Беспроводной передатчик и способ передачи опорного сигнала



Беспроводной передатчик и способ передачи опорного сигнала
Беспроводной передатчик и способ передачи опорного сигнала
Беспроводной передатчик и способ передачи опорного сигнала
Беспроводной передатчик и способ передачи опорного сигнала
Беспроводной передатчик и способ передачи опорного сигнала
Беспроводной передатчик и способ передачи опорного сигнала
Беспроводной передатчик и способ передачи опорного сигнала
Беспроводной передатчик и способ передачи опорного сигнала
Беспроводной передатчик и способ передачи опорного сигнала
Беспроводной передатчик и способ передачи опорного сигнала
Беспроводной передатчик и способ передачи опорного сигнала
Беспроводной передатчик и способ передачи опорного сигнала
Беспроводной передатчик и способ передачи опорного сигнала
Беспроводной передатчик и способ передачи опорного сигнала
Беспроводной передатчик и способ передачи опорного сигнала
Беспроводной передатчик и способ передачи опорного сигнала
Беспроводной передатчик и способ передачи опорного сигнала
Беспроводной передатчик и способ передачи опорного сигнала
Беспроводной передатчик и способ передачи опорного сигнала

 


Владельцы патента RU 2526839:

ПАНАСОНИК КОРПОРЭЙШН (JP)

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах беспроводной передачи. Технический результат состоит в повышении точности оценки канала. Для этого в терминале, который передает опорный сигнал с использованием n, где n - неотрицательное целое число, большее или равное 2, блоков полосы, которые в данном случае соответствуют кластерам, разделенных между ними промежутками в частотном измерении, контроллер опорного сигнала переключает способ формирования опорного сигнала на генераторе опорного сигнала между первым способом формирования и вторым способом формирования на основании количества блоков полосы. Блок задания порогового значения регулирует пороговое значение переключения на основании частотного разнесения между блоками полосы. 6 н. и 8 з.п. ф-лы, 19 ил.

 

Настоящее изобретение относится к устройству радиосвязи и способу передачи опорного сигнала.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Для канала восходящей линии связи стандарта LTE-Advanced, который является усовершенствованной версией проекта долгосрочного развития проекта партнерства 3-го поколения (3GPP LTE), предусмотрено использование передачи в непрерывном частотном диапазоне и передачи в дискретном частотном диапазоне (см. непатентный документ 1). Таким образом, при передаче от каждого устройства терминала радиосвязи (именуемого ниже “терминалом”) на устройство базовой станции радиосвязи (именуемое ниже “базовой станцией”), происходит переключение между передачей в непрерывном частотном диапазоне и передачей в дискретном частотном диапазоне.

Передача в непрерывном частотном диапазоне - это способ передачи сигнала данных и опорного сигнала (RS) посредством выделения таким сигналам непрерывных частотных диапазонов. Например, как показано на фиг. 1, при передаче в непрерывном частотном диапазоне, сигналу данных и опорному сигналу выделяются непрерывные полосы передачи. При передаче в непрерывном частотном диапазоне, базовая станция выделяет непрерывные частотные диапазоны каждому терминалу на основании качества приема в расчете на полосу частот для каждого терминала, что позволяет получить эффекты планирования частот.

С другой стороны, передача в дискретном частотном диапазоне - это способ передачи сигнала данных и опорного сигнала путем выделения таким сигналам дискретных частотных диапазонов, распределенных по широкому диапазону частот. Например, как показано на фиг. 2, при передаче в дискретном частотном диапазоне, можно выделять сигнал данных и опорный сигнал полосам передачи, распределенным по всей полосе частот. При передаче в дискретном частотном диапазоне, по сравнению с передачей в непрерывном частотном диапазоне, гибкость назначения сигнала данных и опорного сигнала полосе частот повышается, что позволяет добиваться более значительных выигрышей в планировании частот. Кроме того, при передаче в дискретном частотном диапазоне можно уменьшать вероятность того, что весь сигнал данных или опорный сигнал терминала будет попадать в минимум при замирании. Таким образом, согласно дискретной передачи, можно получить эффекты частотного разнесения и препятствовать ухудшению характеристик приема.

Кроме того, в LTE, как показано на фиг. 1 и 2, терминал передает сигнал данных и опорный сигнал в одной и той же полосе передачи (см. непатентный документ 2). Затем базовая станция оценивает значение оценки канала полосы передачи, выделенной сигналу данных каждого терминала, с использованием опорного сигнала, и демодулирует сигнал данных с использованием значения оценки канала.

Кроме того, в LTE в качестве опорного сигнала, используемого для оценки пути распространения канала восходящей линии связи, применяется ортогональный код, именуемый последовательностью циклического сдвига, который имеет высокие эффекты подавления помехи (см. непатентный документ 3). Поскольку одна кодовая последовательность (ZC последовательность), выделенная каждой базовой станции (соте), циклически сдвинута на разные величины циклического сдвига, можно получить совокупность последовательностей циклического сдвига, ортогональных друг другу. Величина сдвига между последовательностями циклического сдвига устанавливается превышающей время задержки на многолучевом канале. Как показано на фиг. 3, терминал передает последовательность циклического сдвига, сгенерированную с использованием разных величин циклического сдвига для каждого терминала или антенны. Базовая станция получает значение корреляции, соответствующее каждой последовательности циклического сдвига, принимая совокупность последовательностей циклического сдвига, мультиплексированных на канале, и вычисляя корреляцию между принятым сигналом и базовой кодовой последовательностью. Таким образом, как показано на фиг. 4, значение корреляции, соответствующее последовательности циклического сдвига (CS #2), оказывается в позиции, сдвинутой на ширину Δ циклического сдвига относительно позиции, где находится значение корреляции, соответствующее последовательности циклического сдвига (CS #1). Устанавливая ширину Δ циклического сдвига превышающей время задержки на многолучевом канале, можно получать значение корреляции в течение периода (окна обнаружения), когда существует входная волна нужной волны.

При этом, в качестве способа передачи опорного сигнала при передаче в дискретном частотном диапазоне, возможны два способа. Первый, согласно способу передачи (a), показанному на фиг. 5, опорные сигналы генерируются из одной кодовой последовательности. Таким образом, передача осуществляется делением одной кодовой последовательности на ширину, соответствующую полосе частот каждого непрерывного частотного диапазона (именуемого ниже “кластером”), и выделением полученной подпоследовательности каждому кластеру.

С другой стороны, согласно способу передачи (b), показанному на фиг. 6, опорные сигналы генерируются из совокупности кодовых последовательностей. Таким образом, передача осуществляется путем генерации совокупности кодовых последовательностей, соответствующих полосе частот каждого кластера, и выделения кластерам каждой кодовой последовательности.

БИБЛИОГРАФИЯ

НЕПАТЕНТНЫЕ ИСТОЧНИКИ

R1-090257, Panasonic, "System performance of uplink non-contiguous resource allocation"

3GPP TS 36.212 V8.3.0, "E-UTRA Multiplexing and channel coding (Release 8)," 2008-05

3GPP TS 36.211 V8.3.0, "Physical Channels and Modulation (Release 8)," 2008-05

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ЗАДАЧА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Однако вышеописанный способ передачи опорного сигнала при передаче в дискретном частотном диапазоне имеет следующий недостаток.

