устройство и способ передачи для использования в системе мобильной связи, основанной на схеме ортогонального мультиплексирования с частотным разделением

Формула изобретения

1. Устройство для передачи последовательностей информационных битов от передатчика базовой станции (БС) совокупности пользователей, содержащее совокупность канализаторов для разделения единого кадра последовательностей информационных битов, подлежащих передаче отдельным пользователям, на совокупность разделительных времен в соответствии с данным интервалом времени, разделения последовательностей информационных битов в совокупности разделительных времен, расширения по спектру разделенных последовательностей информационных битов с использованием разных кодов Уолша, объединения расширенных по спектру последовательностей информационных битов в единую последовательность, связанную с отдельными пользователями, и вывода единой последовательности и блок скачкообразной перестройки частоты для разделения единой последовательности, распределения расширенных по спектру последовательностей информационных битов по совокупности диапазонов частот с возможностью обработки отображением расширенных по спектру последовательностей информационных битов с поднесущими частотами и предотвращения перекрытия каждого из диапазонов частот с временно-частотными ячейками, заданными данным интервалом времени.

2. Устройство по п.1, в котором количество последовательностей информационных битов равно количеству поднесущих, составляющих подканал.

3. Устройство по п.1, в котором блок скачкообразной перестройки частоты преобразует поднесущие, выделенные отдельным подканалам в предыдущей временной области, во вторичные поднесущие на основании характеристики линии беспроводной передачи, так что блок скачкообразной перестройки частоты осуществляет функцию скачкообразной перестройки частоты.

4. Устройство по п.1, дополнительно содержащее совокупность контроллеров задержки по времени, соответствующую количеству последовательностей информационных битов пользователей, для регулировки относительных начальных точек пользователей во временной области.

5. Устройство по п.1, в котором каждый канализатор включает в себя первый последовательно-параллельный (Пос/Пар) преобразователь для разделения каждого из информационных битов, принятых в блоках подканалов, на совокупность последовательностей информационных битов в ответ на запрос соответствующих пользователей, совокупность блоков расширения по спектру для перемножения последовательностей информационных битов с разными каналообразующими кодами и для генерации расширенных по спектру последовательностей информационных битов, сумматор для суммирования расширенных по спектру последовательностей информационных битов, принятых от блоков расширения по спектру, и для генерирования единой расширенной по спектру последовательности информационных битов, скремблер для умножения единой расширенной по спектру последовательности информационных битов на заданный скремблирующий код и для генерации скремблированной последовательности информационных битов, и второй Пос/Пар преобразователь для разделения скремблированной последовательности информационных битов на совокупность скремблированных последовательностей информационных битов и для генерации скремблированных последовательностей информационных битов.

6. Устройство по п.1, в котором каждому пользователю выделен, по меньшей мере, один подканал в соответствии с качеством обслуживания (QoS) пользователей.

7. Устройство по п.3, в котором линия беспроводной передачи сообщает свое текущее состояние в единицах кадровых ячеек (КЯ).

8. Способ передачи последовательностей информационных битов от передатчика базовой станции (БС) совокупности пользователей, заключающийся в том, что а) делят единый кадр последовательностей информационных битов, подлежащих передаче отдельным пользователям, на совокупность времен, в соответствии с данным интервалом времени, делят последовательности информационных битов в совокупности разделительных времен, расширяют по спектру разделенные последовательности информационных битов с использованием разных кодов Уолша, объединяют расширенные по спектру последовательности информационных битов в единую последовательность, связанную с отдельными пользователями, и выводят единую последовательность, и b) делят последовательности информационных битов, которые были объединены в единую последовательность на этапе (а), распределяют расширенные по спектру последовательности информационных битов по совокупности диапазонов частот с возможностью обработки отображением расширенных по спектру последовательностей информационных битов с поднесущими частотами и осуществляют функцию скачкообразной перестройки частоты, чтобы ни один из диапазонов частот не перекрывался с временно-частотными ячейками, заданными данным интервалом времени.

9. Способ по п.8, в котором количество последовательностей информационных битов равно количеству поднесущих, составляющих подканал.

10. Способ по п.8, в котором функция скачкообразной перестройки частоты смещает поднесущие, составляющие отдельные подканалы в предыдущей временной области, во вторичные поднесущие.

11. Способ по п.8, в котором дополнительно с) в ответ на последовательности информационных битов пользователей регулируют относительные начальные точки пользователей во временной области.

12. Способ по п.8, в котором этап (а) включает в себя этапы, на которых а1) делят каждый из информационных битов, принятых в блоках подканалов, на совокупность последовательностей информационных битов в ответ на запрос соответствующих пользователей, а2) перемножают последовательности информационных битов с разными каналообразующими кодами и генерируют расширенные по спектру последовательности информационных битов, а3) суммируют расширенные по спектру последовательности информационных битов, полученные на этапе (а2), и генерируют единую расширенную по спектру последовательность информационных битов, а4) умножают расширенную по спектру последовательность информационных битов на заданный скремблирующий код и генерируют скремблированную последовательность информационных битов и а5) делят скремблированную последовательность информационных битов на совокупность скремблированных последовательностей информационных битов и генерируют скремблированные последовательности информационных битов.

13. Способ по п.8, в котором каждому пользователю выделяют, по меньшей мере, один подканал в соответствии с качеством обслуживания (QoS) пользователей.

14. Способ по п.9, в котором линия беспроводной передачи сообщает свое текущее состояние в единицах кадровых ячеек (КЯ).

15. Устройство передачи для использования в системе мобильной связи, выполненной с возможностью передачи последовательностей информационных битов от передатчика базовой станции (БС) совокупности пользователей, содержащее совокупность передатчиков канала трафика для разделения последовательности модулированных символов данных, соответствующей заданному пользователю, на разделительные последовательности модулированных символов данных, количество которых равно количеству подканалов, выделенных заданному пользователю, расширения по спектру соответствующих разделительных последовательностей модулированных символов данных с использованием разных каналообразующих кодов и осуществления обработки отображением с поднесущими, составляющими соответствующий подканал, мультиплексор временного разделения (МВР) для приема первого входного сигнала от передатчиков канала трафика, причем первый входной сигнал включает в себя сигналы канала трафика от передатчиков канала трафика, сигнал пилот-канала и сигналы синхронного и совместно используемого каналов, которые были расширены по спектру заданным каналообразующим кодом и модулированы по заданной схеме модуляции, и для приема сигнала канала преамбулы в качестве второго входного сигнала, так что первый входной сигнал и второй входной сигнал выбраны в единицах временной области подканала, и блок обратного преобразования Фурье (ОПФ) для обработки согласно ОПФ сигнала, выбранного МВР, и для генерации результата обработки согласно ОПФ.

16. Устройство по п.15, в котором МВР выбирает второй входной сигнал во временной области начального подканала, выделенного заданному пользователю в кадровой ячейке (КЯ), и выбирает первый входной сигнал во временных областях остальных подканалов, отличных от начального подканала.

