь GI (от начала до конца GI) объединяется с блоком данных с использованием способов отображения I и J. Кроме того, компоненты передающего устройства в соответствии с вариантом осуществления 6 подобны показанным на фиг.15 варианта осуществления 4, и их подробное описание опущено.

Вариант, показанный на фиг.23, соответствует способу, показанному на фиг.16. Способ I отображает существенно важную информацию на часть, занимающую длительность TGI от начала блока данных, отображает несущественную информацию на часть между позицией, отстоящей на интервал TGI от начала блока данных, и позицией, отстоящей на два интервала TGI от начала блока данных, и отображает стандартную информацию на оставшуюся часть блока данных (в позиции, определяемой двумя TGI после начала блока данных, или после нее).

Как показано на фиг.24, способ J, который соответствует способу, показанному на фиг.17, определяет важность информации и отображает данные от части с наиболее предпочтительными характеристиками частоты появления ошибок в порядке убывания важности.

В соответствии с вариантом осуществления 6 в случае, когда заранее определенная часть передней части блока данных добавляется к концу блока данных в качестве GI и этот GI и блок данных комбинируются, существенно важная информация может быть передана корректно на приемное устройство. Таким образом, общая пропускная способность системы улучшается.

В дальнейшем, «стандартная информация» согласно вышеописанным вариантам осуществления содержит, например, каналы данных, такие как HS-DSCH, DPDCH, DCH, S-CCPCH и FACH в стандартах 3GPP.

Также «существенно важная информация» в соответствии с вышеописанными вариантами осуществления включает в себя, например, в стандартах 3GPP, HS-SCCH, связанный с HS-DSCH, DCCHS-CCPCH, P-CCPCH и PCH для сообщения управляющей информации для канала HS-DPCCH и управления радиоресурсами (RRM), и канал DPCCH для управления физическим каналом BCH.

Дополнительно, «существенно важная информация» в соответствии с вышеперечисленными вариантами осуществления включает в себя TFCI. TFCI - это информация для сообщения форматов данных, и, таким образом, если информация TFCI принята неправильно, то данные всего кадра или всех поднесущих будут приняты неправильно.

Соответственно, требуется обрабатывать TFCI как существенно важную информацию в вышеперечисленных вариантах осуществления и улучшить характеристики частоты появления ошибок для TFCI.

Кроме того, если каналы управления упрощенно классифицируются на общий канал управления и выделенный канал управления, то общий канал управления может обрабатываться как существенно важная информация в вышеописанных вариантах осуществления, а выделенный канал управления может обрабатываться как стандартная информация в вышеописанных вариантах осуществления. Общий канал управления обычно передается к множеству мобильных станций и поэтому требует лучших характеристик частоты появления ошибок, чем выделенный канал управления, который передается индивидуально на каждую мобильную станцию.

Далее, существенно важная информация в вышеупомянутых вариантах осуществления изобретения включает в себя информацию для инициализации (вектор инициализации), используемую при сжатии информации или шифровании данных. Этот вектор инициализации обеспечивает основу для дальнейших передач и поэтому, если вектор инициализации принят некорректным образом, последовательность передач может оказаться далее вообще невозможной.

Соответственно, необходимо обрабатывать вектор инициализации как существенно важную информацию в вышеупомянутых вариантах осуществления и улучшать характеристики частоты появления ошибок для вектора инициализации.

Кроме того, существенно важная информация в вышеупомянутых вариантах осуществления может включать в себя данные центрального канала в сигналах мультиплексированных передач. Для сигналов мультиплексированных передач ошибки в данных центрального канала имеют более существенное негативное влияние на разборчивость, чем ошибки в остальных каналах (левом, правом или заднем канале).

Например, хотя вышеупомянутые варианты осуществления настоящего изобретения описаны как реализованные аппаратными средствами, настоящее изобретение может быть реализовано как программное обеспечение.

Каждый функциональный блок, использованный в описании каждого варианта осуществления, может быть реализован как БИС (LSI) на интегральных схемах. Они могут быть реализованы как отдельные микросхемы, или частично, или полностью содержатся в одной микросхеме. В данном случае принято сокращение «LSI», но также ссылки могут даваться на «IC» (интегральная схема), «системную БИС» или «ультра БИС» в зависимости от различий степени интеграции.

Кроме того, способ схемной интеграции не ограничивается БИС, также возможна реализация с использованием специализированных схем или процессоров общего назначения. Помимо использования БИС возможно также использование FPGA (базовый матричный кристалл, программируемый пользователем) или реконфигурируемого процессора, в котором соединения и настройки схемных ячеек в пределах БИС могут изменяться.

Кроме того, если в результате развития полупроводниковых технологий или развития других технологий появится такая технология интегральных схем, которая заменит БИС, то также возможно выполнять функциональные блоки с использованием этой технологии. Применение биотехнологий также возможно.

Настоящее изобретение основано на Японских патентных заявках №2005-066813 от 10 марта 2005 г.; №2005-212671 от 22 июля 2005 и №2006-063972 от 9 марта 2006, полное содержание которых в явном виде включено в настоящее описание посредством ссылки.

Промышленная применимость.

Радиоприемное устройство и радиопередающее устройство в соответствии с настоящим изобретением осуществляют демодуляцию, эффективно используя защитные каналы, и повышают качество приема и могут быть практически применены в устройствах базовых станций и мобильных станций, используемых в системе передачи с одной несущей с частотным выравниванием.