Согласно способу передачи (a), по сравнению со способом передачи (b), кодирующую последовательность (длину корреляции) можно увеличить. Таким образом, способ передачи (a) имеет преимущество в снижении помехи. В частности, в случае, когда ZC последовательность используется в качестве кодовой последовательности, когда длина последовательности равна N, значение кросс-корреляции между ZC последовательностями будет постоянным и равным 1/√N. При удвоении длины последовательности N, значение кросс-корреляции увеличится в 1/√2 раз, что позволяет уменьшать мощность межсотовой помехи на 3 дБ.

Однако способ передачи (a) имеет недостаток в том, что точность оценки канала снижается при большом количестве кластеров или значительном изменении канала в полосе частот между кластерами. Как показано на фиг. 7, в случае применения способа передачи (a), базовая станция получает значение корреляции (т.е. профиль задержки) путем осуществления комплексного деления принятого опорного сигнала, полученного присоединением опорного сигнала, принятого в качестве совокупности кластеров, обратно к одной кодовой последовательности, и копии (реплики) опорного сигнала, в частотной области, и путем осуществления обработки ОДПФ результата деления для преобразования во временную область. В точке соединения опорных сигналов, изменение канала оказывается не непрерывным, и возникает помеха, обусловленная этой не непрерывностью. Эта помеха возрастает с ростом количества кластеров, поскольку с ростом количества кластеров увеличивается количество не непрерывных точек. Кроме того, с ростом количества кластеров, полоса частот в расчете на кластер сужается, и уменьшается длина корреляции, что ослабляет эффекты подавления помехи и дополнительно усиливает эффекты помехи. Как описано выше, с возрастанием помехи снижается точность обнаружения нужной волны и затрудняется разделение совокупности последовательностей циклического сдвига, что также значительно ухудшает точность оценки канала.

С другой стороны, способ передачи (b) имеет преимущество в том, что снижению точности оценки канала можно препятствовать даже при значительном изменении канала между кластерами. Как показано на фиг. 8, в случае применения способа передачи (b), базовая станция получает значение корреляции (профиль задержки) путем осуществления комплексного деления принятого опорного сигнала каждого кластера и копии опорного сигнала, в частотной области, и путем осуществления обработки ОДПФ результата деления для преобразования во временную область. Согласно способу передачи (b), ввиду отсутствия не непрерывных точек в изменении канала в отличие от способа передачи (a), можно препятствовать возникновению помехи.

Однако способ передачи (b) имеет недостаток в том, что, поскольку длина последовательности в расчете на кластер (длина корреляции) меньше, чем в способе передачи (a), эффекты подавления помехи ослабевают, и точность оценки канала снижается. Например, когда количество кластеров равно 2 и полосы частот двух кластеров равны, уровень помехи согласно способу передачи (b) возрастает на 3 дБ по сравнению с уровнем помехи согласно способу передачи (a).

Таким образом, задачей настоящего изобретения является обеспечение устройства радиосвязи и способа передачи опорного сигнала для повышения точности оценки канала.

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ

Один аспект устройства радиосвязи согласно настоящему изобретению предусматривает конфигурацию устройства радиосвязи, которое передает опорный сигнал с использованием n (n - натуральное число, большее или равное 2) блоков полосы частот, которые расположены с интервалом друг от друга в направлении частоты, причем устройство содержит: секцию формирования, которая формирует опорный сигнал на основе одного из первого способа формирования, в котором n подпоследовательностей формируется в качестве опорного сигнала посредством деления одной базовой кодовой последовательности по длине, чтобы соответствовать каждому блоку полосы частот, и второго способа формирования, в котором n кодовых последовательностей формируется в качестве опорного сигнала посредством регулировки длин n базовых кодовых последовательностей, чтобы соответствовать каждому блоку полосы частот; и секцию переключения, которая переключает способы формирования опорного сигнала в секции формирования между первым способом формирования и вторым способом формирования на основании порогового значения переключения и количества n блоков полосы частот.

Один аспект способа передачи опорного сигнала согласно настоящему изобретению предусматривает наличие способа передачи опорного сигнала, состоящий в передаче опорного сигнала с использованием n (n - натуральное число, большее или равное 2) блоков полосы частот, которые расположены с интервалом друг от друга в направлении частоты, причем способ содержит этапы, на которых: формируют опорный сигнал на основе одного из первого способа формирования, в котором n подпоследовательностей формируется в качестве опорного сигнала посредством деления одной базовой кодовой последовательности по длине, чтобы соответствовать каждому блоку полосы частот, и второго способа формирования, в котором n кодовых последовательностей формируется в качестве опорного сигнала посредством регулировки длин n базовых кодовых последовательностей, чтобы соответствовать каждому блоку полосы частот; и переключают способы формирования опорного сигнала в секции формирования между первым способом формирования и вторым способом формирования на основании порогового значения переключения и количества n блоков полосы частот.

ПРЕИМУЩЕСТВА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Согласно настоящему изобретению можно обеспечить устройство радиосвязи и способ передачи опорного сигнала для повышения точности оценки канала.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 показывает передачу в непрерывном частотном диапазоне.

Фиг. 2 показывает передачу в дискретном частотном диапазоне.

Фиг. 3 показывает последовательности циклического сдвига.

Фиг. 4 показывает значения корреляции, соответствующие последовательностям циклического сдвига.

Фиг. 5 показывает способ передачи опорного сигнала (a) при передаче в дискретном частотном диапазоне.

Фиг. 6 показывает способ передачи опорного сигнала (b) при передаче в дискретном частотном диапазоне.

Фиг. 7 показывает недостаток способа передачи опорного сигнала (a).

Фиг. 8 показывает недостаток способа передачи опорного сигнала (b).

Фиг. 9 - блок-схема, демонстрирующая конфигурацию терминала согласно варианту осуществления 1 настоящего изобретения.

Фиг. 10 - блок-схема, демонстрирующая конфигурацию базовой станции согласно варианту осуществления 1 настоящего изобретения.

Фиг. 11 - блок-схема, демонстрирующая конфигурацию секции оценки канала, показанную на фиг. 10.

Фиг. 12 показывает соотношение между первым способом формирования опорного сигнала и вторым способом формирования опорного сигнала согласно варианту осуществления 1.

Фиг. 13 показывает управление переключением между первым способом формирования опорного сигнала и вторым способом формирования опорного сигнала согласно варианту осуществления 1.

Фиг. 14 показывает регулировку пороговых значений, используемых для переключения способов формирования опорного сигнала.

Фиг. 15 показывает управление переключением между первым способом формирования опорного сигнала и вторым способом формирования опорного сигнала согласно варианту осуществления 1.

Фиг. 16 показывает вариант осуществления применительно к LTE-Advanced.

Фиг. 17 показывает соотношение между первым способом формирования опорного сигнала и вторым способом формирования опорного сигнала согласно варианту осуществления 2.

Фиг. 18 показывает управление переключением между первым способом формирования опорного сигнала и вторым способом формирования опорного сигнала согласно варианту осуществления 2.

Фиг. 19 показывает регулировку пороговых значений, используемых для переключения способов формирования опорного сигнала.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Перейдем к подробному описанию вариантов осуществления настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи.

(ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1)

[КОНФИГУРАЦИЯ ТЕРМИНАЛА]

На фиг. 9 показана блок-схема, демонстрирующая конфигурацию терминала 100 согласно варианту осуществления 1 настоящего изобретения. На фиг. 9 терминал 100 содержит РЧ приемную секцию 101, секцию демодуляции 102, секцию декодирования 103, секцию 104 задания информации выделения ресурсов, секцию 105 задания порогового значения, секцию 106 управления опорного сигнала, секцию 107 генерации опорного сигнала, секцию 108 кодирования, секцию модуляции 109, секцию 110 быстрого преобразования Фурье (БПФ), секцию отображения 111, секцию 112 обратного быстрого преобразования Фурье (ОБПФ) и РЧ передающую секцию 113.