17. Устройство по п.15, в котором каждый передатчик канала трафика включает в себя демультиплексор для разделения каждой разделительной последовательности модулированных символов данных на совокупность частей в количестве, равном количеству поднесущих, составляющих соответствующий подканал, канализатор для расширения по спектру соответствующих разделительных последовательностей модулированных символов данных, которые были разделены в соответствии с поднесущими, с использованием разных каналообразующих кодов, сумматор для суммирования разделительных последовательностей модулированных символов данных, которые были расширены по спектру в соответствии с поднесущими, и для генерации единой разделительной последовательности модулированных символов данных, скремблер для умножения единой разделительной последовательности модулированных символов данных на заданный скремблирующий код и для генерации результата умножения и блок отображения для обработки отображением выходного сигнала скремблера с отдельными поднесущими, составляющими соответствующий подканал.

18. Способ передачи для использования в системе мобильной связи, выполненной с возможностью передачи последовательностей информационных битов от передатчика базовой станции (БС) совокупности пользователей, заключающийся в том, что а) делят последовательность модулированных символов данных, соответствующую заданному пользователю, на разделительные последовательности модулированных символов данных, количество которых равно количеству подканалов, выделенных заданному пользователю, расширяют по спектру соответствующие разделительные последовательности модулированных символов данных с использованием разных каналообразующих кодов и осуществляют обработку отображением с поднесущими, составляющими соответствующий подканал, b) мультиплексируют первый входной сигнал и второй входной сигнал, так что первый входной сигнал и второй входной сигнал выбирают в единицах временной области подканала, причем первый входной сигнал включает в себя сигналы канала трафика, сигнал пилот-канала и сигналы синхронного и совместно используемого каналов, которые были расширены по спектру заданным каналообразующим кодом и модулированы по заданной схеме модуляции, а сигнал канала преамбулы является вторым входным сигналом, и с) обрабатывают согласно обратному преобразованию Фурье (ОПФ) сигнал, выбранный на этапе (b), и генерируют результат обработки согласно ОПФ.

19. Способ по п.18, в котором этап (b) включает в себя этап, на котором b1) выбирают второй входной сигнал во временной области начального подканала, выделенного заданному пользователю в кадровой ячейке (КЯ), и выбирают первый входной сигнал во временных областях остальных подканалов, отличных от начального подканала.

20. Способ по п.18, в котором этап (а) включает в себя этапы, на которых а1) делят каждую разделительную последовательность модулированных символов данных на совокупность частей в количестве, равном количеству поднесущих, составляющих соответствующий подканал, а2) расширяют по спектру соответствующие разделительные последовательности модулированных символов данных, которые были разделены в соответствии с поднесущими, с использованием разных каналообразующих кодов, а3) суммируют разделительные последовательности модулированных символов данных, которые были расширены по спектру в соответствии с поднесущими, и генерируют единую разделительную последовательность модулированных символов данных, а4) умножают единую разделительную последовательность модулированных символов данных на заданный скремблирующий код и генерируют результат умножения и а5) обрабатывают отображением выходной сигнал этапа (а4) с отдельными поднесущими, составляющими соответствующий подканал.

21. Способ передачи для использования в системе мобильной связи, основанной на схеме множественного доступа, заключающийся в том, что а) выделяют, по меньшей мере, один подканал заданному пользователю и расширяют по спектру данные заданного пользователя с использованием предписанных закодированных кодов, связанных с отдельными поднесущими, составляющими подканал, b) в соответствии с отдельными выходными данными подканалов назначают разные поднесущие для каждого интервала времени, единицу которого определяют равной каждому из подканалов во временной области, и с) обрабатывают согласно обратному преобразованию Фурье (ОПФ) данные в назначенных областях поднесущих, в результате чего их преобразуют в данные временной области.

Описание изобретения к патенту

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройству и способу передачи для использования в системе мобильной связи на основе схемы ортогонального мультиплексирования с частотным разделением (OFDM) и, в частности, к устройству и способу передачи для поддержки схемы множественного доступа на основе схемы OFDM.

Уровень техники

В последнее время системы мобильной связи развились от мобильных систем для обеспечения пользователя голосовыми сигналами в систему беспроводной пакетной связи для обеспечения пользователя высокоскоростными и высококачественными беспроводными пакетами данных, что позволяет использовать разнообразные услуги передачи данных и мультимедийные услуги. Система мобильной связи третьего поколения подразделяется на асинхронную систему 3GPP (Проект сотрудничества 3-его поколения) и синхронную систему 3GPP2, каждая из которых стандартизирована для реализации услуг высокоскоростной и высококачественной беспроводной передачи пакетов. Например, стандартизация высокоскоростного пакетного доступа на нисходящей линии связи (HSDPA) находится на стадии разработки в 3GPP, и 1xEV-DV (1xEvolution Data and Voice) находится на стадии разработки в 3GPP2. Стандартизация 1xEV-DV для нисходящей линии связи представляет собой "IS-2000 Выпуск С". В настоящее время разрабатывается стандартизация восходящей линии связи, и восходящая линия связи стандартизируется под названием "IS-2000 Выпуск D". Вышеупомянутые стандартизации необходимы пользователям или абонентам для получения услуги высокоскоростной (более 2 Мбит/с) и высококачественной беспроводной передачи пакетов данных в системах мобильной связи третьего поколения. Система мобильной связи четвертого поколения необходима пользователям или абонентам для получения услуг мультимедийной связи более высокой скорости и более высокого качества.

Технические решения для обеспечения услуг высокоскоростной и высококачественной беспроводной передачи пакетов данных требуют усовершенствованного программного обеспечения, способного развивать более разнообразное и обильное содержимое, и усовершенствованного оборудования, способного развивать технологию беспроводного доступа, которые могут обеспечивать пользователей качественными услугами и высокой спектральной эффективностью.

Из технических решений сначала будет описано вышеупомянутое усовершенствованное оборудование.

Услуга высокоскоростной и высококачественной передачи данных, доступная в беспроводной связи, обычно ухудшается за счет канальных условий. Канальные условия для беспроводной связи часто изменяются вследствие различных факторов, например белого шума, изменения принимаемой мощности сигнала, экранирования, перемещения абонентской станции (АС), доплер-эффекта, обусловленного частым изменением скорости, и помех, обусловленных другими пользователями или многолучевым распространением сигнала. Поэтому для обеспечения вышеупомянутой услуги высокоскоростной беспроводной передачи пакетных данных требуются технологии, усовершенствованные по сравнению с системами мобильной связи второго или третьего поколения в отношении адаптивной емкости для изменения каналов. Хотя высокоскоростная схема управления мощностью для использования в традиционных системах повышает адаптивную емкость для такого изменения канала, 3GPP и 3GPP2, которые в настоящее время обрабатывают стандарт системы высокоскоростной передачи пакетных данных, обычно используют схему "адаптивной модуляции и кодирования" (AMC) и схему "смешанного автоматического запроса повторения" (HARQ).

Схема AMC изменяет схему модуляции и скорость кодирования канального кодера в соответствии с изменением канала нисходящей линии связи. В этом случае информацию качества канала нисходящей линии связи, в общем случае, можно получать, измеряя отношение сигнал/шум (С/Ш) сигнала с использованием АС, действующей как приемник терминала. АС передает информацию качества канала на базовую станцию (БС) по восходящей линии связи. БС прогнозирует состояние канала нисходящей линии связи на основании информации качества канала нисходящей линии связи и предписывает соответствующую схему модуляции и скорость кодирования для канального кодера на основании прогнозируемого состояния канала нисходящей линии связи. Таким образом, система адаптивной модуляции и кодирования (AMC) адаптирует схему модуляции высокого порядка и высокую скорость кодирования к абонентской станции (АС), имеющей хороший канал. Однако система AMC адаптирует схему модуляции низкого порядка и низкую скорость кодирования к АС, имеющей более плохой канал. Обычно АС, имеющая хороший канал, может располагаться вблизи БС, а АС, имеющая более плохой канал, может располагаться на границе соты. Вышеупомянутая схема AMC может значительно снижать сигнал помехи по сравнению с традиционной схемой, зависящей от высокоскоростного управления мощностью, что приводит к повышению производительности системы.