1. Радиоприемное устройство, содержащее:
секцию приема, которая принимает сигнал, в котором циклический префикс добавлен к блоку данных;
секцию выделения данных, которая выделяет блок данных из сигнала, принятого секцией приема;
секцию выделения циклического префикса, которая выделяет циклический префикс из сигнала, принятого секцией приема;
секцию регулировки положения, которая обеспечивает согласование положения между выделенным блоком данных и выделенным циклическим префиксом; и
секцию объединения, которая объединяет блок данных и циклический префикс после согласования положения.

2. Радиоприемное устройство по п.1, в котором если циклический префикс добавлен к началу блока данных, то секция регулировки положения согласует конец выделенного блока данных с концом выделенного циклического префикса.

3. Радиоприемное устройство по п.1, в котором, если циклический префикс добавлен к концу блока данных, то секция регулировки положения согласует начало выделенного блока данных с началом выделенного циклического префикса.

4. Радиоприемное устройство по п.1, в котором секция выделения циклического префикса выделяет из циклического префикса сигнала, принятого секцией приема, часть, которая не подвержена интерференции с данными в соседнем интервале времени.

5. Радиоприемное устройство по п.4, в котором секция выделения циклического префикса выделяет часть циклического префикса, причем упомянутая часть занимает длительность, полученную вычитанием максимального времени задержки задержанной волны из длительности циклического префикса.

6. Радиопередающее устройство, содержащее:
секцию отображения, которая в блоке данных отображает первые данные на часть, занимающую длительность циклического префикса или короче от конца блока данных, и отображает вторые данные, которые отличаются от первых данных, на часть другую, чем часть, на которую отображены первые данные;
секцию добавления, которая формирует циклический префикс, имеющий длительность циклического префикса, из блока данных после отображения и добавляет сформированный циклический префикс в конец блока данных; и
секцию передачи, которая передает данные, в которых циклический префикс добавлен к блоку данных.

7. Радиопередающие устройство по п.6, в котором секция отображения отображает первые данные, на часть, занимающую длительность, полученную вычитанием максимального времени задержки задержанной волны из длительности циклического префикса.

8. Радиопередающее устройство по п.6, в котором секция отображения отображает первые данные от конца блока данных в порядке убывания значимости.

9. Радиопередающие устройство по п.6, в котором секция отображения отображает первые данные от конца блока данных в порядке убывания значимости на весь блок данных.

10. Радиопередающие устройство по п.6, в котором секция отображения отображает первые данные на часть, занимающую длительность циклического префикса от конца блока данных, вторые данные на часть между положением длительности циклического префикса от конца блока данных и положением удвоенной длительности циклического префикса от конца блока данных и третьи данные, отличающиеся от первых и вторых данных, на часть в блоке данных, отличающуюся от частей, на которые отображены первые и вторые данные.

11. Радиопередающее устройство по п.10, в котором секция отображения отображает первые данные от конца блока данных, вторые данные из передней части блока данных и третьи данные из концевой части блока данных.

12. Радиопередающее устройство по п.10, в котором секция отображения отображает первые данные от начала блока данных, вторые данные из концевой части блока данных и третьи данные из передней части блока данных.

13. Способ радиоприема, содержащий:
этап приема для приема сигнала, в котором циклический префикс добавлен к блоку данных;
этап выделения данных для выделения блока данных из сигнала, принятого на этапе приема;
этап выделения циклического префикса для выделения циклического префикса из сигнала, принятого на этапе приема;
этап регулировки положения для обеспечения согласования положения между выделенным блоком данных и выделенным циклическим префиксом; и
этап объединения для объединения блока данных и циклического префикса после согласования положения.

14. Способ радиопередачи, содержащий:
этап отображения для отображения в блоке данных первых данных на часть, занимающую длительность циклического префикса или короче от конца блока данных, и отображения вторых данных, которые отличаются от первых данных, на часть, отличающуюся от части, на которую отображены первые данные;
этап добавления для формирования циклического префикса, имеющего длительность циклического префикса, из блока данных после отображения, и добавления сформированного циклического префикса к концу блока данных; и
этап передачи для передачи данных, в которых циклический префикс добавлен к блоку данных.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к мобильной связи, а именно к базовой станции, мобильной станции и способу управления передачей сигнала определения состояния пути распространения.

Изобретение относится к радиосвязи и может быть использовано в системе многостанционного доступа с кодовым разделением для передачи информационного сигнала. .

Изобретение относится к области радиосвязи, в частности к базовой станции, мобильной станции, а также к способу связи, который может использоваться в случае нескольких полос частот.

Изобретение относится к устройству беспроводной связи и способу выделения поднесущих. .

Изобретение относится к области передачи данных посредством мультиплексирования с ортогональным частотным разделением сигналов (МОЧР). .

Изобретение относится к технике связи

Изобретение относится к технике связи и может использоваться для передачи сигнала данных в сети связи географически разнесенных приемопередатчиков

Изобретение относится к радиосвязи, а именно к многоканальным системам связи, и может быть использовано для реализации широкополосного радиодоступа

Изобретение относится к технике связи и может использоваться для поиска ячеек всех мобильных станций

Изобретение относится к технике связи и может использоваться при передаче данных

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в передающем устройстве, основанном на использовании OFDM

Изобретение относится к технике связи и может использоваться для обнаружения пакета в системе беспроводной связи
Наверх