РЧ приемная секция 101 осуществляет обработку приема, в частности, понижающее частоту преобразование и аналого-цифровое преобразование сигнала, принятого через антенну, и выводит сигнал, подвергнутый обработке приема, в секцию демодуляции 102.

Секция демодуляции 102 осуществляет обработку коррекции и обработку демодуляции сигнала, принятого от РЧ приемной секции 101, и выводит обработанный сигнал в секцию 103 декодирования.

Секция 103 декодирования осуществляет обработку декодирования сигнала, принятого от секции демодуляции 102, и выделяет данные приема и информацию управления.

Секция 108 кодирования кодирует данные передачи и выводит полученные кодированные данные в секцию модуляции 109.

Секция 109 модуляции модулирует кодированные данные, принятые от секции 108 кодирования, и выводит модулированный сигнал в секцию 110 БПФ.

Секция 110 БПФ осуществляет обработку БПФ модулированного сигнала, принятого от секции модуляции 109, и выводит полученный сигнал в секцию 111 отображения.

Секция 111 отображения отображает сигнал данных, принятый от секции БПФ 110, и опорный сигнал, принятый от секции 107 генерации опорного сигнала, в ресурс частотной области согласно информации выделения частот, принятой от секции 104 задания информации выделения ресурсов, и выводит полученный сигнал в секцию ОБПФ 112.

Секция 105 задания порогового значения регулирует пороговое значение переключения в секции 106 управления генерацией опорного сигнала. Секция 105 задания порогового значения принимает информацию о кластерах от секции 104 задания информации выделения ресурсов и регулирует пороговое значение переключения в секции 106 управления генерацией опорного сигнала на основании частотного интервала между кластерами.

Секция 106 управления генерацией опорного сигнала принимает информацию о кластерах от секции 104 задания информации выделения ресурсов, сравнивает количество кластеров с пороговым значением переключения, и, на основании результата сравнения, определяет способ формирования опорного сигнала в секции 107 генерации опорного сигнала. Секция 106 управления генерацией опорного сигнала переключает способы формирования опорного сигнала в секции 107 генерации опорного сигнала, выводя идентификационную информацию определенного способа формирования опорного сигнала в секцию 107 генерации опорного сигнала.

Секция 104 задания информации выделения ресурсов выводит информацию выделения частот для опорного сигнала и сигнала данных, включающую в себя количество кластеров, частотную позицию и полосу частот каждого кластера, в секцию 105 задания порогового значения, секцию 106 управления генерацией опорного сигнала и секцию 111 отображения. Содержимое информации выделения ресурсов сообщается от базовой станции 200 (описанной ниже) на терминал 100 и вводится в секцию 104 задания информации выделения ресурсов через РЧ приемную секцию 101, секцию 102 демодуляции и секцию 103 декодирования.

Секция 107 генерации опорного сигнала генерирует опорный сигнал согласно способу формирования опорного сигнала, указанного идентификационной информацией, принятой от секции 106 управления генерацией опорного сигнала, и выводит опорный сигнал в секцию 111 отображения. В качестве способов формирования опорного сигнала, как описано выше, существуют первый способ формирования (способ передачи (a)), в котором подпоследовательности, соответствующие количеству кластеров, формируются в качестве опорного сигнала посредством деления одной базовой кодовой последовательности по длине, чтобы соответствовать каждому кластеру, и второй способ формирования (способ передачи (b)), в котором базовые кодовые последовательности, соответствующие количеству кластеров, формируются в качестве опорного сигнала путем регулировки длин базовых кодовых последовательностей, соответствующих количеству кластеров, чтобы соответствовать каждому кластеру.

Секция ОБПФ 112 осуществляет обработку ОБПФ сигнала, принятого от секции 111 отображения, и выводит полученный сигнал на РЧ передающую секцию 113.

РЧ передающая секция 113 осуществляет обработку передачи, в частности, цифро-аналоговое преобразование, повышающее частоту преобразование и усиление сигнала, принятого от секции ОБПФ 112, и передает полученный сигнал по каналу радиосвязи на базовую станцию 200 через антенну.

[КОНФИГУРАЦИЯ БАЗОВОЙ СТАНЦИИ]

На фиг. 10 показана блок-схема, демонстрирующая конфигурацию базовой станции 200 согласно варианту осуществления 1 настоящего изобретения. На фиг. 10 базовая станция 200 обеспечена РЧ приемной секцией 201, секцией 202 дискретного преобразования Фурье (ДПФ), секцией 203 обратного отображения, секцией 204 задания информации выделения ресурсов, секцией 205 задания порогового значения, секцией 206 управления оценкой канала, секцией 207 оценки канала, секцией 208 коррекции в частотной области, секцией ОБПФ 209, секцией демодуляции 210 и секцией декодирования 211.

РЧ приемная секция 201 осуществляет обработку приема, в частности, преобразование с понижением частоты и аналого-цифровое преобразование сигнала, принятого через антенну, и выводит полученный сигнал в секцию 202 ДПФ.

Секция 202 ДПФ осуществляет обработку ДПФ сигнала, принятого от РЧ приемной секции 201, для преобразования сигнала временной области в сигнал частотной области. Затем секция 202 ДПФ выводит сигнал частотной области в секцию 203 обратного отображения.

Секция 203 обратного отображения выделяет сигнал данных и опорный сигнал из сигнала частотной области, принятого от секции 202 ДПФ, согласно информации выделения частот, принятой от секции 204 задания информации выделения ресурсов. Затем секция 203 обратного отображения выводит выделенный сигнал данных в секцию 208 коррекции в частотной области и выводит опорный сигнал в секцию 207 оценки канала.

Секция 204 задания информации выделения ресурсов выводит информацию выделения частот, выделенную терминалу 100, включающую в себя количество кластеров, частотную позицию и полосу частот каждого кластера, в секцию 205 задания порогового значения, секцию 206 управления оценкой канала и секцию 203 обратного отображения. В этой связи, содержимое информации выделения ресурсов заранее сообщается от базовой станции 200 на терминал 100.

Секция 205 задания порогового значения регулирует пороговое значение переключения в секции 206 управления оценкой канала. Секция 205 задания порогового значения принимает информацию о кластерах от секции 204 задания информации выделения ресурсов и регулирует пороговое значение переключения в секции 206 управления оценкой канала на основании частотного интервала между кластерами.

Секция 206 управления оценкой канала переключает способ оценки канала в секции 207 оценки канала на способ оценки канала, соответствующий способу передачи опорного сигнала на терминале 100. Таким образом, секция 206 управления оценкой канала принимает информацию о кластерах от секции 204 задания информации выделения ресурсов, сравнивает количество кластеров с пороговым значением переключения, и, на основании результата сравнения, определяет способ оценки канала в секции 207 оценки канала. Секция 206 управления оценкой канала переключает способы оценки канала в секции 207 оценки канала, выводя идентификационную информацию определенного способа оценки канала в секцию 207 оценки канала.

Секция 207 оценки канала осуществляет оценку канала согласно способу оценки канала, указанному идентификационной информацией, принятой от секции 206 управления оценкой канала, и выводит результат оценки канала в секцию 208 коррекции в частотной области. Конфигурация секции 207 оценки канала подробно описана ниже.

Секция 208 коррекции в частотной области осуществляет обработку коррекции сигнала данных, принятого от секции 203 обратного отображения, с использованием результата оценки канала (т.е. частотного отклика канала), принятого от секции 207 оценки канала. Затем секция 208 коррекции в частотной области выводит результат обработки коррекции в секцию ОБПФ 209.