Если при первоначальной передаче пакета данных происходит непредвиденная ошибка, схема HARQ требует повторной передачи пакета данных, чтобы скомпенсировать ошибочный пакет. В этом случае заданная схема управления линией связи адаптируется к процессу компенсации ошибочного пакета и рассматривается как эквивалент схемы HARQ. Схема HARQ называется схемой "объединения слежения" (CC) и подразделяется на схему "полной инкрементальной избыточности" (FIR) и схему "частичной инкрементальной избыточности" (PIR). Схема CC передает все пакеты в ходе операции повторной передачи таким же образом, как в процессе первоначальной передачи. В этом случае принимающая сторона объединяет повторно переданный пакет с первоначально переданным пакетом, чтобы повысить достоверность кодированного бита, поступающего в декодер, так что принимающая сторона может получать общий выигрыш в производительности системы. В этом случае, если два равных пакета объединяются друг с другом, возникает эффект, аналогичный итеративному кодированию, что позволяет достичь, в среднем, выигрыш в производительности около 3 дБ.

Схема FIR повторно передает пакет, состоящий только из избыточных битов, генерированных канальным кодером, вместо того, чтобы повторно передавать тот же пакет так, что схема FIR может повышать эффективность кодирования декодера, находящегося на принимающей стороне. Таким образом, в ходе процесса декодирования декодер использует как информацию первоначальной передачи, так и новые избыточные биты, что приводит к увеличению скорости кодирования. В результате производительность декодера также может увеличиваться. В теории кодирования хорошо известно, что выигрыш в производительности, полученный при низкой скорости кодирования, выше, чем выигрыш в производительности, полученный при скорости итеративного кодирования. Поэтому, если учитывать только выигрыш в производительности, схема FIR обеспечивает более высокую производительность, чем схема CC.

Схема PIR передает пакет данных, состоящий из комбинации информационных битов и новых информационных битов во время повторной передачи. Схема PIR объединяет информационные биты с информационными битами первоначальной передачи в ходе процесса декодирования, что позволяет ей получать эффект, аналогичный схеме CC. Кроме того, схема PIR осуществляет процесс декодирования с использованием избыточных битов, что позволяет ей получать эффект, аналогичный схеме FIR. Схема PIR имеет более высокую скорость кодирования, чем схема FIR, так что производительность схемы PIR можно считать промежуточной между производительностями схем FIR и CC. Однако схема HARQ должна учитывать различные факторы, связанные с производительностью и сложностью системы (например, размер буфера и сигнализацию и т.д.), поэтому трудно определить какой-либо один из факторов.

При условии, что схема AMC и схема HARQ используют независимые методы повышения адаптивной емкости для изменения канала или объединены друг с другом, производительность системы можно значительно повысить. Другими словами, если схема AMC определила схему модуляции, пригодную для состояния канала нисходящей линии связи, и скорость кодирования канального кодера, то передается пакет данных, соответствующий определенной информации.

Однако, хотя используются две вышеупомянутые схемы, основную проблему, возникающую в радиосвязи, т.е. недостаток радиоресурсов, решить не удается. В частности, для обеспечения максимальной абонентской емкости и обеспечения высокоскоростной передачи данных, необходимой для мультимедийной услуги, нужно разработать технологию, основанную на множественном доступе, отличающуюся высокой спектральной эффективностью. В заключение, для обеспечения услуги высокоскоростной и высококачественной передачи пакетных данных нужно разработать новую схему множественного доступа, имеющую повышенную спектральную эффективность.

Сущность изобретения

Таким образом, настоящее изобретение сделано ввиду вышеуказанных и других проблем, и задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы создать устройство и способ, предназначенные для обеспечения ресурсов широкополосного спектра, необходимых для услуги высокоскоростной беспроводной передачи мультимедийных данных в соответствии с задачей системы мобильной связи следующего поколения.

Другая задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить схему множественного доступа и соответствующий передатчик для эффективного использования временно-частотных ресурсов.

Еще одна задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить эффективную схему множественного доступа и способ использования временно-частотных ресурсов, которые могут эффективно обеспечивать услугу высокоскоростной беспроводной передачи мультимедийных данных в соответствии с задачей системы мобильной связи следующего поколения.

Еще одна задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить схему множественного доступа, которая включает в себя характеристики схемы CDMA и характеристики схемы скачкообразной перестройки частоты на основе схемы ортогонального мультиплексирования с частотным разделением (OFDM), и передатчик для использования в схеме множественного доступа.

Еще одна задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить конфигурацию прямого канала в схеме множественного доступа, которая включает в себя характеристики схемы CDMA и характеристики схемы скачкообразной перестройки частоты на основе схемы OFDM.

Еще одна задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить схему множественного доступа, которая объединяет части схемы OFDM, схемы CDMA и схемы скачкообразной перестройки частоты, и передатчик для использования в схеме множественного доступа.

Еще одна задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить схему множественного доступа для дифференцированного выделения временно-частотных ресурсов отдельным пользователям и передатчик для использования в схеме множественного доступа.

Еще одна задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить схему множественного доступа для дифференцированного выделения временно-частотных ресурсов отдельным услугам, соответствующим отдельным пользователям, и передатчик для использования в схеме множественного доступа.