Секция ОБПФ 209 осуществляет обработку ОБПФ сигнала данных, принятого от секции 208 коррекции в частотной области, и выводит полученный сигнал в секцию демодуляции 210.

Секция демодуляции 210 осуществляет обработку демодуляции сигнала, принятого от секции ОБПФ 209, и выводит полученный сигнал в секцию декодирования 211.

Секция декодирования 211 осуществляет обработку декодирования сигнала, принятого от секции демодуляции 210, и выводит полученные данные приема.

На фиг. 11 показана блок-схема, демонстрирующая конфигурацию секции 207 оценки канала. Согласно фиг. 11, секция 207 оценки канала содержит переключающий переключатель 220, секцию 230 обработки оценки и секцию 240 обработки оценки.

Переключающий переключатель 220 перенаправляет опорный сигнал, принятый от секции 203 обратного отображения, в секцию 230 обработки оценки или секцию 240 обработки оценки на основании идентификационной информации, принятой от секции 206 управления оценкой канала.

Секция 230 обработки оценки осуществляет первый способ оценки канала, соответствующий первому способу формирования опорного сигнала. Секция 230 обработки оценки содержит секцию 231 объединения кластеров, секцию 232 деления, секцию 233 ОБПФ, секцию 234 обработки маски и секцию 235 ДПФ.

Секция 231 объединения кластеров соединяет, в частотной области, совокупность кластеров, используемых для передачи опорного сигнала на терминале 100, и выводит полученный таким образом принятый опорный сигнал в секцию 232 деления.

Секция 232 деления осуществляет комплексное деление принятого опорного сигнала, принятого от секции 231 объединения кластеров, с использованием копии опорного сигнала (т.е. опорного сигнала, переданного с терминала 100). Затем секция 232 деления выводит результат деления (т.е. значение корреляции) в секцию 233 ОБПФ.

Секция 233 ОБПФ осуществляет обработку ОБПФ сигнала, принятого от секции 232 деления, и выводит полученный сигнал в секцию 234 обработки маски.

Секция 234 обработки маски, в качестве средства выделения необходимой нужной волны, выделяет значение корреляции в течение периода (окна обнаружения), когда значение корреляции нужной последовательности циклического сдвига, путем осуществления обработки маски сигнала, принятого от секции 233 ОБПФ, которое эквивалентно профилю задержки, на основании величины циклического сдвига, используемой на терминале 100. Затем секция 234 обработки маски выводит выделенное значение корреляции в секцию 235 ДПФ.

Секция 235 ДПФ осуществляет обработку ДПФ значения корреляции, поступившего от секции 234 обработки маски, и выводит полученный сигнал в секцию 208 коррекции в частотной области. Этот выходной сигнал секции 235 ДПФ является значением оценки канала, в котором оценивается изменение канала (т.е. частотный отклик канала).

Секция 240 обработки оценки осуществляет второй способ оценки канала, соответствующий второму способу формирования опорного сигнала. Секция 240 обработки оценки содержит секцию 241 выделения кластеров и секции с 242-1 по 242-n вычисления оценочного значения, соответствующие каждому кластеру. Секция 242 вычисления оценочного значения содержит секцию деления 243, секцию ОБПФ 244, секцию 245 обработки маски и секцию ДПФ 246.

Секция 241 выделения кластеров выводит каждое количество n кластеров, используемое для передачи опорного сигнала на терминале 100, в секцию с 242-1 по 242-n вычисления оценочного значения. Секция 242 вычисления оценочного значения осуществляет такую же обработку, которая осуществляется в секции деления 232, секции ОБПФ 233, секции 234 обработки маски и секции ДПФ 235.

[РАБОТА ТЕРМИНАЛА]

Ниже описан терминал 100, имеющий вышеозначенную конфигурацию.

Как описано выше, на терминале 100 секция 106 управления генерацией опорного сигнала переключает способы формирования опорного сигнала, управляя секцией 107 генерации опорного сигнала.

Вышеописанные первый способ формирования опорного сигнала (способ передачи (a)) и второй способ формирования опорного сигнала (способ передачи (b)) имеют соотношение, показанное на фиг. 12. Таким образом, точность оценки канала является постоянной независимо от количества кластеров в случае использования второго способа формирования опорного сигнала. С другой стороны, точность оценки канала имеет тенденцию к снижению с увеличением количества кластеров в случае использования первого способа формирования опорного сигнала. Таким образом, при определенном количестве n кластеров в качестве порога точность оценки канала согласно первому способу формирования опорного сигнала и точность оценки канала согласно второму способу формирования опорного сигнала инвертируются. Таким образом, когда количество кластеров меньше или равно N, значение оценки канала согласно первому способу формирования опорного сигнала превышает значение оценки канала согласно второму способу формирования опорного сигнала, и наоборот, когда количество кластеров больше N, значение оценки канала согласно второму способу формирования опорного сигнала превышает значение оценки канала согласно первому способу формирования опорного сигнала.

Таким образом, используя количество кластеров, при котором точность оценки канала согласно первому способу формирования опорного сигнала и точность оценки канала согласно второму способу формирования опорного сигнала инвертируются, в качестве порогового значения переключения можно выбирать более выгодный способ формирования опорного сигнала в отношении точности оценки канала согласно количеству кластеров. Осуществляя такого рода управление переключением способов формирования опорного сигнала, базовая станция 200 может получить точность оценки канала, указанную сплошной линией на фиг. 13.

Кроме того, как показано на фиг. 14, точность оценки канала согласно первому способу формирования опорного сигнала зависит от частотного интервала между кластерами. Таким образом, кривая точности оценки канала смещается вверх с сужением частотного интервала между кластерами. Таким образом, при изменении частотного интервала между кластерами, точка, в которой точность оценки канала согласно первому способу формирования опорного сигнала и точность оценки канала согласно второму способу формирования опорного сигнала инвертируются, также смещается.

Таким образом, поскольку секция 105 задания порогового значения регулирует пороговое значение переключения в секции 106 управления генерацией опорного сигнала на основании частотного интервала между кластерами, можно точно выбирать способ формирования опорного сигнала.

Вышеописанное управление переключением способа передачи на терминале 100 представлено в целом на фиг. 15. Таким образом, когда частотный интервал больше или равен Y, в качестве порогового значения переключения используется N1, и переключение между способом передачи (a) и способом передачи (b) осуществляется на основании того, какое из этих пороговых значений и количеств кластеров меньше или больше. С другой стороны, когда частотный интервал меньше Y, в качестве порогового значения переключения используется N2.

Как описано выше, согласно настоящему варианту осуществления на терминале 100, который передает опорный сигнал с использованием n (n - натуральное число, большее или равное 2) блоков полосы (которые в данном случае соответствуют кластерам), которые расположены с интервалом друг от друга по направлению частоты, секция 106 управления генерацией опорного сигнала переключает способы формирования опорного сигнала в секции 107 генерации опорного сигнала между первым способом формирования и вторым способом формирования на основании количества n блоков полосы.

Таким образом, можно выбирать более выгодный способ формирования опорного сигнала в отношении точности оценки канала, и, в результате, можно повысить точность оценки канала.

Кроме того, на терминале 100 секция 105 задания порогового значения регулирует пороговое значение переключения на основании частотного интервала между блоками полосы.

Таким образом, можно точно выбирать способ формирования опорного сигнала и, в результате, можно дополнительно повысить точность оценки канала.

Кроме того, в вышеприведенном описании рассмотрен случай, когда каждый кластер рассматривается как блок полосы. Однако настоящее изобретение никоим образом не ограничивается этим случаем и позволяет также использовать блок полосы, образованный множеством кластеров, в качестве эквивалента кластеру, описанному в варианте осуществления 1. Таким образом, при наличии совокупности блоков полосы, образованных множеством кластеров, можно применять первый способ формирования, согласно которому подпоследовательности, соответствующие количеству блоков полосы, формируются в качестве опорного сигнала посредством деления одной базовой кодовой последовательности по длине, чтобы соответствовать каждому блоку полосы, и второй способ формирования, согласно которому кодовые последовательности, соответствующие количеству блоков полосы, формируются в качестве опорного сигнала посредством регулировки длин базовых кодовых последовательностей, соответствующих количеству блоков полосы, чтобы соответствовать каждому блоку полосы.

Например, несущая компонентов, являющаяся заранее определенной полосой частот системы в LTE-Advanced, эквивалентна этому блоку полосы. Для несущей компонентов максимальное значение количества кластеров, которые могут содержаться в ней, задается, например, ограничением формата сигнализации. Таким образом, в этом случае способы передачи опорного сигнала можно переключать согласно количеству несущих компонентов. Например, в случае, когда максимальное значение количества кластеров в несущей компонентов равно 2, как показано на фиг. 16, можно получить те же результаты, что и в вышеописанном варианте осуществления 1, даже выбирая способ передачи (a), когда количество несущих компонентов равно 1, и выбирая способ передачи (b), когда количество несущих компонентов больше или равно 2.

(ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2)

Опишем вариант осуществления 2, где способы формирования опорного сигнала переключаются на основании “полосы частот кластера”. Таким образом, способы формирования опорного сигнала переключаются на основании общей полосы частот n кластеров в дополнение к пороговому значению переключения и количества n кластеров. Кроме того, основные конфигурации терминала и базовой станции согласно настоящему варианту осуществления идентичны конфигурациям терминала и базовой станции, описанным в варианте осуществления 1. Таким образом, терминал и базовая станция согласно настоящему варианту осуществления также будут описаны с использованием фиг. 9 и 10.

[КОНФИГУРАЦИЯ ТЕРМИНАЛА]

Секция 106 управления генерацией опорного сигнала на терминале 100 согласно варианту осуществления 2 принимает информацию о кластерах от секции 104 задания информации выделения ресурсов, и сначала вычисляет “полосу частот кластера”. Эта “полоса частот кластера” означает среднюю полосу частот в расчете на кластер и может быть получена делением общей полосы частот n кластеров на количество n кластеров.

Затем секция 106 управления генерацией опорного сигнала сравнивает, что из полосы частот кластера и порогового значения переключения меньше или больше, и на основании результата сравнения определяет способ формирования опорного сигнала в секции 107 генерации опорного сигнала. Секция 106 управления генерацией опорного сигнала переключает способы формирования опорного сигнала в секции 107 генерации опорного сигнала, выводя идентификационную информацию определенного способа формирования опорного сигнала в секцию 107 генерации опорного сигнала.

[КОНФИГУРАЦИЯ БАЗОВОЙ СТАНЦИИ]

Кроме того, секция 206 управления оценкой канала в базовой станции 200 согласно варианту осуществления 2 переключает способ оценки канала в секции 207 оценки канала на способ оценки канала, соответствующий способу передачи опорного сигнала на терминале 100. Таким образом, секция 206 управления оценкой канала принимает информацию о кластерах от секции 204 задания информации выделения ресурсов и сначала вычисляет "полосу частот кластера”, как и в случае секции 106 управления генерацией опорного сигнала.

Затем секция 206 управления оценкой канала сравнивает что из полосы частот кластера и порогового значения переключения меньше или больше, и, на основании результата сравнения, определяет способ формирования опорного сигнала в секции 107 генерации опорного сигнала. Секция 206 управления оценкой канала переключает способы оценки канала в секции 207 оценки канала, выводя идентификационную информацию определенного способа оценки канала в секцию 207 оценки канала.

[РАБОТА ТЕРМИНАЛА]

Как описано выше, на терминале 100, секция 106 управления генерацией опорного сигнала переключает способы формирования опорного сигнала, управляя секцией 107 генерации опорного сигнала.

Вышеописанные первый способ формирования опорного сигнала (способ передачи (a)) и второй способ формирования опорного сигнала (способ передачи (b)) имеют соотношение, показанное на фиг. 17, где по горизонтальной оси графика отложена полоса частот кластера.

В частности, как показано на фиг. 17, результативность способа передачи (a) зависит от полосы частот кластера и снижается с сужением полосы частот кластера. При сужении полосы частот кластера, количество кластеров имеет тенденцию к увеличению. Таким образом, с увеличением числа не непрерывных точек в изменении канала при вычислении оценки канала помеха возрастает. Кроме того, результативность способа передачи (b) также зависит от полосы частот кластера и снижается с сужением полосы частот кластера. Поскольку длина корреляции уменьшается сообразно с кластерной полосой, эффекты подавления помехи ослабевают. Это снижение результативности согласно способу передачи (b) превышает снижение результативности согласно способу передачи (a).

С другой стороны, производительность согласно способу передачи (b) больше, чем результативность согласно способу передачи (a), при расширении полосы частот кластера. Согласно способу передачи (b), с увеличением полосы частот кластера, можно получить достаточные эффекты подавления помехи, и помеху можно подавить до уровня шума. Кроме того, хотя, согласно способу передачи (b), производительность не снижается даже при большом количестве кластеров, согласно способу передачи (a), возникает большая помеха вследствие не непрерывности изменения канала даже при широкой полосе частот кластера.

Таким образом, опять же, при некоторой полосе частот кластера M в качестве порога, точность оценки канала согласно первому способу формирования опорного сигнала и точность оценки канала согласно второму способу формирования опорного сигнала инвертируются. Таким образом, когда полоса частот кластера равна M или более узкая, значение оценки канала согласно первому способу формирования опорного сигнала превышает значение оценки канала согласно второму способу формирования опорного сигнала, и наоборот, когда полоса частот кластера шире, чем M, значение оценки канала согласно второму способу формирования опорного сигнала превышает значение оценки канала согласно первому способу формирования опорного сигнала.

Таким образом, используя полосу частот кластера, при которой точность оценки канала согласно первому способу формирования опорного сигнала и точность оценки канала согласно второму способу формирования опорного сигнала инвертируются в качестве порогового значения переключения, можно выбирать более выгодный способ формирования опорного сигнала в отношении точности оценки канала согласно полосе частот кластера. Осуществляя такого рода управление переключением способов формирования опорного сигнала, базовая станция 200 может получить точность оценки канала, указанную сплошной линией на фиг. 18.

Кроме того, как показано на фиг. 19, точность оценки канала согласно первому способу формирования опорного сигнала зависит от частотного интервала между кластерами, даже когда по горизонтальной оси графика отложена полоса частот кластера. Таким образом, кривая точности оценки канала смещается вверх с сужением частотного интервала между кластерами. Таким образом, при изменении частотного интервала между кластерами, точка, в которой точность оценки канала согласно первому способу формирования опорного сигнала и точность оценки канала согласно второму способу формирования опорного сигнала инвертируются, также смещается.

Таким образом, поскольку секция 105 задания порогового значения регулирует пороговое значение переключения в секции 106 управления генерацией опорного сигнала на основании частотного интервала между кластерами, можно точно выбирать способ формирования опорного сигнала.