Согласно одному аспекту настоящего изобретения, вышеперечисленные и другие задачи можно решить, обеспечив устройство для передачи последовательностей информационных битов от передатчика базовой станции (БС) совокупности пользователей, содержащее совокупность канализаторов для разделения времени единого кадра последовательностей информационных битов, подлежащих передаче отдельным пользователям, на совокупность времен в соответствии с данным интервалом времени, разделения последовательностей информационных битов в совокупности разделительных времен, расширения по спектру разделенных последовательностей информационных битов с использованием разных кодов Уолша, объединения расширенных по спектру последовательностей информационных битов в единую последовательность, связанную с отдельными пользователями, и вывода единой последовательности; и блок скачкообразной перестройки частоты для разделения единой последовательности, распределения расширенных по спектру последовательностей информационных битов по совокупности диапазонов частот с возможностью обработки отображением расширенных по спектру последовательностей информационных битов с поднесущими частотами и предотвращения перекрытия каждого из диапазонов частот с временно-частотными ячейками, заданными данным интервалом времени.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения, предусмотрен способ передачи последовательностей информационных битов от передатчика базовой станции (БС) совокупности пользователей, заключающийся в том, что а) делят время единого кадра последовательностей информационных битов, подлежащих передаче отдельным пользователям, на совокупность времен, в соответствии с данным интервалом времени, делят последовательности информационных битов в совокупности разделительных времен, расширяют по спектру разделенные последовательности информационных битов с использованием разных кодов Уолша, объединяют расширенные по спектру последовательности информационных битов в единую последовательность, связанную с отдельными пользователями, и выводят единую последовательность; и b) делят последовательности информационных битов, которые были объединены в единую последовательность на этапе (а), распределяют расширенные по спектру последовательности информационных битов по совокупности диапазонов частот с возможностью обработки отображением расширенных по спектру последовательностей информационных битов с поднесущими частотами и осуществляют функцию скачкообразной перестройки частоты, чтобы ни один из диапазонов частот не перекрывался с временно-частотными ячейками, заданными данным интервалом времени.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения, предусмотрено устройство передачи для использования в системе мобильной связи, выполненной с возможностью передачи последовательности информационных битов от передатчика базовой станции (БС) совокупности пользователей, содержащее совокупность передатчиков канала трафика для разделения последовательности модулированных символов данных, соответствующей заданному пользователю, на разделительные последовательности модулированных символов данных, количество которых равно количеству подканалов, выделенных заданному пользователю, расширения по спектру соответствующих разделительных последовательностей модулированных символов данных с использованием разных каналообразующих кодов и осуществления обработки отображением с поднесущими, составляющими соответствующий подканал; мультиплексор временного разделения (МВР) для приема первого входного сигнала от передатчиков канала трафика, причем первый входной сигнал включает в себя сигналы канала трафика от передатчиков канала трафика, сигнал пилот-канала (канала пилот-сигнала) и сигналы синхронного и совместно используемого каналов, которые были расширены по спектру заданным каналообразующим кодом и модулированы по заданной схеме модуляции, и для приема сигнала канала преамбулы (заголовка) в качестве второго входного сигнала, так что первый входной сигнал и второй входной сигнал выбраны в единицах временной области подканала; и блок обратного преобразования Фурье (ОПФ) для обработки согласно ОПФ сигнала, выбранного МВР, и для генерации результата обработки согласно ОПФ.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения, предусмотрен способ передачи для использования в системе мобильной связи, выполненной с возможностью передачи последовательностей информационных битов от передатчика базовой станции (БС) совокупности пользователей, заключающийся в том, что а) делят последовательность модулированных символов данных, соответствующую заданному пользователю, на разделительные последовательности модулированных символов данных, количество которых равно количеству подканалов, выделенных заданному пользователю, расширяют по спектру соответствующие разделительные последовательности модулированных символов данных с использованием разных каналообразующих кодов и осуществляют обработку отображением совместно с поднесущими, составляющими соответствующий подканал; b) мультиплексируют первый входной сигнал и второй входной сигнал, так что первый входной сигнал и второй входной сигнал выбирают в единицах временной области подканала; причем первый входной сигнал включает в себя сигналы канала трафика, сигнал пилот-канала и сигналы синхронного и совместно используемого каналов, которые были расширены по спектру заданным каналообразующим кодом и модулированы по заданной схеме модуляции, а сигнал канала преамбулы является вторым входным сигналом, и с) обрабатывают согласно обратному преобразованию Фурье (ОПФ) сигнал, выбранный на этапе (b), и генерируют результат обработки согласно ОПФ.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения, предусмотрен способ передачи для использования в системе мобильной связи, основанной на схеме множественного доступа, заключающийся в том, что а) выделяют, по меньшей мере, один подканал заданному пользователю, расширяют по спектру данные заданного пользователя с использованием предписанных закодированных кодов, связанных с отдельными поднесущими, составляющими подканал; b) в соответствии с отдельными выходными данными подканалов назначают разные поднесущие для каждого интервала времени, единицу которого определяют равной каждому из подканалов во временной области; и с) обрабатывают согласно обратному преобразованию Фурье (ОПФ) данные в назначенных областях поднесущих, в результате чего их преобразуют в данные временной области.

Краткое описание чертежей

Вышеуказанные и другие объекты, признаки и другие преимущества настоящего изобретения станут более понятны из нижеследующего подробного описания, приведенного совместно с прилагаемыми чертежами, на которых:

фиг.1 - диаграмма иллюстративного использования временно-частотного ресурса согласно настоящему изобретению;

фиг.2 - блок-схема передатчика для использования в системе мобильной связи, действующей по схеме множественного доступа, согласно настоящему изобретению;

фиг.3 - подробная блок-схема канализатора, изображенного на фиг.2, согласно настоящему изобретению;

фиг.4 - диаграмма, иллюстрирующая пример эффективного использования временно-частотных ресурсов согласно настоящему изобретению;

фиг.5 - блок-схема прямых каналов, выполненных с возможностью обеспечения услуги высокоскоростной беспроводной передачи мультимедийных данных согласно настоящему изобретению;

фиг.6 - подробная блок-схема передатчика, выполненного с возможностью поддержки схемы множественного доступа, согласно настоящему изобретению;

фиг.7 - блок-схема передатчика, обрабатывающего выходной сигнал передатчика, показанного на фиг.6, согласно настоящему изобретению.

Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления

Теперь подробно опишем варианты осуществления настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи. На чертежах одинаковые или сходные элементы обозначены одинаковыми позициями, даже если они изображены на разных чертежах. В нижеследующем описании подробное описание используемых здесь известных функций и конфигураций опущено, чтобы не затемнять сущность настоящего изобретения.

Настоящее изобретение предусматривает способ множественного доступа в совокупности с эффективным использованием временно-частотных ресурсов для реализации услуги высокоскоростной беспроводной передачи мультимедийных данных, в соответствии с задачами системы мобильной связи следующего поколения, и передатчик для использования согласно способу множественного доступа.

Ресурс широкополосного спектра необходим для услуги высокоскоростной беспроводной передачи мультимедийных данных в соответствии с задачами системы мобильной связи следующего поколения. Однако при использовании ресурсов широкополосного спектра линия беспроводной передачи делает феномен замирания более заметным вследствие многолучевого распространения, и феномен частотно-избирательного замирания также можно легко наблюдать даже в диапазоне (полосе) частот передачи. Поэтому для реализации услуги высокоскоростной беспроводной передачи мультимедийных данных схема OFDM, имеющая очень высокую устойчивость к феномену частотно-избирательного замирания, лучше, чем традиционная схема CDMA, так что многие разработчики в последнее время проводят интенсивные исследования схемы OFDM.

Обычно схема OFDM позволяет поддерживать взаимную ортогональность между спектрами подканалов, а также позволяет спектрам подканалов перекрываться друг с другом, что обеспечивает повышенную спектральную эффективность. Кроме того, схема OFDM реализует процесс модуляции с использованием ОБПФ (обратного быстрого преобразования Фурье) и реализует процесс демодуляции с использованием БПФ (быстрого преобразования Фурье). Например, схему множественного доступа на основе схемы OFDM можно определить как схему OFDM для выделения некоторой части всех поднесущих конкретному пользователю. Схема OFDM не требует расширяющей последовательности для расширения диапазона частот. Схема OFDM может динамически изменять набор поднесущих, выделенных конкретному пользователю согласно характеристикам замирания для линии беспроводной передачи, и эта операция схемы OFDM обычно называется "динамическим выделением ресурсов" или "скачкообразной перестройкой частоты".

Схема множественного доступа, требующая расширяющей последовательности, подразделяется на схему расширения во временной области и схему расширения в частотной области. Схема расширения во временной области осуществляет расширение пользовательского сигнала во временной области и управляет расширенным сигналом, подлежащим обработке отображением с поднесущей. Схема расширения в частотной области осуществляет демультиплексирование пользовательского сигнала в частотной области, управляет демультиплексированным сигналом, подлежащим обработке отображением с поднесущей, и различает пользовательские сигналы с использованием ортогональных последовательностей.