Как описано выше, согласно настоящему варианту осуществления, на терминале 100, секция 106 управления генерацией опорного сигнала переключает способы формирования опорного сигнала на основании “полосы частот кластера”. Таким образом, способы формирования опорного сигнала переключаются на основании общей полосы частот n кластеров помимо порогового значения переключения и количества n кластеров.

Таким образом, можно выбирать более выгодный способ формирования опорного сигнала в отношении точности оценки канала и, в результате, можно повысить точность оценки канала.

Хотя в связи с вышеприведенными вариантами осуществления описаны случаи, когда способы формирования опорного сигнала переключаются на основании полосы частот кластера, вместо полосы частот кластера можно использовать самую узкую полосу частот из полос частот n кластеров.

(ДРУГОЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ)

В связи с вышеприведенными вариантом осуществления 1 и вариантом осуществления 2 описаны случаи, когда способы передачи опорного сигнала на терминале 100 и способы оценки канала на базовой станции 200 переключаются согласно количеству кластеров или полосе частот кластера. Однако можно переключать способы оценки канала только на базовой станции 200. Таким образом, можно фиксировать способ передачи опорного сигнала на терминале 100 как способ передачи (a) или способ передачи (b) и переключать способы оценки канала на базовой станции 200 согласно количеству кластеров или полосе частот кластера. Таким образом, можно также получить результаты, аналогичные результатам варианта осуществления 1 и варианта осуществления 2.

Кроме того, хотя в связи с вышеприведенными вариантами осуществления в порядке примера описаны случаи, когда настоящее изобретение реализовано аппаратными средствами, настоящее изобретение также можно реализовать программными средствами.

Каждый функциональный блок, применяемый в описании каждого из вышеприведенных вариантов осуществления, обычно можно реализовать в виде БИС, образованной интегральной схемой. Это могут быть отдельные микросхемы, частично или полностью содержащиеся в одном кристалле. Здесь применяется термин “БИС”, но его можно заменить термином “ИС”, “системная БИС”, “сверх-БИС” или “ультра-БИС” в зависимости от степени интеграции.

Кроме того, метод интеграции схем не ограничивается БИС, и возможна также реализация с использованием специализированных схем или процессоров общего назначения. После изготовления БИС возможно также использование программируемой FPGA (вентильной матрицы, программируемой пользователем) или перенастраиваемого процессора, где соединения и настройки ячеек схемы в БИС можно перенастраивать.

Кроме того, если технология интегральных схем придет к отказу от БИС в результате развития полупроводниковой техники или возникновения другой технологии, естественно, появится возможность осуществлять интеграцию функциональных блоков с использованием этой технологии. Возможно также применение биотехнологии.

Раскрытие японской патентной заявки № 2009-018632, поданной 29 января 2009 г., включающее в себя это описание изобретения, чертежи и реферат, в полном объеме включено сюда в порядке ссылки.

ПРОМЫШЛЕННОЕ ПРИМЕНЕНИЕ

Устройство радиосвязи и способ передачи опорного сигнала, отвечающие настоящему изобретению, полезны для повышения точности оценки канала.

1. Устройство передачи, сконфигурированное передавать опорный сигнал, используя одну или более компонентных несущих, причем устройство передачи содержит:
генератор, сконфигурированный генерировать одну или более последовательностей, и
блок отображения, сконфигурированный отображать каждую из сгенерированных последовательностей на частотный ресурс в каждой из компонентных несущих в качестве упомянутого опорного сигнала, причем этот частотный ресурс состоит из одного или более непрерывных частотных ресурсов,
причем
максимальное количество непрерывных частотных ресурсов, которые назначены каждой из компонентных несущих, равно двум,
когда сконфигурирована одна компонентная несущая, генерируется одна последовательность и эта сгенерированная последовательность отображается на упомянутый частотный ресурс в одной компонентной несущей, и
когда сконфигурировано множество компонентных несущих, генерируется множество последовательностей, и эти сгенерированные последовательности отображаются на множество частотных ресурсов во множестве компонентных несущих, соответственно.

2. Устройство передачи по п.1, в котором каждая из сгенерированных последовательностей отображается на множество непрерывных частотных ресурсов в каждой из компонентных несущих.

3. Устройство передачи по п.1, в котором сгенерированные последовательности являются циклически сдвинутыми последовательностями.

4. Устройство передачи по п.1, в котором, когда количество компонентных несущих равно двум, количество сгенерированных последовательностей равно двум.

5. Устройство передачи по п.1, в котором, когда количество компонентных несущих равно двум, порядковый номер сгенерированной последовательности для первой компонентной несущей отличается от порядкового номера сгенерированной последовательности для второй компонентной несущей.

6. Способ передачи, выполняемый устройством передачи для передачи опорного сигнала, используя одну или более компонентных несущих, причем способ передачи содержит этапы:
генерируют одну или более последовательностей, и
отображают каждую из сгенерированных последовательностей на частотный ресурс в каждой из компонентных несущих в качестве опорного сигнала, причем этот частотный ресурс состоит из одного или более непрерывных частотных ресурсов,
причем
максимальное количество непрерывных частотных ресурсов, которые назначены каждой из компонентных несущих, равно двум,
когда сконфигурирована одна компонентная несущая, генерируется одна последовательность и эта сгенерированная последовательность отображается на упомянутый частотный ресурс в одной компонентной несущей, и
когда сконфигурировано множество компонентных несущих, генерируется множество последовательностей, и эти сгенерированные последовательности отображаются на множество частотных ресурсов во множестве компонентных несущих, соответственно.

7. Интегральная схема для управления процессом, выполняемым устройством передачи для передачи опорного сигнала, используя одну или более компонентных несущих, причем процесс содержит:
генерируют одну или более последовательностей, и
отображают каждую из сгенерированных последовательностей на частотный ресурс в каждой из компонентных несущих в качестве опорного сигнала, причем этот частотный ресурс состоит из одного или более непрерывных частотных ресурсов,
причем
максимальное количество непрерывных частотных ресурсов, которые назначены каждой из компонентных несущих, равно двум,
когда сконфигурирована одна компонентная несущая, генерируется одна последовательность и эта сгенерированная последовательность отображается на упомянутый частотный ресурс в одной компонентной несущей, и
когда сконфигурировано множество компонентных несущих, генерируется множество последовательностей, и эти сгенерированные последовательности отображаются на множество частотных ресурсов во множестве компонентных несущих, соответственно.

8. Устройство приема, сконфигурированное принимать опорный сигнал, переданный, используя одну или более компонентных несущих, причем устройство приема содержит:
приемник, сконфигурированный принимать упомянутый опорный сигнал, сгенерированный из одной или более последовательностей, каждая из которых отображена на частотный ресурс в каждой из компонентных несущих, причем этот частотный ресурс состоит из одного или более непрерывных частотных ресурсов, и
блок вычисления значения оценки, сконфигурированный оценивать канал на основании упомянутого опорного сигнала,
причем
максимальное количество непрерывных частотных ресурсов, которые назначены каждой из компонентных несущих, равно двум,
когда сконфигурирована одна компонентная несущая, упомянутый опорный сигнал генерируется из одной последовательности, которая отображена на упомянутый частотный ресурс в одной компонентной несущей, и
когда сконфигурировано множество компонентных несущих, упомянутый опорный сигнал генерируется из множества последовательностей, которые отображены на множество частотных ресурсов во множестве компонентных несущих, соответственно.

9. Устройство приема по п.8, в котором каждая из последовательностей отображена на множество непрерывных частотных ресурсов в каждой из компонентных несущих.

10. Устройство приема по п.8, в котором последовательности являются циклически сдвинутыми последовательностями.

11. Устройство приема по п.8, в котором, когда количество компонентных несущих равно двум, количество последовательностей равно двум.

12. Устройство приема по п.8, в котором, когда количество компонентных несущих равно двум, порядковый номер первой последовательности для первой компонентной несущей отличается от порядкового номера второй последовательности для второй компонентной несущей.

13. Способ приема, выполняемый устройством приема, для приема опорного сигнала, переданного, используя одну или более компонентных несущих, причем способ содержит этапы:
принимают опорный сигнал, сгенерированный из одной или более последовательностей, каждая из которых отображена на частотный ресурс в каждой из компонентных несущих, причем этот частотный ресурс состоит из одного или более непрерывных частотных ресурсов, и
оценивают канал на основании упомянутого опорного сигнала,
причем
максимальное количество непрерывных частотных ресурсов, которые назначены каждой из компонентных несущих, равно двум,
когда сконфигурирована одна компонентная несущая, упомянутый опорный сигнал генерируется из одной последовательности, которая отображена на упомянутый частотный ресурс в одной компонентной несущей, и
когда сконфигурировано множество компонентных несущих, упомянутый опорный сигнал генерируется из множества последовательностей, которые отображены на множество частотных ресурсов во множестве компонентных несущих, соответственно.

14. Интегральная схема для управления процессом, выполняемым устройством приема для приема опорного сигнала, переданного, используя одну или более компонентных несущих, причем процесс содержит:
прием опорного сигнала, сгенерированного из одной или более последовательностей, каждая из которых отображена на частотный ресурс в каждой из компонентных несущих, причем этот частотный ресурс состоит из одного или более непрерывных частотных ресурсов, и
оценивание канала на основании упомянутого опорного сигнала,
причем
максимальное количество непрерывных частотных ресурсов, которые назначены каждой из компонентных несущих, равно двум,
когда сконфигурирована одна компонентная несущая, упомянутый опорный сигнал генерируется из одной последовательности, которая отображена на упомянутый частотный ресурс в одной компонентной несущей, и
когда сконфигурировано множество компонентных несущих, упомянутый опорный сигнал генерируется из множества последовательностей, которые отображены на множество частотных ресурсов во множестве компонентных несущих, соответственно.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к энергоустановкам c твердополимерными топливными элементами (ТЭ), в которых получают электроэнергию за счет электрохимической реакции газообразного водорода с двуокисью углерода, и электрохимической реакции окиси углерода с кислородом воздуха.

Предложена система (100) топливного элемента, включающая в себя топливный элемент (1) для генерирования энергии путем осуществления электрохимической реакции между газом-окислителем, подаваемым на электрод (34) окислителя, и топливным газом, подаваемым на топливный электрод (67); систему (HS) подачи топливного газа для подачи топливного газа на топливный электрод (67); и контроллер (40) для регулирования системы (HS) подачи топливного газа, чтобы подавать топливный газ на топливный электрод (67), причем контроллер (40) осуществляет изменение давления, когда выход стороны топливного электрода (67) закрыт, при этом контроллер (40) периодически изменяет давление топливного газа у топливного электрода (67) на основе первого профиля изменения давления для осуществления изменения давления при первом размахе давления (ДР1).

Изобретение относится к способу изготовления металлического стального сепаратора для топливных элементов, который обладает коррозионной стойкостью и контактным сопротивлением не только в начальной стадии, но также и после влияния условий высокой температуры и/или высокой влажности в топливном элементе в течение длительного периода времени.

Изобретение относится к твердотельным оксидным топливным элементам со способностью к внутреннему риформингу. Твердотельный оксидный топливный элемент обычно включает катод, электролит, анод и слой катализатора, находящийся в соприкосновении с анодом.

Изобретение относится к энергетике, в частности к системе диагностики топливного элемента и других химических источников электроэнергии, и может использоваться в автономных, резервных, авиационных энергоустановках.

Топливный элемент, производимый в промышленном масштабе, содержащий электролит, положительные электроды и отрицательные электроды, собранные в определенную структуру, внешние электрические соединения, внутренние каналы для подачи топлива, каналы для распределения топлива, каналы для подачи окислителя, каналы для распределения окислителя, возвратные каналы и проходы для отработанных продуктов, что позволяет сформировать простую модульную сборку, из которых можно собрать пакет.

Изобретение относится к топливным элементам. Технический результат - повышение долговечности топливных элементов путем регулирования давления на электродах.

Система топливного элемента содержит топливный элемент (10), первую камеру (20) сгорания, первый обратный канал (17) для обогревающего газа и систему (50) подачи газа. Топливный элемент (10) включает в себя элемент с твердым электролитом с анодом (12) и катодом (13).

Предусмотрена система генерирования мощности на топливных элементах, в которой уменьшена потеря мощности в линии питания, электрически соединяющей батарею и схему преобразования мощности, тем самым достигается высокая эффективность генерирования мощности.

Способ хранения топливного элемента включает первый этап калибровки эталонной мембраны с помощью ядерного магнитного резонанса с целью получения кривой зависимости максимальной водной нагрузки (λmaxx(T)) мембраны от температуры мембраны (3), и второй этап калибровки стандартного элемента с целью получения зависимости между электрическим сопротивлением стандартного элемента, водной нагрузкой (λ) его мембраны и его температурой (T).

Изобретение относится к источникам энергии, в частности к воздушно-алюминиевым источникам тока, в частности к способу ввода расходуемого электрода в воздушно-алюминиевый источник тока. Техническим результатом изобретения является обеспечение автоматического ввода электрода в воздушно-алюминиевый источник тока без прерывания цепи энергообеспечения с отводом выделившегося во время работы водорода и повышение энергетических показателей работы топливного элемента. Указанный технический результат достигается за счет того, что расходуемый электрод в виде стержня с винтовой поверхностью перемещается внутри корпуса воздушно-алюминиевого источника тока по мере его выработки, при этом перемещение расходуемого электрода происходит в результате ввинчивания его в гидрофобные крышки, которые изготовлены из гидрофобного материала (фторопласт, полиэтилен), при этом электролит остается внутри топливного элемента, а выделившийся во время работы водород удаляется по винтовой поверхности из корпуса воздушно-алюминиевого источника тока. Предложенный способ позволяет автоматизировать процесс замены расходуемого электрода в воздушно-алюминиевом источнике тока без прерывания цепи энергообеспечения. 2 ил.

Группа изобретений относится к топливным элементам. Технический результат - повышение эффективности вырабатывающего электроэнергию элемента. Предлагаются комплекс топливного элемента и способ управления им. Комплекс топливного элемента содержит: топливный элемент, выполненный из множества укомплектованных вырабатывающих электроэнергию элементов, блок измерения напряжения ячейки, обнаруживающий отрицательное напряжение в любом из вырабатывающих электроэнергию элементов, блок управления, регулирующий выходную электрическую мощность топливного элемента, и блок определения суммарной величины тока, определяющий суммарную величину тока, получаемую интегрированием по времени выходного тока топливного элемента. Блок управления предварительно запоминает корреляцию между суммарными величинами тока и плотностями тока, которые допустимы для данного топливного элемента в период, в течение которого генерируется отрицательное напряжение. Если обнаруживается отрицательное напряжение, то блок управления выполняет процесс ограничения выхода для ограничения выходной электрической мощности топливного элемента, чтобы попадать в допустимый рабочий диапазон, определяемый допустимыми суммарными величинами тока и допустимыми значениями плотностей тока указанной корреляции. 4 н. и 16 з.п. ф-лы, 26 ил.