Следующая схема множественного доступа, отвечающая настоящему изобретению, может реализовать характеристику схемы множественного доступа, основанной на схеме OFDM, характеристику схемы CDMA и характеристику схемы скачкообразной перестройки частоты, обладающей очень высокой устойчивостью к частотно-избирательному замиранию. Заметим, что вышеупомянутая новая схема множественного доступа называется схемой множественного доступа с ортогональным частотным кодовым разделением и скачкообразной перестройкой частоты (FH-OFCDMA).

На фиг.1 изображена диаграмма иллюстративного использования временно-частотных ресурсов согласно настоящему изобретению. На фиг.1 ось абсцисс представляет временную область, а ось ординат представляет частотную область.

Применительно к схеме мультиплексного доступа, выполненной с возможностью поддержки К пользователей за счет правильного использования временно-частотных ресурсов, позиция 101 обозначает временно-частотный ресурс, выделенный первому пользователю, позиция 102 обозначает временно-частотный ресурс, выделенный второму пользователю, позиция 103 обозначает временно-частотный ресурс, выделенный третьему пользователю, и позиция 104 обозначает временно-частотный ресурс, выделенный К-му пользователю. Временно-частотный ресурс, выделенный каждому пользователю, определяется заданным диапазоном частот, заданной шириной полосы частот и заданным временем. Диапазон частот можно назначать в соответствии с информацией категории услуг, требуемых каждым пользователем. Например, широкий диапазон частот можно назначить пользователю, запросившему услугу (например, услугу высокоскоростной передачи пакетных данных и т.п.), требующую большого объема временно-частотных ресурсов. В то же время узкий диапазон частот можно назначить пользователю, запросившему услугу (например, голосовую услугу и т.п.), требующую малого объема временно-частотных ресурсов. Вышеупомянутое назначение диапазона частот означает, что временно-частотные ресурсы можно дифференцированно выделять отдельным пользователям. Согласно фиг.1, по сравнению со вторым пользователем, остальным пользователям назначены относительно широкие диапазоны частот.

В частности, самый широкий диапазон частот назначен К-му пользователю среди всех пользователей. Если сравнить временно-частотные ресурсы 101, выделенные первому пользователю, с временно-частотными ресурсами 103, выделенными третьему пользователю, можно видеть, что первому пользователю выделен больший объем временных ресурсов, чем третьему пользователю. Если К-му пользователю выделен самый широкий диапазон частот, это значит, что К-й пользователь в данный момент использует услугу, требующую значительно больших временно-частотных ресурсов по сравнению с остальными пользователями.

Диапазоны частот BW₁, BW₂, BW₃ и BW_k можно представить следующими уравнениями 1-4:

BW₁

n₁ = M ₁ x m (1)

где M₁ - количество подканалов, выделенных первому пользователю, m - количество поднесущих, составляющих единичный подканал, и n₁ - общее количество поднесущих, выделенных первому пользователю.

BW ₂

n₂ = M₂ x m (2)

где M₂ - количество подканалов, выделенных второму пользователю, m - количество поднесущих, составляющих единичный подканал, и n₂ - общее количество поднесущих, выделенных второму пользователю.

BW₃

n₃ = M₃ x m (3)

где M₃ - количество подканалов, выделенных третьему пользователю, m - количество поднесущих, составляющих единичный подканал, и n₃ - общее количество поднесущих, выделенных третьему пользователю.

BW_k

n_k = M_k x m (4)

где M_k - количество подканалов, выделенных k-му пользователю, m - количество поднесущих, составляющих единичный подканал, и n_k - общее количество поднесущих, выделенных k-му пользователю.

Из вышеприведенных уравнений 1-4 можно видеть, что диапазон частот (полоса частот) определяется умножением общего количества (n_k) поднесущих, выделенных k-му пользователю, на диапазон частот соответствующих поднесущих. Количество n_k всех поднесущих, выделенных k-му пользователю, определяется умножением количества (M_k) подканалов, выделенных k-му пользователю, на коэффициент расширения, который равен произведению поднесущих, составляющих k-й подканал.

Поэтому, регулируя количество подканалов, выделяемых пользователю, можно также регулировать диапазон частот, используемый пользователем. В этом случае вышеупомянутая операция, в которой диапазон частот назначается с учетом требований услуги и имеющихся временно-частотных ресурсов соответствующего пользователя, называется алгоритмом планирования. Хотя настоящее изобретение не раскрывает вариант осуществления алгоритма планирования, оно не ограничивается никаким конкретным вариантом осуществления алгоритма планирования и, как таковое, может использовать любой вид алгоритма планирования.

Назначение диапазона частот для каждого пользователя должно осуществляться в полном диапазоне BW_T, заданном в частотной области. Количество (М) всех поднесущих, имеющихся в полном диапазоне BW_T, и количество (n_k ) поднесущих, выделенных соответствующим пользователям, можно выразить следующим уравнением 5:

(5)

На фиг.2 показана блок-схема передатчика для использования в системе мобильной связи, действующей по схеме множественного доступа, согласно настоящему изобретению. На фиг.2 подробно показана конфигурация передатчика, поддерживающего вышеописанное использование временно-частотных ресурсов, показанное на фиг.1. Предполагается, что передача сигналов (d₁, d₂ ,..., d_K), связанных с К пользователями, показана на фиг.2 таким же образом, как на фиг.1. Кроме того, предполагается, что сигналы (d₁, d₂,..., d_K), связанные с К пользователями, уже канально-кодированы и модулированы данными. Для ссылки, в случае классифицирования пользователей в нижеследующем описании, k обозначает произвольного пользователя среди всех пользователей, и К обозначает полное количество пользователей. Например, если существует 10 пользователей, то К равно 10, и k способно определять произвольного пользователя среди 10 пользователей.

Согласно фиг.2, сигналы (d₁, d₂,...,d _K), связанные с соответствующими пользователями, передаются на соответствующие контроллеры 201, 211 и 221 задержки по времени. В частности, последовательность d₁ первого пользовательского сигнала передается на первый контроллер 201 задержки по времени, последовательность d₂ второго пользовательского сигнала передается на второй контроллер 211 задержки по времени, и последовательность d_K К-го пользовательского сигнала передается на К-й контроллер 221 задержки по времени. Контроллеры 201, 221 и 221 задержки по времени могут регулировать относительную начальную точку во временной области временно-частотного ресурса для каждого пользователя. Например, если предположить, что выделение временно-частотной области для каждого пользователя задано согласно фиг.1, то первый контроллер 201 задержки по времени будет регулировать относительную начальную точку во временной области первого временно-частотного ресурса 101, выделенного первому пользователю. После того, как контроллеры 201, 211, 221 задержки по времени выведут сигналы для каждого пользователя, которые регулируют относительную начальную точку, сигналы для каждого пользователя передаются на последовательно-параллельные преобразователи (Пос/Пар) 202, 212 и 222, соответствующие контроллерам 201, 211 и 221 задержки по времени соответственно. Пос/Пар преобразователи 202, 212 и 222 выводят сигналы для каждого пользователя параллельно в виде последовательностей, количество которых равно заданному количеству ветвей (n₁, n₂,...,n_K ). Пос/Пар преобразователям 202, 212 и 222 могут быть назначены разные количества ветвей (n₁, n₂,..., n _K), или же Пос/Пар преобразователям 202, 212 и 222 могут быть назначены одинаковые количества ветвей (n₁ = n₂ =... = n_K). В этом случае сигналы для каждой ветви, генерируемые Пос/Пар преобразователями 202, 212 и 222, имеют длительности, возрастающие в соответствии с заданным количеством ветвей (n₁, n₂,...,n_k ) по сравнению с соответствующим входным сигналом. Выходные сигналы Пос/Пар преобразователей 202, 212 и 222 передаются на канализаторы 203, 213 и 223. Канализаторы 203, 213 и 223 расширяются во временной области, будучи классифицированы в соответствии со входными сигналами, в количестве, равном заданному количеству ветвей. После этого расширенные сигналы суммируются, в результате чего создается единый расширенный сигнал. Подробные описания канализаторов 203, 213, 223 будут приведены со ссылкой на фиг.3. Выходные сигналы канализаторов 203, 213, 223 передаются на Пос/Пар преобразователи 204, 214 и 224. Пос/Пар преобразователи 204, 214 и 224 преобразуют сигнал в параллельный сигнал и выводят выходные сигналы канализаторов 203, 213, 223 в виде последовательностей, количество которых равно заданному количеству ветвей (n₁, n₂ ,..., n_K). В этом случае сигналы для каждой ветви, генерируемые Пос/Пар преобразователями 204, 214 и 224, устанавливаются на длительность, которая больше, чем у соответствующего входного сигнала на заданные количества ветвей (n₁, n₂ ,..., n_K). Поэтому пользовательские сигналы, генерируемые Пос/Пар преобразователями 204, 214 и 224 через Пос/Пар преобразователи 202, 212 и 222 и канализаторы 203, 213 и 223, можно рассматривать как сигналы, обработанные по схеме CDMA. Количество ветвей (n ₁, n₂,..., n_K), заданное для соответствующих Пос/Пар преобразователей 202, 212 и 222 на первой стороне, равно количеству ветвей (n₁, n₂,..., n_K ), заданному для соответствующих Пос/Пар преобразователей 204, 214 и 224 на второй стороне, как показано на фиг.2, но следует отметить, что настоящее изобретение не ограничивается вышеописанным вариантом осуществления, показанным на фиг.2. Например, количество ветвей (n₁, n₂,..., n_K), заданное для соответствующих Пос/Пар преобразователей 202, 212 и 222 на первой стороне, может отличаться от количества ветвей (n ₁, n₂,..., n_K), заданного для соответствующих Пос/Пар преобразователей 204, 214 и 224 на второй стороне.

Выходные сигналы Пос/Пар преобразователей 204, 214 и 224 передаются на блок 231 скачкообразной перестройки частоты. Блок 231 скачкообразной перестройки частоты может динамически изменять набор поднесущих, выделенный каждому пользователю, в соответствии с характеристиками замирания линии беспроводной передачи. В частности, блок 231 скачкообразной перестройки частоты можно рассматривать как конфигурацию, способную скачкообразно перестраивать частоту передаваемого сигнала. Пример использования временно-частотного ресурса, показанный на фиг.1, можно дополнить характеристиками замирания, возникающими в конкретное время. Согласно фиг.2, контроллеры 201, 211 и 221 задержки по времени отделены от блока 231 скачкообразной перестройки частоты. Однако блок 231 скачкообразной перестройки частоты может, при необходимости, включать в себя контроллеры 201, 211 и 221 задержки по времени, так что они могут регулировать задержки по времени для каждого пользовательского сигнала. В этом случае контроллеры 201, 211 и 221 задержки по времени можно исключить. Хотя настоящее изобретение не описывает подробно шаблон скачкообразной перестройки частоты, необходимый для блока 231 скачкообразной перестройки частоты, различные шаблоны скачкообразной перестройки частоты, необходимые для блока 231 скачкообразной перестройки частоты, можно предложить в заданном диапазоне частот, в котором отсутствует перекрытие набора поднесущих, выделенных каждому пользователю.

Выходной сигнал блока 231 скачкообразной перестройки частоты передается в блок 232 обратного преобразования Фурье (ОПФ). Блок 232 ОПФ преобразует выходной сигнал частотной области в другой выходной сигнал временной области и выводит сигнал временной области. Блок 232 ОПФ может адаптировать схему OFDM к передаваемому сигналу. Передаваемый сигнал, преобразованный в сигнал временной области блоком 232 ОПФ, преобразуется к диапазону радиочастот (РЧ), после чего передается по месту назначения.

На фиг.3 показана подробная блок-схема каждого канализатора 203, 213 или 223, показанного на фиг.2, согласно настоящему изобретению. Предполагается, что следующее описание относится к К-му канализатору 223 для К-го пользовательского сигнала.

Согласно фиг. 2 и 3, К-й пользовательский сигнал преобразуется в n_k последовательностей с использованием Пос/Пар преобразователя 222. Первая последовательность n_(K,1) из числа n _k последовательностей (n_(K,1), n_(K,2) ,..., n_(K,K)) передается в первый блок 302 расширения и умножается на ортогональную последовательность W₀ , в результате чего она расширяется. Вторая последовательность n_(K,2) из числа n_k последовательностей (n_(K,1), n_(K,2),..., n_(K,K)) передается во второй блок расширения 303 и умножается на ортогональную последовательность W₁, в результате чего она расширяется. n-я последовательность n_(K,n) из числа n_k последовательностей (n_(K,1), n_(K,2),..., n_(K,K)) передается в n-й блок расширения 304 и умножается на ортогональную последовательность W_n-1, в результате чего она расширяется. Если осуществляется вышеописанное расширение с использованием разных ортогональных последовательностей для каждой входной последовательности, то входные последовательности не подвергаются помехе. n расширенных сигналов, генерированных блоками 302, 303 и 304 расширения с первого по n-й, передаются в сумматор 305. Сумматор 305 суммирует расширенные сигналы и выводит последовательность единого расширенного сигнала. Расширенный сигнал, генерированный сумматором 305, передается в скремблер 306. Скремблер 306 принимает скремблирующую последовательность в качестве другого входного сигнала и умножает расширенный сигнал на скремблирующую последовательность и выводит скремблированный сигнал. Скремблер 306 предотвращает генерацию помехи, обусловленной феноменом совпадения частот, когда соответствующий сигнал перекрывается с выходным сигналом близлежащей БС (базовой станции) в частотной области в условиях сотовой связи. Скремблер 306 включен как способ повышения производительности приема соответствующего сигнала. Если влиянием сигнала помехи, передаваемого с близлежащей БС, можно пренебречь, то скремблер 306, при необходимости, можно исключить. На фиг.3 подробно показана конфигурация канализатора 223, связанного с m последовательностями (т.е. первыми последовательностями), подлежащими передаче по одному и тому же подканалу, из числа n_k последовательностей (n_(K,1), n_(K,2) ,..., n_(K,K)), равного выходным сигналам Пос/Пар преобразователя 222, показанного на фиг.2. В частности, на фиг.3 изображены некоторые части канализатора 223, показанного на фиг.2. Остальные последовательности из числа n_k последовательностей (n_(K,1) , n_(K,2),..., n_(K,K)), равного выходным сигналам Пос/Пар преобразователя 222, показанного на фиг.2, сгруппированы в n блоков. n сгруппированных последовательностей канализируются, как показано на фиг.3, и передаются по разным подканалам.

Из описания передатчика, показанного на фиг.2 и 3, можно видеть, что способ множественного доступа, отвечающий настоящему изобретению, может реализовать характеристику схемы множественного доступа, основанной на схеме OFDM, характеристику схемы CDMA и характеристику схемы скачкообразной перестройки частоты, обладающей очень высокой устойчивостью к частотно-избирательному замиранию.

На фиг.4 показана диаграмма, иллюстрирующая пример эффективного использования временно-частотного ресурса согласно настоящему изобретению. На фиг.4 единичный квадрат образован заданным количеством поднесущих и именуется временно-частотной ячейкой, которая имеет ту же длительность, что и интервал символа OFDM. ВЧЯ присвоена совокупность поднесущих. Данные, соответствующие соответствующим поднесущим, присвоенным ВЧЯ, обрабатываются по схеме CDMA, а затем обрабатываются по схеме OFDM с использованием соответствующих поднесущих. В случае использования схемы CDMA данные расширяются заданным каналообразующим кодом, предписанным для каждой поднесущей, и расширенные данные скремблируются предписанным скремблирующим кодом. На фиг.4 кадровая ячейка (КЯ) определена как временно-частотная область, имеющая диапазон частот f_КЯ, равный заданному кратному (например, 16) ВЧЯ. Если КЯ адаптирована к настоящему изобретению, то результат измерения беспроводной передачи не часто сообщается в течение времени применения технологии AMC.

На фиг.4 изображены два разных подканала, содержащихся в одной КЯ, т.е. подканал А и подканал В. Два разных подканала могут быть выделены разным пользователям, соответственно, или же могут быть выделены одному пользователю. Соответствующие подканалы обрабатываются посредством скачкообразной перестройки частоты с заданным частотным интервалом в соответствии с изменением во времени. Это значит, что подканалы, выделенные соответствующим пользователям, динамически изменяются в соответствии с характеристиками замирания, изменяющимися со временем. На фиг.4 изображен пример определенного шаблона для шаблона скачкообразной перестройки частоты. Однако настоящее изобретение не всегда ограничивается иллюстративным шаблоном, показанным на фиг.4, поскольку шаблон скачкообразной перестройки частоты, отвечающий настоящему изобретению, можно, при необходимости, задавать по-разному.

В случае использования технологии AMC АС (абонентская станция) измеряет текущее состояние линии беспроводной передачи с заданными интервалами времени и сообщает результат измерения на БС (базовую станцию). Получив информацию состояния линии беспроводной передачи от АС, БС изменяет схему AMC. Измененная схема AMC сообщается АС. Затем АС передает сигнал нужному адресату с использованием схем модуляции и кодирования, измененных БС. Настоящее изобретение сообщает информацию состояния линии беспроводной передачи в единицах КЯ, что позволяет снизить нагрузку, предусмотренную технологией AMC. КЯ можно надлежащим образом отрегулировать в соответствии с объемом служебной информации, предусмотренным технологией AMC. Например, при наличии большого объема служебной информации КЯ расширяется. При наличии малого объема служебной информации КЯ сужается.

Передатчик для обеспечения услуги для конкретного пользователя может в общем случае использовать совокупность подканалов. Для использования совокупности подканалов нужно учитывать QoS (качество обслуживания) и количество одновременно действующих пользователей.

На фиг.5 показана блок-схема прямых каналов, выполненных с возможностью обеспечения услуги высокоскоростной беспроводной передачи мультимедийных данных, согласно настоящему изобретению. В частности, прямой канал для схемы FH-OFCDMA (множественного доступа с ортогональным частотным кодовым разделением и скачкообразной перестройкой частоты), обозначающий схему множественного доступа, предложенную настоящим изобретением, определен на фиг.5 как "прямой канал FH-OFCDMA". "Прямой канал FH-OFCDMA" может быть образован пилот-каналом, синхронным каналом, каналом преамбулы, каналом трафика и совместно используемым каналом управления, а также может быть образован только каналом преамбулы. Пример "прямого канала FH-OFCDMA" будет описан со ссылкой на фиг.6 и 7. Пилот-канал может позволять АС получать БС или же может быть выполнен с возможностью осуществления оценки канала. Синхронный канал может позволять АС получать информацию БС и информацию хронирования. Канал преамбулы, в основном, выполнен с возможностью осуществления кадровой синхронизации, а также может быть приспособлен для осуществления оценки канала. Канал трафика выполнен с возможностью функционирования как физический канал для передачи информативных данных. Хотя на фиг.5 канал преамбулы показан отдельно для установления кадровой синхронизации, информация преамбулы, передаваемая по каналу преамбулы, может, при необходимости, передаваться как преамбула кадра, передаваемого по каналу трафика. Совместно используемый канал управления используется как физический канал для передачи информации управления, необходимой для приема информативных данных, передаваемых по каналу трафика.

На фиг.6 показана подробная блок-схема иллюстративного передатчика, который реализует конфигурацию канала, показанную на фиг.5. На фиг.6 показаны передатчики отдельных каналов, показанных на фиг.5.

Передатчики отдельных каналов будут описаны ниже со ссылкой на фиг.6.

Что касается передатчика для передачи пользовательских данных по каналу трафика, последовательность кодированных битов k-го пользователя генерируется в процессе канального кодирования (не показан) и затем передается на модулятор 601. Модулятор 601 модулирует кодированные биты с использованием схемы модуляции QPSK, 16QAM или 64QAM и выводит модулированные символы. В случае использования схемы AMC схема модуляции, используемая модулятором 601, определяется БС в соответствии с текущей информацией состояния линии беспроводной передачи. Каждый из совокупности модулированных символов, генерированных модулятором 601, имеет комплексное значение.

Модулированные символы, генерированные модулятором 601, передаются в блок 602 согласования скорости. К модулированным символам, принятым в блоке 602 согласования скорости, применяется процесс повторения последовательности или процесс перфорирования символов. В частности, блок согласования скорости 602 формирует модулированные символы, согласующиеся с форматом передачи пакета, передаваемого по радиоканалу, и выводит результат формирования. В этом случае формат передачи включает в себя количество модулированных символов, которое можно передавать в одном кадре. Последовательность модулированных символов, генерированная в блоке 602 согласования скорости, передается в первый демультиплексор 603. Первый демультиплексор 603 демультиплексирует последовательность модулированных символов и выводит последовательности модулированных символов для каждого подканала посредством заданного количества ветвей. Количество ветвей соответствует количеству (M_k) подканалов, используемых для обслуживания k-го пользователя, и M_k можно определить как число от 1 до 16. Символ "k" обозначает число от 1 до К, и символ "К" обозначает максимальное количество пользователей, для которых доступна услуга. В этом случае последовательности модулированных символов для каждого подканала, которые генерируются для каждой ветви с использованием первого демультиплексора 603, имеют заданные длительности. Однако это не относится к длительности последовательности модулированных символов, принятой первым демультиплексором 603.

После приема последовательностей модулированных символов для каждого подканала от первого демультиплексора 603 максимум из M_k подканальных передатчиков должны передавать принятые последовательности модулированных символов по разным подканалам. Поэтому на фиг.6 изображены M_k подканальных передатчиков. Хотя подканальные передатчики отличаются друг от друга в отношении приема последовательностей модулированных символов, они осуществляют одну и ту же операцию, так что нижеследующее описание будет относиться только к одному подканальному передатчику для простоты описания. Один или несколько подканалов может быть присвоен каналам трафика или соответствующим пользователям, так что один или несколько подканальных передатчиков также могут быть выполнены с возможностью передачи данных по каналам трафика соответствующих пользователей.

Последовательности модулированных символов для каждого подканала, которые были приняты от первого демультиплексора 603, передаются на соответствующий второй демультиплексор из числа M_k вторых демультиплексоров 604 и 614. Например, последовательность модулированных символов, соответствующая первому подканалу из числа последовательностей модулированных символов для каждого подканала, которая была принята от первого демультиплексора 603, передается на второй демультиплексор 604. Второй демультиплексор 604 демультиплексирует последовательность модулированных символов, соответствующую первому подканалу, и выводит совокупность последовательностей модулированных символов для каждой поднесущей. Количество последовательностей модулированных символов для каждой поднесущей равно количеству m поднесущих, содержащихся только в одном подканале. В этом случае каждая из последовательностей модулированных символов для каждой поднесущей имеет заданную длительность, которая в m раз больше количества модулированных символов для каждого подканала. Последовательности модулированных символов для каждой поднесущей, которые были приняты от второго демультиплексора 604, передаются на разделитель 605 канала. Разделитель 605 канала расширяет последовательности модулированных символов для каждой поднесущей с использованием ортогональной последовательности, имеющей заданную длину m, и выводит расширенные последовательности модулированных символов. В этом случае последовательности модулированных символов для каждой поднесущей будут расширяться разными ортогональными последовательностями. Выходные последовательности, которые были, в единицах чипов, расширены согласно отдельным поднесущим разделителем 605 канала, передаются на сумматор 606. Сумматор 606 суммирует, в единицах чипов, выходные последовательности для каждой поднесущей и выводит результат суммирования в виде единой последовательности. Выходная последовательность сумматора 606 передается на скремблер 607. Скремблер 607 умножает скремблирующий код, генерированный генератором 613 скремблирующих последовательностей, на выходную последовательность сумматора 606 и выводит скремблированную последовательность. Вышеупомянутые компоненты от второго мультиплексора 604, принимающего последовательность модулированных символов, до скремблера 607, генерирующего скремблированную последовательность, могут быть эквивалентны компонентам, необходимым для обработки сигнала, соответствующей схеме CDMA.

Скремблированная последовательность передается в блок 608 отображения. Скремблированная последовательность, принятая на блоке 608 отображения, обрабатывается отображением с поднесущими, составляющими первый подканал, присвоенный скремблированной последовательности. Блок 608 отображения может осуществлять функцию скачкообразной перестройки частоты, способную динамически изменять поднесущие, составляющие подканал, в соответствии с характеристиками замирания линии беспроводной передачи.

Хотя вышеприведенное описание не раскрывает подробный пример, очевидно, что подканальные передатчики, соответствующие остальным подканалам, отличным от первого подканала, могут выводить данные в отдельные подканалы таким же образом, как в вышеупомянутом подканальном передатчике.

Во-вторых, что касается передатчика пилот-канала для передачи пилот-сигнала (т.е. немодулированного сигнала) по пилот-каналу, немодулированный сигнал передается в блок 621 определения положения пилот-тона. Блок 621 определения положения пилот-тона определяет положение поднесущей, в которую должен быть внедрен пилот-тон. Потому пилот-тон будет вставлен в определенное положение поднесущей.

В-третьих, что касается передатчика синхронного канала для передачи информативных данных по синхронному каналу, информативные данные передаются на канальный кодер 631. Канальный кодер 631 кодирует информативные данные синхронного канала и выводит кодированные информативные данные. Кодированные информативные данные передаются в модулятор 632. Модулятор 632 модулирует кодированные информативные данные в соответствии с заданной схемой модуляции и выводит результат модуляции в виде данных синхронного канала.

В-четвертых, что касается передатчика совместно используемого канала для передачи управляющей информации по совместно используемому каналу управления, управляющая информация передается в канальный кодер 641. Канальный кодер 641 кодирует управляющую информацию совместно используемого канала управления и выводит кодированную управляющую информацию. Кодированная управляющая информация передается в модулятор 642. Модулятор 642 модулирует кодированную управляющую информацию в соответствии с заданной схемой модуляции и выводит результат модуляции в виде данных совместно используемого канала управления.

На фиг.7 изображена конфигурация прямого канала FH-OFCDMA согласно настоящему изобретению. Входная сторона "А", показанная на фиг.7, подключена к выходной стороне "А", показанной на фиг.6, что позволяет реализовать передатчик, отвечающий настоящему изобретению. Поэтому выходные сигналы передатчика, показанного на фиг.6, передаются на входную сторону "А", показанную на фиг.7. Выходные сигналы образованы данными канала трафика, данными пилот-канала, данными синхронного канала и данными совместно используемого канала управления, которые генерируются для каждого подканала.

Согласно фиг.7, выходные сигналы, показанные на фиг.6, передаются на входные выводы мультиплексора временного разделения (МВР) через входной вывод "А". Сигнал канала преамбулы также передается на другие входные выводы МВР 701. МВР 701 обрабатывает посредством МВР выходные сигналы, показанные на фиг.6, и сигнал канала преамбулы и выводит результат обработки МВР. Согласно фиг.4, единичная КЯ состоит из 16 ВЧЯ во временной области. МВР 701 выбирает/выводит канал преамбулы в первой ВЧЯ из числа 16 ВЧЯ и выбирает/выводит выходные сигналы в остальных 15 ВЧЯ, отличных от первой ВЧЯ. Выходные сигналы, соответствующие либо сигналу канала преамбулы, либо сигналам остальных каналов, сгенерированные МВР 701, передаются в блок 702 ОПФ (обратного преобразования Фурье). Блок 702 ОПФ обрабатывает согласно ОПФ свой собственный входной сигнал из числа выходных сигналов, которые соответствуют либо сигналу канала преамбулы, либо сигналам остальных каналов, в результате чего он преобразует сигнал частотной области в сигнал временной области. Выходной сигнал блока 702 ОПФ передается как "прямой канал FH-OFCDMA", отвечающий настоящему изобретению.

Как следует из вышеприведенного описания, в случае использования схемы множественного доступа и использования временно-частотных ресурсов, согласно настоящему изобретению, можно эффективно использовать временно-частотные ресурсы и можно максимизировать спектральную эффективность. Поэтому ожидается, что настоящее изобретение будет эффективно обеспечивать услугу высокоскоростной беспроводной передачи мультимедийных данных, удовлетворяющую задачам системы мобильной связи следующего поколения.

Кроме того, настоящее изобретение может реализовать характеристику схемы множественного доступа на основе схемы OFDM, характеристику схемы CDMA и характеристику схемы скачкообразной перестройки частоты, обладающей очень сильной устойчивостью к частотно-избирательному замиранию.

Хотя предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения были раскрыты в иллюстративных целях, специалистам в данной области очевидно, что возможны различные модификации, дополнения и замены, не выходящие за рамки объема и сущности изобретения, которые раскрыты в прилагаемой формуле изобретения.