Изобретение относится к технологии топливных элементов, а более конкретно к сборному модулю из батарей твердооксидных топливных элементов. Технический результат - обеспечение компактности, простота перехода батарея/система и улучшение характеристик системы. Сборный модуль из батарей твердооксидных топливных элементов содержит несколько топливных элементов, скомпонованных, по меньшей мере, в два последовательно соединенных по катодному газу батарейных модуля, содержащих, по меньшей мере, одну батарею в каждом модуле. Катодный газ, выходящий из первого первичного батарейного модуля, поступает на входное отверстие для катодного газа следующего, по меньшей мере, одного вторичного последовательно соединенного батарейного модуля. Каждый батарейный модуль имеет первый боковой распределитель на входе катодного газа, общий для всех батарей названного модуля, и второй боковой распределитель на выходе катодного газа, общий для всех батарей названного модуля. Катодный газ последовательно присоединяется от первого первичного батарейного модуля к следующему, по меньшей мере, к одному вторичному батарейному модулю в последовательном соединении через названные общие боковые распределители. Изобретение относится также к способу эксплуатации сборного модуля. Модули изобретения спроектированы с учетом технологических требований, сбалансированного регулирования теплообмена и максимального использования топлива. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 2 ил.

Настоящее изобретение относится к газогенератору для конверсии топлива в обедненный кислородом газ и/или обогащенный водородом газ, который может быть использован в любом процессе, требующем обедненного кислородом газа и/или обогащенного водородом газа, предпочтительно, используют его для генерирования защитного газа или восстановительного газа для запуска, выключения или аварийного отключения твердооксидного топливного элемента (SOFC) или твердооксидного элемента электролиза (SOEC). Настоящее изобретение предлагает способ конверсии топлив в обедненный кислородом газ и/или обогащенный водородом газ, который предусматривает каталитическое сжигание топлива в первой каталитической горелке, сжигание дымового газа во второй каталитической горелке, а также снижение количества кислорода и моноокиси углерода. Изобретение позволяет увеличивать работоспособность твердооксидных топливных элементов и обеспечить безопасность их работы. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 пр.

Настоящее изобретение относится к электрогенератору на топливных элементах, специально спроектированному как резервное устройство при отсутствии сетевого электроснабжения. Изобретение дополнительно относится к способам запуска и остановки генератора, способу детектирования переполнения топливного элемента, а также к способу детектирования наличия утечек газа в генераторе. Технический результат - увеличение эффективности и надежности генератора. В соответствии с изобретением генератор содержит батарею топливных элементов, средства для снабжения батареи первым и вторым потоками реагентов, содержащие, в свою очередь, средства уменьшения давления, и корпус коллектора для сообщения указанных первого и второго потоков реагентов с батареей, а также, по меньшей мере, одного потока охлаждающей жидкости через соответствующий контур охлаждения. Корпус коллектора с внутренней стороны содержит камеры для смешивания потоков реагентов с соответствующими повторно циркулирующими потоками продукта, а также камеру расширения охлаждающей жидкости, внутри которой средства уменьшения давления первого и второго потоков реагентов расположены, по меньшей мере, частично погруженными в охлаждающую жидкость. 5 н. и 10 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к источникам энергии, а именно к способам замены расходуемого электрода в воздушно-алюминиевом топливном элементе без прерывания цепи энергообеспечения. Используют расходуемый электрод в виде алюминиевой проволоки, которую наматывают на винтовую канавку тонкостенного стержня из диэлектрического гидрофобного материала. Один конец проволоки вводят внутрь полости тонкостенного стержня через отверстие в его нижней части. Перемещение расходуемого электрода осуществляют путем ввинчивания тонкостенного стержня в крышки корпуса топливного элемента, расположенные с двух сторон корпуса и изготовленные из гидрофобного материала, с обеспечением сохранения электролита внутри топливного элемента и удаления из его корпуса выделяющегося водорода по винтовой поверхности гидрофобных крышек. Обеспечивается повышение энергетических показателей работы топливного элемента. 3 ил.

Изобретение относится к энергоустановкам на топливных элементах и может использоваться при проектировании автономных, резервных и транспортных энергоустановок. В энергоустановке, содержащей генератор на топливных элементах, блок аккумуляторных батарей, три контактора, два разделительных диода, инвертор, зарядное устройство, систему автоматического управления и контроля, потребители собственных нужд, датчик напряжения генератора, коммутационные элементы и внешнюю нагрузку, контактор, подключающий внешнюю нагрузку, снабжен дополнительным силовым контактом, включенным параллельно диоду между генератором и инвертором. В результате достигается технический результат - существенно снижаются потери мощности на указанном диоде и повышается КПД энергоустановки. Кроме того, отпадает необходимость в установке мощного теплоотвода для диода, что упрощает конструкцию и повышает надежность эксплуатации энергоустановки в целом. 1ил.

Задачей изобретения является повышение выходной мощности топливного элемента и эффективности генерирования электроэнергии путем обеспечения дренажа воды из топливного элемента при активации его при температуре ниже температуры замерзания. В системе генерирования электрической энергии на базе топливных элементов, путем подачи топливного газа и окислительного газа, измеряют выходную мощность топливного элемента, когда температура топливного элемента, после активации его при температуре ниже температуры замерзания, превышает 0 градусов, и если уровень выходной мощности равен или меньше чем заданный уровень мощности, применяют пульсацию давления на катоде, чтобы дренировать воду, образовавшуюся в топливном элементе. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к топливным элементам. Техническим результатом является улучшение рабочих свойств увлажнительного элемента устройства топливных элементов. Упомянутый технический результат достигается тем, что у увлажнительного элемента (1) устройства (41) топливных элементов, включающего в себя первую наружную пластину (9a) и вторую наружную пластину (9b), причем, начиная от первой наружной пластины (9a), между первой наружной пластиной (9a) и второй наружной пластиной (9b) расположена газовая камера (21), камера (31) для увлажняющей воды и разделяющая эти две камеры (21, 31) водопроницаемая мембрана (5), при этом между первой наружной пластиной (9a) и мембраной (5) расположен первый водопроницаемый опорный элемент (7a), при этом первый опорный элемент (7a) изготовлен из ткани, которая состоит из полимерного материала, может предотвращаться вынос и захватывание жидкой воды при изменении нагрузки или других нестационарных рабочих состояниях топливных элементов, которые сопровождаются скачкообразным изменением объемного потока газа, благодаря тому что полимерный материал является фторированным полимерным материалом. Фторированный полимерный материал по меньшей мере частично, предпочтительно полностью, состоит из чередующегося сополимеризата из этилена и хлортрифторэтилена (Э-ХТФЭ). 7 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к устройствам генерирования электрической мощности. Генератор электрической мощности содержит множество топливных элементов, пакетированных в батарею и сконфигурированных с возможностью запитывать электрическую нагрузку, причем генератор содержит средства для генерирования газообразного топлива, подаваемого в батарею, и средства для отвода по меньшей мере части потока тепла, генерируемого в батарее вследствие потребления упомянутого газообразного топлива, и отличается тем, что содержит нагревательные средства, сконфигурированные с возможностью поддерживать упомянутые средства для генерирования газообразного топлива в пределах предварительно заданного диапазона температуры, и содержит средства для передачи по меньшей мере части упомянутой отводимой части потока тепла, генерируемого в батарее, от упомянутых отводящих средств к упомянутым средствам для генерирования газообразного топлива. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх