Мультиплексування для стільникової системи радіозв’язку з множиною несучих

Формула / Реферат | Подібні патенти | МПК / Мітки | Додаткова інформація | Код посилання

Номер патенту: 90680

Опубліковано: 25.05.2010

Автори: Сутівонг Арак, Агравал Авніш

Є ще 9 сторінок.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Спосіб розподілу частотних піддіапазонів в системі зв'язку, що містить

визначення L сукупностей каналів трафіку, що підлягають використанню для U терміналів, вибраних для передачі даних до базової станції, де L більше одиниці, і U дорівнює або більше одиниці, причому кожна сукупність включає в себе множину каналів трафіку, які є ортогональними один до одного, і канали трафіку в кожній сукупності не є ортогональними каналам трафіку в кожній з інших L-1 сукупностей, і

виділення U терміналам каналів трафіку в L сукупностях, причому кожний канал трафіку пов'язаний з одним або більше частотними піддіапазонами, що підлягають використанню для передачі даних в кожному інтервалі передачі, причому передачі даних для U терміналів посилаються з використанням каналів трафіку, виділених для цих U терміналів.

2. Спосіб за п. 1, в якому система використовує стрибкоподібну зміну частоти (FH), кожний канал трафіку в кожній сукупності пов'язаний з відповідною послідовністю FH, яка псевдовипадково вибирає різні частотні піддіапазони в різних інтервалах передачі для цього каналу трафіку.

3. Спосіб за п. 1, в якому канали трафіку в кожній сукупності використовують частотні піддіапазони, які є псевдовипадковими відносно частотних піддіапазонів, що використовуються каналами трафіку в кожній з L-1 інших сукупностей.

4. Спосіб за п. 1, в якому L являє собою мінімальну кількість сукупностей для підтримки U терміналів.

5. Спосіб за п. 1, в якому кожна сукупність включає в себе N каналів трафіку, де N більше, ніж один, a L, помножене на N, дорівнює або більше, ніж U.

6. Спосіб за п. 5, в якому вибирається одна сукупність каналів трафіку, якщо U менше або дорівнює N.

7. Спосіб за п. 5, в якому .

8. Спосіб за п. 1, який додатково містить

упорядкування U терміналів в L груп терміналів, по одній групі терміналів для кожної з L сукупностей каналів трафіку, при цьому кожній групі терміналів виділяються канали трафіку з відповідної сукупності каналів трафіку.

9. Спосіб за п. 8, в якому U терміналів упорядковуються в L груп на основі якості сигналу, що приймається, який реалізовується для U терміналів.

10. Спосіб за п. 9, в якому кожна група включає в себе термінали, що мають схожу якість сигналу, що приймається.

11. Спосіб за п. 8, в якому U терміналів упорядковуються в L груп на основі запасів регулювання, що досягаються U терміналами, причому запас регулювання для термінала вказує на різницю між якістю сигналу, що приймається, терміналом, який реалізовується, і необхідною якістю сигналу для термінала.

12. Спосіб за п. 8, в якому U терміналів упорядковуються в L груп на основі просторових сигнатур U терміналів, при цьому просторова сигнатура для термінала визначена характеристикою каналу для термінала.

13. Спосіб за п. 2, в якому L сукупностей каналів трафіку пов'язані з L кодами псевдовипадкових чисел (PN), по одному PN коду для кожної сукупності каналів трафіку, при цьому послідовності FH для каналів трафіку в кожній сукупності генеруються на основі PN коду для сукупності.

14. Спосіб за п. 13, в якому L PN кодів для L сукупностей каналів трафіку являють собою різні часові зсуви загального коду ПВЧ.

15. Спосіб за п. 1, в якому частотні піддіапазони, що підлягають використанню для кожної сукупності каналів трафіку, визначаються на основі відповідної таблиці відображення.

16. Пристрій розподілу частотних піддіапазонів в системі зв'язку, що містить контролер, що діє для

визначення L сукупностей каналів трафіку, що підлягають використанню для U терміналів, вибраних для передачі даних до базової станції, де L більше одиниці, і U дорівнює або більше одиниці, причому кожна сукупність включає в себе множину каналів трафіку, які є ортогональними один до одного, і канали трафіку в кожній сукупності не є ортогональними з каналами трафіку в кожній з L-1 інших сукупностей, і

виділення U терміналам каналів трафіку в L сукупностях, причому кожний канал трафіку пов'язаний з одним або більше частотними піддіапазонами, що підлягають використанню для передачі даних в кожному інтервалі передачі, при цьому передачі даних для U терміналів посилаються з використанням каналів трафіку, виділених для U терміналів.

17. Пристрій за п. 16, в якому система використовує стрибкоподібну зміну частоти (FH), кожний канал трафіку в кожній сукупності пов'язаний з відповідною послідовністю FH, яка псевдовипадково вибирає різні частотні піддіапазони в різних інтервалах передачі для каналу трафіку.

18. Пристрій розподілу частотних піддіапазонів в системі зв'язку, що містить

засіб для визначення L сукупностей каналів трафіку, що підлягають використанню для U терміналів, вибраних для передачі даних до базової станції, де L більше одиниці, і U дорівнює або більше одиниці, причому кожна сукупність включає в себе множину каналів трафіку, які є ортогональними один до одного, і канали трафіку в кожній сукупності не є ортогональними з каналами трафіку в кожній з L-1 інших сукупностей, і

засіб для виділення U терміналам каналів трафіку в L сукупностях, причому кожний канал трафіку пов'язаний з одним або більше частотними піддіапазонами, що підлягають використанню для передачі даних в кожному інтервалі передачі, при цьому передачі даних для U терміналів посилаються з використанням каналів трафіку, виділених для U терміналів.

19. Пристрій за п. 18, в якому система використовує стрибкоподібну зміну частоти (FH), і кожний канал трафіку в кожній сукупності пов'язаний з відповідною послідовністю FH, яка псевдовипадково вибирає різні частотні піддіапазони в різних інтервалах передачі для каналу трафіку.

20. Спосіб передачі даних в системі зв'язку, що містить

отримання каналу трафіку, що підлягає використанню для передачі даних до базової станції, причому канал трафіку вибирається з L сукупностей каналів трафіку для базової станції, де L більше одиниці, кожна сукупність включає в себе множину каналів трафіку, які є ортогональними один до одного, і канали трафіку в кожній сукупності не є ортогональними з каналами трафіку в кожній з L-1 інших сукупностей, при цьому канал трафіку пов'язаний з одним або більше частотними піддіапазонами, що підлягають використанню для передачі даних в кожному інтервалі передачі, і

відображення символів даних на один або більше частотних піддіапазонів, що належать каналу трафіку.

21. Спосіб за п. 20, в якому система використовує стрибкоподібну зміну частоти (FH), кожний канал трафіку в кожній сукупності пов'язаний з відповідною послідовністю FH, яка псевдовипадково вибирає різні частотні піддіапазони в різних інтервалах передачі для каналу трафіку.

22. Спосіб за п. 20, в якому кожна сукупність включає в себе N каналів трафіку, L являє собою мінімальну кількість сукупностей для підтримки U терміналів, вибраних для передачі даних, де N більше одиниці, U дорівнює або більше одиниці, і L, помножене на N, дорівнює або більше, ніж U.

23. Спосіб за п. 20, який додатково містить

відображення символів пілот-сигналів на один або більше частотних піддіапазонів, що належать каналу трафіку, при цьому символи даних і пілот-сигналів передаються з використанням мультиплексування з розділенням часу (TDM).

24. Спосіб за п. 23, в якому символи даних і пілот-сигналів передаються від однієї антени.

25. Спосіб за п. 20, який додатково містить

демультиплексування символів даних на множину потоків для множини антен, причому символи даних для кожного потоку відображаються на один або більше частотних піддіапазонів, що належать каналу трафіку, і потім передаються від пов'язаної антени.

26. Пристрій для передачі даних в системі зв'язку, що містить

контролер, що діє для отримання каналу трафіку, що підлягає використанню для передачі даних до базової станції, причому канал трафіку вибирається з L сукупностей каналів трафіку для базової станції, де L більше одиниці, кожна сукупність включає в себе множину каналів трафіку, які є ортогональними один до одного, при цьому канали трафіку в кожній сукупності не є ортогональними з каналами трафіку в кожній з L-1 інших сукупностей, і канал трафіку пов'язаний з одним або більше частотними піддіапазонами, що підлягають використанню для передачі даних в кожному інтервалі передачі, і

модуль відображення, що діє для відображення символів даних на один або більше частотних піддіапазонів, що належать каналу трафіку.

27. Термінал, який містить пристрій за п. 26.

28. Базова станція, яка містить пристрій за п. 26.

29. Пристрій для передачі даних в системі зв'язку, що містить

засіб для отримання каналу трафіку, що підлягає використанню для передачі даних до базової станції, причому канал трафіку вибирається з L сукупностей каналів трафіку для базової станції, де L більше одиниці, кожна сукупність включає в себе множину каналів трафіку, які є ортогональними один до одного, при цьому канали трафіку в кожній сукупності не є ортогональними з каналами трафіку в кожній з L-1 інших сукупностей, і канал трафіку пов'язаний з одним або більше частотними піддіапазонами, що підлягають використанню для передачі даних в кожному інтервалі передачі, і

засіб для відображення символів модуляції даних на один або більше частотних піддіапазонів, що належать каналу трафіку.

30. Спосіб прийому даних в системі зв'язку, що містить

визначення каналів трафіку, виділених для U терміналів, вибраних для передачі даних до базової станції, причому канал трафіку виділяється для кожного термінала і вибирається з L сукупностей каналів трафіку для базової станції, де L більше одиниці, і U дорівнює або більше одиниці, при цьому кожна сукупність включає в себе множину каналів трафіку, які є ортогональними один до одного, і канали трафіку в кожній сукупності не є ортогональними з каналами трафіку в кожній з L-1 інших сукупностей, і

обробку передач даних, що приймаються в каналах трафіку, виділених для U терміналів.

31. Спосіб за п. 30, в якому система використовує стрибкоподібну зміну частоти (FH), і кожний канал трафіку в кожній сукупності пов'язаний з відповідною послідовністю FH, яка псевдовипадково вибирає різні частотні піддіапазони в різних інтервалах передачі для каналу трафіку.

32. Спосіб за п. 30, в якому кожна сукупність включає в себе N каналів трафіку, де N більше одиниці, і L, помножене на N, дорівнює або більше, ніж U, і в якому L являє собою мінімальну кількість сукупностей для підтримки U терміналів.

33. Спосіб за п. 30, в якому обробка передач даних містить

отримання групи символів, що приймаються для кожного з К частотних піддіапазонів, що використовуються для передачі даних, причому кожна група включає в себе R символів, що приймаються для R антен, де кожне з R і К більше одиниці,

виконання просторової обробки на групі символів, що приймаються для кожного частотного піддіапазону, для отримання групи продетектованих символів даних для частотного піддіапазону, і

демультиплексування К груп продетектованих символів даних для К частотних піддіапазонів в кожному періоді символів, для отримання продетектованих символів даних для кожного з U терміналів.

34. Спосіб за п. 33, який додатково містить

отримання оцінки каналів для кожного з U терміналів на основі символів пілот-сигналів, що приймаються від термінала, при цьому просторова обробка виконується на основі оцінок каналів для цих U терміналів.

35. Спосіб за п. 33, який додатково містить

формування матриці характеристик каналів для кожного з К частотних піддіапазонів на основі оцінок каналів для групи з одного або більше терміналів, що використовують частотний піддіапазон, і

виведення матриці просторової фільтрації для кожного з К частотних піддіапазонів на основі матриці характеристик каналів для частотного піддіапазону, при цьому просторова обробка для кожного частотного піддіапазону виконується з використанням матриці просторової фільтрації для частотного піддіапазону.

36. Спосіб за п. 35, в якому матриця просторової фільтрації для кожного частотного піддіапазону додатково виводиться на основі методу перетворення в нуль незначущих коефіцієнтів (ZF).

37. Спосіб за п. 35, в якому матриця просторової фільтрації для кожного частотного піддіапазону додатково виводиться на основі методу мінімальної середньоквадратичної помилки (MMSE).

38. Спосіб за п. 35, в якому матриця просторової фільтрації для кожного частотного піддіапазону додатково виводиться на основі методу об'єднання максимальних відношень (MRC).

39. Пристрій для прийому даних в системі зв'язку, що містить

контролер, що діє для визначення каналів трафіку, що виділяються для U терміналів, вибраних для передачі даних до базової станції, при цьому канал трафіку виділяється для кожного термінала і вибирається з числа L сукупностей каналів трафіку для базової станції, де L більше одиниці, і U дорівнює або більше одиниці, кожна сукупність включає в себе множину каналів трафіку, які є ортогональними один до одного, і канали трафіку в кожній сукупності не є ортогональними з каналами трафіку в кожній з L-1 інших сукупностей, і

пристрій обробки даних, що діє для обробки передач даних, що приймаються в каналах трафіку, виділених для U терміналів.

40. Пристрій за п. 39, в якому пристрій обробки даних містить

просторовий процесор, що діє для отримання групи символів, що приймаються для кожного з К частотних піддіапазонів, що використовуються для передачі даних і для виконання просторової обробки на групі символів, що приймаються для кожного частотного піддіапазону, щоб отримати групу продетектованих символів даних для цього частотного піддіапазону, причому кожна група символів, що приймаються, включає в себе R символів, що приймаються для R антен, де кожне з R і К більше одиниці, і

демультиплексор, що діє для демультиплексування К груп продетектованих символів даних для К частотних піддіапазонів в кожному періоді символів, для отримання продетектованих символів даних для кожного з U терміналів.

41. Пристрій за п. 40, який додатково містить

пристрій оцінки каналів, що діє для формування матриці характеристик каналів для кожного з К частотних піддіапазонів на основі оцінок каналів для групи з одного або більше терміналів, що використовують цей частотний піддіапазон, і

модуль обчислення, що діє для виведення матриці просторової фільтрації для кожного з К частотних піддіапазонів на основі матриці характеристик каналів для частотного піддіапазону, при цьому просторовий процесор діє для виконання просторової обробки на групі символів, що приймаються для кожного частотного піддіапазону з використанням матриці просторової фільтрації для цього частотного піддіапазону.

42. Базова станція, яка містить пристрій за п. 39.

43. Термінал, який містить пристрій за п. 39.

44. Пристрій для прийому даних в системі зв'язку, що містить

засіб для визначення каналів трафіку, що виділяються для U терміналів, вибраних для передачі даних до базової станції, причому канал трафіку виділяється для кожного термінала і вибирається з L сукупностей каналів трафіку для базової станції, де L більше одиниці, і U дорівнює або більше одиниці, кожна сукупність включає в себе множину каналів трафіку, які є ортогональними один до одного, і канали трафіку в кожній сукупності не є ортогональними з каналами трафіку в кожній з L-1 інших сукупностей, і

засіб для обробки передач даних, що приймаються в каналах трафіку, виділених для цих U терміналів.

45. Пристрій за п. 44, в якому засіб для обробки містить

засіб для отримання групи символів, що приймаються для кожного з К частотних піддіапазонів, що використовуються для передачі даних, причому кожна група включає в себе R символів, що приймаються для R антен, де кожне з R і К більше одиниці,

засіб для виконання просторової обробки на групі символів, що приймаються для кожного частотного піддіапазону, для отримання групи продетектованих символів даних для частотного піддіапазону, і

засіб для демультиплексування К груп продетектованих символів даних для К частотних піддіапазонів в кожному періоді символів, для отримання продетектованих символів даних для кожного з U терміналів.

46. Пристрій за п. 45, який додатково містить

засіб для формування матриці характеристик каналів для кожного з К частотних піддіапазонів на основі оцінок каналів для групи з одного або більше терміналів, що використовують цей частотний піддіапазон, і

засіб для виведення матриці просторової фільтрації для кожного з К частотних піддіапазонів на основі матриці характеристик каналів для цього частотного піддіапазону, при цьому просторова обробка для кожного частотного піддіапазону виконується за допомогою матриці просторової фільтрації для цього частотного піддіапазону.

Текст

1. Спосіб розподілу частотних піддіапазонів в системі зв'язку, що містить визначення L сукупностей каналів трафіку, що підлягають використанню для U терміналів, вибраних для передачі даних до базової станції, де L більше одиниці, і U дорівнює або більше одиниці, причому кожна сукупність включає в себе множину каналів трафіку, які є ортогональними один до одного, і канали трафіку в кожній сукупності не є ортогональними каналам трафіку в кожній з інших L-1 сукупностей, і виділення U терміналам каналів трафіку в L сукупностях, причому кожний канал трафіку пов'язаний з одним або більше частотними піддіапазонами, що підлягають використанню для передачі даних в кожному інтервалі передачі, причому передачі даних для U терміналів посилаються з використанням каналів трафіку, виділених для цих U терміналів. 2. Спосіб за п. 1, в якому система використовує стрибкоподібну зміну частоти (FH), кожний канал трафіку в кожній сукупності пов'язаний з відповідною послідовністю FH, яка псевдовипадково виби 2 (19) 1 3 90680 4 для каналів трафіку в кожній сукупності генеруканалів трафіку, які є ортогональними один до одються на основі PN коду для сукупності. ного, і канали трафіку в кожній сукупності не є ор14. Спосіб за п. 13, в якому L PN кодів для L сукуптогональними з каналами трафіку в кожній з L-1 ностей каналів трафіку являють собою різні часові інших сукупностей, при цьому канал трафіку пов'язсуви загального коду ПВЧ. заний з одним або більше частотними піддіапазо15. Спосіб за п. 1, в якому частотні піддіапазони, нами, що підлягають використанню для передачі що підлягають використанню для кожної сукупносданих в кожному інтервалі передачі, і ті каналів трафіку, визначаються на основі відповівідображення символів даних на один або більше дної таблиці відображення. частотних піддіапазонів, що належать каналу тра16. Пристрій розподілу частотних піддіапазонів в фіку. системі зв'язку, що містить контролер, що діє для 21. Спосіб за п. 20, в якому система використовує визначення L сукупностей каналів трафіку, що підстрибкоподібну зміну частоти (FH), кожний канал лягають використанню для U терміналів, вибраних трафіку в кожній сукупності пов'язаний з відповіддля передачі даних до базової станції, де L більше ною послідовністю FH, яка псевдовипадково вибиодиниці, і U дорівнює або більше одиниці, причому рає різні частотні піддіапазони в різних інтервалах кожна сукупність включає в себе множину каналів передачі для каналу трафіку. трафіку, які є ортогональними один до одного, і 22. Спосіб за п. 20, в якому кожна сукупність вклюканали трафіку в кожній сукупності не є ортогоначає в себе N каналів трафіку, L являє собою мінільними з каналами трафіку в кожній з L-1 інших мальну кількість сукупностей для підтримки U терсукупностей, і міналів, вибраних для передачі даних, де N більше виділення U терміналам каналів трафіку в L сукуподиниці, U дорівнює або більше одиниці, і L, помностях, причому кожний канал трафіку пов'язаний ножене на N, дорівнює або більше, ніж U. з одним або більше частотними піддіапазонами, 23. Спосіб за п. 20, який додатково містить що підлягають використанню для передачі даних в відображення символів пілот-сигналів на один або кожному інтервалі передачі, при цьому передачі більше частотних піддіапазонів, що належать каданих для U терміналів посилаються з викорисналу трафіку, при цьому символи даних і пілоттанням каналів трафіку, виділених для U термінасигналів передаються з використанням мультиплів. лексування з розділенням часу (TDM). 17. Пристрій за п. 16, в якому система використо24. Спосіб за п. 23, в якому символи даних і пілотвує стрибкоподібну зміну частоти (FH), кожний сигналів передаються від однієї антени. канал трафіку в кожній сукупності пов'язаний з 25. Спосіб за п. 20, який додатково містить відповідною послідовністю FH, яка псевдовипаддемультиплексування символів даних на множину ково вибирає різні частотні піддіапазони в різних потоків для множини антен, причому символи даінтервалах передачі для каналу трафіку. них для кожного потоку відображаються на один 18. Пристрій розподілу частотних піддіапазонів в або більше частотних піддіапазонів, що належать системі зв'язку, що містить каналу трафіку, і потім передаються від пов'язаної засіб для визначення L сукупностей каналів трафіантени. ку, що підлягають використанню для U терміналів, 26. Пристрій для передачі даних в системі зв'язку, вибраних для передачі даних до базової станції, що містить де L більше одиниці, і U дорівнює або більше одиконтролер, що діє для отримання каналу трафіку, ниці, причому кожна сукупність включає в себе що підлягає використанню для передачі даних до множину каналів трафіку, які є ортогональними базової станції, причому канал трафіку вибираєтьодин до одного, і канали трафіку в кожній сукупнося з L сукупностей каналів трафіку для базової сті не є ортогональними з каналами трафіку в кожстанції, де L більше одиниці, кожна сукупність ній з L-1 інших сукупностей, і включає в себе множину каналів трафіку, які є орзасіб для виділення U терміналам каналів трафіку тогональними один до одного, при цьому канали в L сукупностях, причому кожний канал трафіку трафіку в кожній сукупності не є ортогональними з пов'язаний з одним або більше частотними піддіаканалами трафіку в кожній з L-1 інших сукупноспазонами, що підлягають використанню для перетей, і канал трафіку пов'язаний з одним або більше дачі даних в кожному інтервалі передачі, при цьочастотними піддіапазонами, що підлягають викому передачі даних для U терміналів посилаються з ристанню для передачі даних в кожному інтервалі використанням каналів трафіку, виділених для U передачі, і терміналів. модуль відображення, що діє для відображення 19. Пристрій за п. 18, в якому система використосимволів даних на один або більше частотних підвує стрибкоподібну зміну частоти (FH), і кожний діапазонів, що належать каналу трафіку. канал трафіку в кожній сукупності пов'язаний з 27. Термінал, який містить пристрій за п. 26. відповідною послідовністю FH, яка псевдовипад28. Базова станція, яка містить пристрій за п. 26. ково вибирає різні частотні піддіапазони в різних 29. Пристрій для передачі даних в системі зв'язку, інтервалах передачі для каналу трафіку. що містить 20. Спосіб передачі даних в системі зв'язку, що засіб для отримання каналу трафіку, що підлягає містить використанню для передачі даних до базової стаотримання каналу трафіку, що підлягає викориснції, причому канал трафіку вибирається з L сукуптанню для передачі даних до базової станції, приностей каналів трафіку для базової станції, де L чому канал трафіку вибирається з L сукупностей більше одиниці, кожна сукупність включає в себе каналів трафіку для базової станції, де L більше множину каналів трафіку, які є ортогональними одиниці, кожна сукупність включає в себе множину один до одного, при цьому канали трафіку в кожній 5 90680 6 сукупності не є ортогональними з каналами трафівикористанням матриці просторової фільтрації для ку в кожній з L-1 інших сукупностей, і канал трафіку частотного піддіапазону. пов'язаний з одним або більше частотними піддіа36. Спосіб за п. 35, в якому матриця просторової пазонами, що підлягають використанню для перефільтрації для кожного частотного піддіапазону дачі даних в кожному інтервалі передачі, і додатково виводиться на основі методу перетвозасіб для відображення символів модуляції даних рення в нуль незначущих коефіцієнтів (ZF). на один або більше частотних піддіапазонів, що 37. Спосіб за п. 35, в якому матриця просторової належать каналу трафіку. фільтрації для кожного частотного піддіапазону 30. Спосіб прийому даних в системі зв'язку, що додатково виводиться на основі методу мінімальмістить ної середньоквадратичної помилки (MMSE). визначення каналів трафіку, виділених для U тер38. Спосіб за п. 35, в якому матриця просторової міналів, вибраних для передачі даних до базової фільтрації для кожного частотного піддіапазону станції, причому канал трафіку виділяється для додатково виводиться на основі методу об'єднанкожного термінала і вибирається з L сукупностей ня максимальних відношень (MRC). каналів трафіку для базової станції, де L більше 39. Пристрій для прийому даних в системі зв'язку, одиниці, і U дорівнює або більше одиниці, при що містить цьому кожна сукупність включає в себе множину контролер, що діє для визначення каналів трафіку, каналів трафіку, які є ортогональними один до одщо виділяються для U терміналів, вибраних для ного, і канали трафіку в кожній сукупності не є орпередачі даних до базової станції, при цьому катогональними з каналами трафіку в кожній з L-1 нал трафіку виділяється для кожного термінала і інших сукупностей, і вибирається з числа L сукупностей каналів трафіку обробку передач даних, що приймаються в канадля базової станції, де L більше одиниці, і U дорівлах трафіку, виділених для U терміналів. нює або більше одиниці, кожна сукупність включає 31. Спосіб за п. 30, в якому система використовує в себе множину каналів трафіку, які є ортогональстрибкоподібну зміну частоти (FH), і кожний канал ними один до одного, і канали трафіку в кожній трафіку в кожній сукупності пов'язаний з відповідсукупності не є ортогональними з каналами трафіною послідовністю FH, яка псевдовипадково вибику в кожній з L-1 інших сукупностей, і рає різні частотні піддіапазони в різних інтервалах пристрій обробки даних, що діє для обробки перепередачі для каналу трафіку. дач даних, що приймаються в каналах трафіку, 32. Спосіб за п. 30, в якому кожна сукупність вклювиділених для U терміналів. чає в себе N каналів трафіку, де N більше одиниці, 40. Пристрій за п. 39, в якому пристрій обробки і L, помножене на N, дорівнює або більше, ніж U, і даних містить в якому L являє собою мінімальну кількість сукуппросторовий процесор, що діє для отримання груностей для підтримки U терміналів. пи символів, що приймаються для кожного з К час33. Спосіб за п. 30, в якому обробка передач даних тотних піддіапазонів, що використовуються для містить передачі даних і для виконання просторової оброотримання групи символів, що приймаються для бки на групі символів, що приймаються для кожнокожного з К частотних піддіапазонів, що викорисго частотного піддіапазону, щоб отримати групу товуються для передачі даних, причому кожна продетектованих символів даних для цього частогрупа включає в себе R символів, що приймаються тного піддіапазону, причому кожна група символів, для R антен, де кожне з R і К більше одиниці, що приймаються, включає в себе R символів, що виконання просторової обробки на групі символів, приймаються для R антен, де кожне з R і К більше що приймаються для кожного частотного піддіапаодиниці, і зону, для отримання групи продетектованих симдемультиплексор, що діє для демультиплексуванволів даних для частотного піддіапазону, і ня К груп продетектованих символів даних для К демультиплексування К груп продетектованих сичастотних піддіапазонів в кожному періоді симвомволів даних для К частотних піддіапазонів в кожлів, для отримання продетектованих символів даному періоді символів, для отримання продетектоних для кожного з U терміналів. ваних символів даних для кожного з U терміналів. 41. Пристрій за п. 40, який додатково містить 34. Спосіб за п. 33, який додатково містить пристрій оцінки каналів, що діє для формування отримання оцінки каналів для кожного з U терміматриці характеристик каналів для кожного з К налів на основі символів пілот-сигналів, що прийчастотних піддіапазонів на основі оцінок каналів маються від термінала, при цьому просторова обдля групи з одного або більше терміналів, що виробка виконується на основі оцінок каналів для користовують цей частотний піддіапазон, і цих U терміналів. модуль обчислення, що діє для виведення матриці 35. Спосіб за п. 33, який додатково містить просторової фільтрації для кожного з К частотних формування матриці характеристик каналів для піддіапазонів на основі матриці характеристик какожного з К частотних піддіапазонів на основі оціналів для частотного піддіапазону, при цьому пронок каналів для групи з одного або більше термісторовий процесор діє для виконання просторової налів, що використовують частотний піддіапазон, і обробки на групі символів, що приймаються для виведення матриці просторової фільтрації для кожного частотного піддіапазону з використанням кожного з К частотних піддіапазонів на основі матматриці просторової фільтрації для цього частотриці характеристик каналів для частотного піддіаного піддіапазону. пазону, при цьому просторова обробка для кожно42. Базова станція, яка містить пристрій за п. 39. го частотного піддіапазону виконується з 43. Термінал, який містить пристрій за п. 39. 7 90680 8 44. Пристрій для прийому даних в системі зв'язку, засіб для виконання просторової обробки на групі що містить символів, що приймаються для кожного частотного засіб для визначення каналів трафіку, що виділяпіддіапазону, для отримання групи продетектоваються для U терміналів, вибраних для передачі них символів даних для частотного піддіапазону, і даних до базової станції, причому канал трафіку засіб для демультиплексування К груп продетеквиділяється для кожного термінала і вибирається з тованих символів даних для К частотних піддіапаL сукупностей каналів трафіку для базової станції, зонів в кожному періоді символів, для отримання де L більше одиниці, і U дорівнює або більше одипродетектованих символів даних для кожного з U ниці, кожна сукупність включає в себе множину терміналів. каналів трафіку, які є ортогональними один до од46. Пристрій за п. 45, який додатково містить ного, і канали трафіку в кожній сукупності не є орзасіб для формування матриці характеристик катогональними з каналами трафіку в кожній з L-1 налів для кожного з К частотних піддіапазонів на інших сукупностей, і основі оцінок каналів для групи з одного або більзасіб для обробки передач даних, що приймаютьше терміналів, що використовують цей частотний ся в каналах трафіку, виділених для цих U терміпіддіапазон, і налів. засіб для виведення матриці просторової фільтра45. Пристрій за п. 44, в якому засіб для обробки ції для кожного з К частотних піддіапазонів на осмістить нові матриці характеристик каналів для цього часзасіб для отримання групи символів, що прийматотного піддіапазону, при цьому просторова ються для кожного з К частотних піддіапазонів, що обробка для кожного частотного піддіапазону вивикористовуються для передачі даних, причому конується за допомогою матриці просторової фікожна група включає в себе R символів, що прийльтрації для цього частотного піддіапазону. маються для R антен, де кожне з R і К більше одиниці, Дана заявка запитує пріоритет попередньої патентної заявки США №60/580,810 від 18 червня 2004 року, яка повністю включена в даний опис за допомогою посилання. Даний винахід належить до передачі даних, і, більш конкретно, до передачі даних в системі зв'язку множинного доступу з множиною несучих. Система множинного доступу може одночасно підтримувати зв'язок для множини терміналів по прямій і зворотній лініях зв'язку. Термін "пряма лінія зв'язку" (або "низхідна лінія зв'язку") належить до лінії зв'язку від базових станцій до терміналів, а термін "зворотна лінія зв'язку" (або "висхідна лінія зв'язку") належить до лінії зв'язку від терміналів до базових станцій. Множина терміналів може одночасно передавати дані по зворотній лінії зв'язку і/або приймати дані по прямій лінії зв'язку. Це може бути досягнуто за допомогою мультиплексування численних передач даних в кожній лінії зв'язку таким чином, щоб вони були ортогональні одна до одної у часі, по частоті і/або коду. Повна ортогональність в більшості випадків звичайно не досягається через різні фактори, такі як стани каналів, недосконалість приймальних пристроїв, і так далі. Проте, ортогональне мультиплексування гарантує, що передача даних для кожного термінала в мінімальній мірі створює перешкоди передачам даних для інших терміналів. Система зв'язку з множиною несучих для передачі даних використовує множину несучих. Множина несучих може бути забезпечена за допомогою мультиплексування з ортогональним частотним розділенням каналів (OFDM), цифрової багатоканальної тональної модуляції (DMT), деяких інших методів модуляції з множиною несучих або деякої іншої структури. OFDM ефективно розділяє повну ширину смуги системи на множину (K) ортогональних частотних піддіапазонів. Ці піддіа пазони також згадуються як тональні сигнали, піднесучі, елементи дискретизації, частотні канали і так далі. Кожний піддіапазон пов'язаний з відповідною піднесучою, яка може бути модульована даними. Система множинного доступу з ортогональним частотним розділенням каналів (OFDMA) являє собою систему множинного доступу, яка використовує OFDM. Система OFDMA може використовувати мультиплексування з часовим і/або частотним розділенням каналів для досягнення ортогональності серед множини передач даних для множини терміналів. Наприклад, різним терміналам можуть бути виділені різні піддіапазони, і передача даних для кожного термінала може пересилатися в піддіапазоні (піддіапазонах), виділеному цьому терміналу. Завдяки використанню для різних терміналів піддіапазонів, які не перетинаються або не перекриваються, можна запобігати або скорочувати взаємні перешкоди серед множини терміналів і забезпечувати підвищення ефективності. Кількість піддіапазонів, доступних для передачі даних, обмежена (до величини K) структурою OFDM, що використовується для системи OFDMA. Обмежена кількість піддіапазонів встановлює верхню межу для кількості терміналів, які можуть здійснювати передачу одночасно без взаємних перешкод. У деяких випадках може бути бажано забезпечити можливість більшій кількості терміналів здійснювати передачу одночасно, наприклад, щоб краще використовувати доступну пропускну здатність системи. Тому, в техніці є потреба в методах одночасної підтримки більшої кількості терміналів в системі OFDMA. У цьому описі розкриті методи, які можуть підтримувати одночасну передачу для більшої кількості терміналів, ніж кількість ортогональних еле 9 90680 10 ментів передачі (або ортогональних вимірювань), них, переданих терміналами, що використовують доступних в системі. Кожний такий "елемент перецей піддіапазон. дачі" може відповідати групі, що складається з Нижче більш детально описані різні аспекти і одного або більше піддіапазонів в одному або біваріанти здійснення винаходу. льше періодах символів, і бути ортогональним до Ознаки і суть даного винаходу пояснюються в всіх інших елементів передачі по частоті і часу. Ці наведеному нижче докладному описі, що ілюструметоди називаються "квазіортогональним мультиється кресленнями, на яких однакові посилальні плексуванням" і можуть застосовуватися для позиції означають схожі елементи на всіх кресленбільш повного використання додаткової пропускнях, на яких представлене наступне: ної здатності, яка може бути створена в простороФіг.1 - множина терміналів і базова станція в вому вимірюванні за допомогою використання системі OFDMA; множини антен на базовій станції. Ці методи також Фіг.2 - ілюстрація стрибкоподібної зміни частоможуть знижувати величину взаємних перешкод, ти в системі OFDMA; які сприймаються кожним терміналом, що може Фіг.3 - Μ сукупностей послідовностей FH для підвищити ефективність. квазіортогонального мультиплексування; У варіанті здійснення квазіортогонального муФіг.4 - процес розподілу послідовностей FH льтиплексування, яке є придатним для системи для U терміналів; OFDMA, для кожної базової станції в системі виФіг.5 - блок-схема термінала з однією антеною значена множина (М) сукупностей каналів трафіку. і термінала з множиною антен;і Кожна сукупність містить множину (N) каналів Фіг.6 - блок-схема базової станції. трафіку, наприклад, по одному каналу трафіку для Термін "зразковий" використовується в цьому кожного ортогонального елемента передачі, досописі для позначення "служить як приклад, зразок тупного в системі. Кожний канал трафіку пов'язаабо ілюстрація". Який-небудь варіант здійснення ний з конкретним ортогональним елементом переабо структура, представлені в описі як "зразкові", дачі (наприклад, конкретними піддіапазонами), не повинні розглядатися обов'язково як переважні для використання протягом кожного інтервалу пеабо вигідні в порівнянні з іншими варіантами здійредачі. Для системи OFDMA зі стрибкоподібною снення або структурами. зміною частоти (FH-OFDMA), кожний канал трафіМетоди квазіортогонального мультиплексуку може бути пов'язаний з послідовністю стрибковання, розкриті в описі, можуть використовуватися подібної зміни частоти (FH), яка псевдовипадково для різних систем зв'язку з множиною несучих, вибирає різні піддіапазони в різних інтервалах пенаприклад, для системи на основі OFDM, такій як редачі або періодах стрибкоподібної зміни частосистема OFDMA. Ці методи можуть використовути. Канали трафіку в кожній сукупності є ортогонаватися для систем з однією антеною і з множиною льними один до одного і можуть бути антен. Система з однією антеною використовує псевдовипадковими відносно каналів трафіку в одну антену для передачі і прийому даних. Систекожній з інших М-1 сукупностей. Тоді, для викорисма з множиною антен використовує одну або мнотання в системі доступна загальна кількість M-N жину антен для передачі даних і множину антен каналів трафіку. Для підтримки необхідної кількості для прийому даних. Ці методи також можуть вико(U) терміналів, вибраних для передачі даних, мористовуватися для дуплексної системи з часовим же бути використана мінімальна кількість сукупнорозділенням (TDD) і дуплексної системи з частотстей каналів трафіку (L). Кожному терміналу може ним розділенням (FDD), для прямої і зворотної бути виділений канал трафіку, вибраний з L сукупліній зв'язку, і зі стрибкоподібною зміною частоти ностей каналів трафіку. або без неї. Для ясності, нижче описане квазіортоКожний термінал передає символи даних (які є гональне мультиплексування для зворотної лінії символами модуляції для даних) в своєму каналі зв'язку в системі FH-OFDMA з множиною антен. трафіку. Кожний термінал також передає символи Фіг.1 зображує множину терміналів 110а-110u і пілот-сигналів (які є символами модуляції для пібазову станцію 120 в системі 100 OFDMA. Базова лот-сигналу) в своєму каналі трафіку, щоб забезстанція в загальному випадку є стаціонарною стапечити можливість базовій станції оцінювати харанцією, яка здійснює зв'язок з терміналами, і також ктеристики беспроводного каналу між терміналом і може згадуватися, як пункт доступу, або може вибазовою станцією. U терміналів можуть одночасно користовуватися деяка інша термінологія. Терміздійснювати передачу в своїх виділених каналах нал може бути стаціонарним або рухомим і також трафіку. може згадуватися як мобільна станція, безпровідБазова станція приймає передачі даних від U ний пристрій, або може використовуватися деяка терміналів і одержує вектор символів, що приймаінша термінологія. Терміни "термінал" і "користуються, для кожного піддіапазону в кожному періоді вач" в описі використовуються взаємозамінно. символів. Базова станція може вивести матрицю Базова станція 120 обладнана множиною (R) анпросторової фільтрації для кожного піддіапазону тен для передачі і прийому даних. Термінал може на основі оцінок характеристик каналів, одержаних бути обладнаний однією антеною (наприклад, тедля всіх терміналів, що здійснюють передачу в рмінал 110а) або множиною антен (наприклад, цьому піддіапазоні. Базова станція може виконутермінал 110u) для передачі і прийому даних. R вати просторову обробку приймача на векторі сиантен на базовій станції 120 представляють мномволів, що приймаються, для кожного піддіапазожину входів (МІ) для передач в прямій лінії зв'язку і ну за допомогою матриці просторової фільтрації множину виходів (МО) для передач в зворотній для цього піддіапазону, щоб одержати продетеклінії зв'язку. Якщо вибрана множина терміналів товані символи даних, які є оцінками символів дадля одночасної передачі, то множина антен для 11 90680 12 цих вибраних терміналів разом представляє мнотися з розділенням за часом з символами пілотжину виходів для передач в прямій лінії зв'язку і сигналів, які апріорно відомі і терміналу, і базовій множину входів для передач в зворотній лінії зв'ястанції, як показано на Фіг.2. зку. Взаємним перешкодам можна запобігти або Фіг.2 ілюструє схему 200 передачі зі стрибкознизити між всіма користувачами, що здійснюють подібною зміною частоти (FH), яка може викорисзв'язок з однією і тією ж базовою станцією, якщо їх товуватися для системи OFDMA. Стрибкоподібна послідовності FH ортогональні одна до одної. У зміна частоти може забезпечувати частотне розцьому випадку користувачам виділяються групи несення для протидії шкідливим ефектам в тракті піддіапазонів, що не перекриваються, або, еквівапередачі і рандомізації взаємних перешкод. При лентно, піддіапазон використовується тільки одстрибкоподібній зміні частоти, кожному термінаним користувачем протягом будь-якого заданого лу/користувачеві може бути виділена відмінна почасу. Повна ортогональність звичайно не досягаслідовність FH, яка вказує конкретний піддіапазон ється внаслідок умов каналів, недосконалості (піддіапазони) для використання в кожному періоді приймальних пристроїв, не синхронізованого узго"стрибкоподібної зміни частоти". Послідовність FH дження у часі в терміналах і так далі. Втрата ортотакож може називатися шаблоном стрибкоподібної гональності може викликати взаємні перешкоди зміни частоти, або може використовуватися деяка між несучими (ІСІ) і міжсимвольні взаємні перешінша термінологія. Період стрибкоподібної зміни коди (ISI). Однак, ІСІ і ISI можуть бути малими в частоти являє собою кількість часу, що витрачапорівнянні з інтерференцією, яка може спостерігається в даному піддіапазоні, який може охоплюватися, якщо користувачам не виділяються ортоготи один або множину періодів символів, і може нальні послідовності FH. також називатися інтервалом часу передачі, або Кількість груп піддіапазонів, доступних для пеможе використовуватися деяка інша термінологія. редачі даних, для показаного на Фіг.2 варіанта Кожна послідовність FH може псевдовипадково здійснення, обмежена, наприклад, величиною N. вибирати піддіапазони для термінала. Частотне Якщо для кожного користувача виділяється одна рознесення досягається завдяки вибору різних група піддіапазонів, то більше ніж N користувачів піддіапазонів по K сумарним піддіапазонам в різні можуть підтримуватися за допомогою мультиплекперіоди стрибкоподібної зміни частоти. Послідовсування з розділенням часу (TDM) користувачів і ності FH і канали трафіку можуть розглядатися як забезпечення можливості різним сукупностям до N зручний спосіб вираження розподілу піддіапазонів. користувачів здійснювати передачу на піддіапазоПослідовності FH для різних користувачів, що нах, що складають до N груп, в різні періоди стриздійснюють зв'язок з однією і тією ж базовою станбкоподібної зміни частоти. Таким чином, в частотцією, звичайно ортогональні одна до одної, так що них і часових областях можуть бути створені ніякі два користувача не використовують один і більше ніж N ортогональних елементів передачі той же піддіапазон в якому-небудь даному періоді даних, де кожний елемент передачі даних є ортострибкоподібної зміни частоти. Це дозволяє унигональним до всіх інших елементів передачі даних кати взаємних перешкод "всередині стільникової по частоті і часу. Елементи передачі даних також комірки" або "всередині сектора" серед терміналів, можна розглядати як ортогональні вимірювання. що здійснюють зв'язок з однією і тією ж базовою Мультиплексування з розділенням часу користустанцією (передбачаючи, що ортогональність не вачів може бути небажаним, оскільки воно знижує порушується деяким іншим фактором). Послідовкількість часу, доступного для передачі даних, що ності FH для кожної базової станції можуть бути може обмежити швидкості передачі даних, які допсевдовипадковими відносно послідовностей FH сягаються користувачами. для сусідніх базових станцій. Взаємні перешкоди У деяких випадках може бути бажано підтриміж двома користувачами, що здійснюють зв'язок з мувати більшу кількість користувачів, ніж кількість двома різними базовими станціями, виникають доступних ортогональних елементів передачі дащоразу, коли послідовності FH для цих користуваних. Наприклад, додаткова пропускна здатність чів вибирають один і той же піддіапазон в одному і може бути створена в просторовому вимірюванні з тому ж періоді стрибкоподібної зміни частоти. Одвикористанням множини антен на базовій станції. нак, ці взаємні перешкоди "між стільниковими коБазова станція тоді зможе підтримувати більшу мірками" або "між секторами" рандомізовані закількість користувачів за допомогою додаткової вдяки псевдовипадковому характеру пропускної здатності. Однак, кількість ортогональпослідовностей FH. них елементів передачі даних, доступних в системі Для варіанта здійснення, показаного на Фіг.2, OFDMA, визначається структурою системи і звипіддіапазони, шо використовуються для передачі чайно є обмеженою і кінцевою для даної ширини даних, розташовані в N групах. Кожна група міссмуги системи і даної часової тривалості. Для простоти, подальший опис передбачає, що мультиптить S піддіапазонів, де загалом N>1, S 1 і N·S K. лексування з розділенням часу не використовуєтьПіддіапазони в кожній групі можуть бути безперерся, і в системі доступні N ортогональних елементів вними, як показано на Фіг.2. Піддіапазони в кожній передачі даних, хоч це не є необхідним для квазігрупі також можуть складатися з декількох несуміортогонального мультиплексування. Як тільки всі жних ділянок, наприклад, вони можуть бути рівнодоступні елементи передачі даних були розподімірно розподілені по всіх K піддіапазонах і рівнолені користувачам, більше неможливо підтримувамірно розділені S піддіапазонами. Кожному ти додаткових користувачів, при цьому ортогонакористувачеві може виділятися одна група з S підльність між всіма користувачами все ще діапазонів в кожному періоді стрибкоподібної зміни підтримується. частоти. Символи даних можуть мультиплексува 13 90680 14 Квазіортогональне мультиплексування може FH fl,i(t) вказує конкретний піддіапазон (піддіапазозабезпечувати можливість більшій кількості корисни) для використання протягом кожного періоду t тувачів одночасно здійснювати зв'язок на зворотстрибкоподібної зміни частоти. ній лінії зв'язку, наприклад, більш повно викорисДля спрощення реалізації, Μ кодів FH, що витовуючи додаткову пропускну здатність, що користовуються для Μ сукупностей послідовносзабезпечується множиною антен на базовій стантей FH, можуть бути визначені так, щоб вони мали ції. У варіанті здійснення, для кожної базової станрізні часові зсуви загального коду FH. У цьому виції визначена множина (М) сукупностей послідовпадку, кожній сукупності виділяється унікальний ностей FH. Кожна сукупність містить N часовий зсув, і код FH для цієї сукупності може послідовностей FH, або по одній послідовності FH бути ідентифікований цим виділеним часовим зсудля кожного ортогонального елемента передачі вом. Загальний код FH може бути позначений, як даних, доступного в системі. Тоді, для використанPN(t), часовий зсув, виділений для сукупності l, ня в системі доступна загальна кількість Μ·Ν посможе бути позначений, як Тl, а двійкове число в лідовностей FH. ЛЗРЗЗ для сукупності l може бути записане як Фіг.3 зображує Μ сукупностей послідовностей ΡΝ(t+ Тl). Ν послідовностей FH в сукупності l моFH, які можуть використовуватися для квазіортожуть бути тоді визначені як: гонального мультиплексування. Перша послідовність FH в кожній сукупності позначена затемнеfl,i(t)=([PN(t+ Тl)+i]modN)+1, для l=1…М і i=1...N (2) ними прямокутниками на частотно-часовій площині для цієї сукупності. Інші Ν-1 послідовності Уіншому варіанті здійснення, Μ сукупностей FH в кожній сукупності можуть являти собою зсупослідовностей FH визначаються на основі Μ різнуті по вертикалі і по колу версії першої послідовних таблиць відображення, по одній таблиці для ності FH в сукупності. N послідовностей FH в кожкожної сукупності. Кожна таблиця відображення ній сукупності є ортогональними одна до одної. може реалізовувати випадкову перестановку вхідТаким чином, не спостерігаються взаємні перешного сигналу. Кожна таблиця відображення прийкоди між N передачами даних, що посилаються має індекс і для i-тої послідовності FH в сукупності, одночасно N користувачами, яким виділені N поспов'язаної з таблицею, і забезпечує піддіапазон лідовностей FH в будь-якій заданій сукупності (пе(піддіапазони) для використання з цією послідовніредбачаючи, що немає втрати ортогональності стю FH в кожному періоді t стрибкоподібної зміни через інші фактори). Послідовності FH в кожній частоти. Кожна таблиця відображення може бути сукупності також можуть бути псевдовипадковими визначена так, щоб бути псевдовипадковою відновідносно послідовностей FH для кожної з М-1 інсно іншої з М-1 таблиць відображення. ших сукупностей. У цьому випадку, передачі даΜ сукупностей з N послідовностей FH також них, що посилаються одночасно з використанням можуть визначатися і генеруватися іншими спосопослідовностей FH в будь-якій сукупності, будуть бами, що також знаходиться в межах об'єму винасприймати рандомізовану взаємну перешкоду від ходу. передач даних, що посилаються з використанням Послідовності FH можуть бути виділені для послідовностей FH в інших М-1 сукупностях. Μ користувачів таким способом, щоб знижувати весукупностей з N послідовностей FH можуть генеличину взаємних перешкод всередині комірок, що руватися різними способами. сприймаються всіма користувачами. Для простоти, У одному варіанті здійснення, N послідовносв подальшому описі передбачається, що для кожтей FH для кожної сукупності одержують на основі ного користувача, вибраного для передачі, виділякоду псевдовипадкових чисел (ПВЧ), виділеного ється один ортогональний елемент передачі дадля цієї сукупності. Наприклад, можуть використоних. Якщо кількість користувачів, вибраних для вуватися короткі 15-розрядні коди ПВЧ, що визнапередачі даних (U). менше або дорівнює кількості чаються IS-95 і IS-2000. Код ПВЧ може бути реаліортогональних елементів передачі даних (або зований за допомогою лінійного зсувного регістра U N), то U користувачам можуть бути виділені із зворотним зв'язком (ЛЗРЗЗ). Для кожного періоортогональні послідовності FH в одній сукупності. ду стрибкоподібної зміни частоти ЛЗРЗЗ оновлюЯкщо кількість користувачів більша, ніж кількість ється, і використовується вміст ЛЗРЗЗ, щоб вибиортогональних елементів передачі даних (або рати піддіапазони для N послідовностей FH в U>N), то можуть використовуватися додаткові посукупності. Наприклад, двійкове число, відповідне слідовності FH з однієї або більше інших сукупносВ найменшим значущим бітам (НЗБ) в ЛЗРЗЗ мотей. Оскільки послідовності FH з різних сукупносже бути позначене як PNl(t), де B=log2(N), l - індекс тей не є ортогональними одна до одної і, таким Μ сукупностей послідовностей FH, a t - індекс для чином, приводять до інтерференції всередині коперіоду стрибкоподібної зміни частоти. Тоді N посмірок, в будь-який даний момент повинна викорислідовностей FH в сукупності l можуть бути визнатовуватися найменша кількість сукупностей. Мінічені як: мальна кількість сукупностей (L), необхідних для підтримки U користувачів, може бути виражена як: fl,i(t)=([PNl(t)+i]modN)+1, для l=1...Μ і і=1...Ν (1) де і - індекс для N послідовностей FH в кожній сукупності; і fl,i(t) - ί-та послідовність FH в сукупності l. Вираз +1 в рівнянні (1) враховує схему індексації, яка починається з Τ замість'0'. Послідовність L U N M (3) 15 90680 16 де "[х]" означає оператор найменшого цілого торах, і для них може виконуватися керування для числа, що забезпечує цілочислове значення, яке здійснення передачі на більш низьких рівнях потудорівнює або більше ніж х. жності. Якщо L сукупностей послідовностей FH викоУ іншому варіанті здійснення, користувачам з ристовуються для U користувачів, то кожний корирізними значеннями ВСПШ прийому виділяються стувач буде сприймати взаємні перешкоди у крапослідовності FH в одній і тій же сукупності. Цей щому випадку від L-1 інших користувачів в будьваріант здійснення може поліпшувати характерисякий даний момент часу і буде ортогональним щотики виявлення для користувачів, що здійснюють найменше до U-(L-1) інших користувачів. Якщо U передачу одночасно з використанням послідовнонабагато більше ніж L, що звичайно має місце, то стей FH в одній і тій же сукупності. Ще в одному кожний користувач в будь-який даний момент варіанті здійснення, користувачі класифікуються сприймає взаємні перешкоди від невеликої кількона основі їх "запасів регулювання". Запас регулюсті користувачів. Тоді U користувачі можуть розгвання являє собою різницю між ВСПШ, що прийлядатися як в деякій мірі ортогональні, або "квазімається, і необхідним ВСПШ для даної швидкості ортогональні", один до одного. передачі, і фіксує надмірне ВСПШ, доступне для Фіг.4 зображує блок-схему процесу 400 розпоцієї швидкості передачі. Для користувачів з велиділу послідовностей FH користувачам з квазіортокими запасами регулювання, декодування з більгональним мультиплексуванням. Спочатку визнашою імовірністю буде виконане правильно, на відчається кількість користувачів, вибраних для міну від користувачів з більш низькими запасами передачі даних (U) (блок 412). Потім визначається регулювання. Користувачам з різними запасами мінімальна кількість сукупностей послідовностей регулювання можуть бути виділені послідовності FH (L), необхідних для підтримки всіх вибраних FH в різних сукупностях, що може поліпшити імокористувачів (блок 414). Якщо кожному вибраному вірність розділення користувачів. Наприклад, прикористувачеві виділяється одна послідовність FH і значені для користувача передачі з великими закожна сукупність містить N послідовностей FH, то пасами регулювання можуть виявлятися і мінімальна кількість сукупностей може бути визнадекодуватися першими, взаємні перешкоди, що чена, як показано в рівнянні (3). Потім вибираютьвикликаються цими користувачами, можуть оцінюся L сукупностей послідовностей FH з числа досватися і компенсуватися, потім можуть виявлятися тупних для використання Μ сукупностей і декодуватися наступні передачі користувача з послідовностей FH (блок 416). Потім кожному виббільш низькими запасами регулювання, і так далі. раному користувачеві виділяється одна (або можЩе в одному варіанті здійснення, користувачі муливо, множина) послідовностей FH з L сукупностей льтиплексуються на основі їх просторових сигнапослідовностей FH (блок 418). тур. Користувачі з некорельованими сигнатурами U вибраним користувачам можуть розподіляможуть легше селектуватися з використанням тися послідовності FH з L сукупностей різними просторової обробки приймального пристрою, як способами. У одному варіанті здійснення, користуописано нижче, навіть якщо ці користувачі можуть вачам зі схожою якістю сигналу, що приймається, перекриватися за часом і частотою. Можуть бути виділяються послідовності FH в одній і тій же сукуоцінені різні комбінації просторових сигнатур для пності. Якість сигналу, що приймається, може бути різних груп користувачів, щоб ідентифікувати невизначена кількісно за допомогою вимірювання корельовані сигнатури. Користувачі також можуть відношення сигналу-до-перешкоди-і-шуму (ВСПШ) класифікуватися і мультиплексуватися іншими або деякого іншого вимірювання. Для цього варіаспособами. нта здійснення, U користувачів можуть ранжируваКвазіортогональне мультиплексування може тися на основі їх відношень ВСПШ, наприклад, від використовуватися з керуванням потужністю або самого високого ВСПШ до самого низького ВСПШ. без нього. Керування потужністю може бути реаліОдночасно може оброблятися один користувач, в зоване різними способами. У одній схемі керуванпослідовному порядку, заснованому на ранжування потужністю, потужність кожного користувача, ні, і йому може бути виділена послідовність FH з яка передається, регулюється таким чином, що першої сукупності послідовностей FH. Інша сукупВСПШ, що приймається для користувача, вимірюність послідовностей FH використовується щораваний на базовій станції, підтримується на цільозу, коли виділені всі послідовності FH в першій вому значенні ВСПШ або на значенні, близькому сукупності. Цей варіант здійснення може відобрадо нього. Цільове значення ВСПШ може, в свою жати користувачів зі схожими станами каналу в чергу, регулюватися так, щоб забезпечувати конкодну і ту ж сукупність послідовностей FH. Наприретний рівень ефективності, наприклад, частоти клад, користувачі, розташовані ближче до базової появи помилок в пакетах (ЧППП), яка складає 1%. станції, можуть реалізовувати більш високі знаЦя схема керування потужністю регулює величину чення ВСПШ, і їм можуть бути виділені послідовпотужності передачі, що використовується для ності FH в одній сукупності. Користувачі, розташоданої передачі даних, таким чином, щоб взаємна вані далі від базової станції (або користувачі "на перешкода була знижена до мінімуму, в той же час краю сектора"), можуть реалізовувати більш низькі при досягненні бажаного рівня ефективності. У значення ВСПШ, і їм можуть бути виділені послііншій схемі керування потужністю, ВСПШ, що довності FH в іншій сукупності. Цей варіант здійсприймається, для кожного користувача підтримунення може також полегшувати керування потужється в межах діапазону значень ВСПШ. Ще в одністю користувачів. Наприклад, користувачі на ній схемі керування потужністю, потужність сигнакраю сектора можуть створювати більш високі лу, що приймається, для кожного користувача взаємні перешкоди для користувачів в інших сек 17 90680 18 підтримується близьким до цільового значення антен. Канал ΜΙΜΟ для термінала 110u може бути або в межах діапазону значень. охарактеризований матрицею RxT характеристик Множинний доступ з квазіортогональним часканалів Hu(k,t) для кожного піддіапазону, яка може тотним розділенням зі стрибкоподібною зміною бути виражена як: частоти (FH-QOFDMA) являє собою схему множинного доступу, яка використовує квазіортогонаHu(k,t)=[hu,1(k,t)hu,2(k,t)…hu,T(k,t)], для=1...К (5) льне мультиплексування (або Μ сукупностей з N послідовностей FH), щоб одночасно підтримувати де hu,j(k,t), для j=1...T, є вектором характерисU користувачів, де U може бути більшим ніж N. FHтик каналів між антеною j в терміналі 110u і R анQOFDMA має деякі переваги в порівнянні з традитенами на базовій станції 120 для піддіапазону k в ційним FH-OFDMA, який використовує тільки одну періоді t стрибкоподібної зміни частоти. Кожний сукупність з N послідовностей FH для всіх корисвектор характеристик каналів hu,j(k,t) містить R тувачів. Для невеликої кількості користувачів з елементів і має форму, показану в рівнянні (4). Загалом, кожний термінал може бути обладU N, необхідна тільки одна сукупність послідовнонаний однією або множиною антен, і йому можуть стей FH, і FH-QOFDMA вироджується в традиційбути виділені S піддіапазонів в кожному періоді ний FH-OFDMA і стає ідентичним йому. Однак, FHстрибкоподібної зміни частоти, де S 1. Кожний OFDMA обмежений тільки однією сукупністю послідовностей FH і не може забезпечити можливість термінал тоді може мати одну сукупність векторів більш повного використання додаткової пропускхарактеристик каналів для кожної антени, де кожної здатності, що створюється в просторовому на сукупність векторів містить S векторів характевимірюванні використанням множини антен на ристик каналів для S піддіапазонів, виділених для базовій станції. На протилежність цьому, FHтермінала протягом періоду t стрибкоподібної зміQOFDMA може використовувати множину сукупни частоти. Наприклад, якщо терміналу m виділені ностей послідовностей FH для підтримання більS піддіапазонів з індексами від k до k+S-1 в періоді шої кількості користувачів для одержання переваг t стрибкоподібної зміни частоти, то сукупність векдодаткової пропускної здатності. Хоч U користуваторів для кожної антени j термінала m може містичів суворо не є ортогональними один до одного в ти S векторів характеристик каналів hm,j(k,t)частотній і часовій областях при FH-QOFDMA, hm,j(k+S-1,t) для піддіапазонів від k до k+S-1, відколи U>N, можуть використовуватися різні спосоповідно. Ці S векторів характеристик каналів вкаби, щоб пом'якшити шкідливі впливи взаємних зують на характеристики каналів між антеною j в перешкод всередині комірок, як описано нижче. терміналі m і R антенами на базовій станції для S Якщо базова станція обладнана множиною піддіапазонів, виділених для термінала m. Індекс k антен для прийому даних, то передачі даних від U піддіапазону для термінала m змінюється в кожкористувачів можуть бути розділені з використанному періоді стрибкоподібної зміни частоти і виням різних методів просторової обробки приймазначається послідовністю FH, виділеною термінальних пристроїв. Згідно з Фіг.1, канал з одним вхолу m. дом і множиною виходів (SIMO) сформований між Вектори характеристик каналів для U термінатерміналом 110а з однією антеною і базовою сталів, вибраних для одночасної передачі даних, звинцією 120 з множиною антен. Канал SIMO для течайно відрізняються один від одного і можуть розрмінала 110а може бути охарактеризований векглядатися як "просторові сигнатури" для цих U тором ha(k,t) характеристик каналів Rxl для терміналів. Базова станція може оцінювати вектокожного піддіапазону, який може бути виражений ри характеристик каналів для кожного термінала, як: засновуючись на символах пілот-сигналів, що приймаються від термінала, які можуть мультиплексуватися з розділенням часу з символами даh a,1 k, t них, як показано на Фіг.2. h a,2 k, t Для простоти, в подальшому описі передбачаh a k, t , k 1...K (4)  ється, що L=U/N, і L терміналів mI-mL з однією антеною виділені для кожної групи піддіапазонів в h a,R k, t кожному періоді стрибкоподібної зміни частоти. Матриця RxL характеристик каналів H(k,t) може де k - індекс для піддіапазону, a ha,i(k,t), для бути сформована для кожного піддіапазону k в i=1...R, є зв'язком або комплексним коефіцієнтом кожному періоді t стрибкоподібної зміни частоти, посилення каналу між однією антеною в терміналі засновуючись на L векторах характеристик каналів 110а і R антенами на базовій станції 120 для піддля L терміналів, що використовують піддіапазон k діапазону k в періоді t стрибкоподібної зміни часв періоді t стрибкоподібної зміни частоти, таким тоти. чином: Канал з множиною входів і множиною виходів (ΜΙΜΟ) сформований між терміналом 110u з множиною антен і базовою станцією 120 з множиною 19 H k, t 90680 20 hm1 k, t hm2 k, t ...hmL k, t , hml,1 k, t hm2,1 k, t  hmL,1 k, t hml,2 k, t  hm2,2 k, t   hmL,2 k, t для k ,   hml,R k, t hm2,R k, t  hmL,R k, t де hml(k,t), для l=1...L, є вектором характеристик каналів для 1-го термінала, що використовує піддіапазон k в періоді t стрибкоподібної зміни частоти. Матриця H(k,t) характеристик каналів для кожного піддіапазону в кожному періоді стрибкоподібної зміни частоти залежить від конкретної сукупності терміналів, виділених для цього піддіапазону і періоду стрибкоподібної зміни частоти. Символи, що "приймаються" на базовій станції для кожного піддіапазону k в кожному періоді n символів кожного періоду t стрибкоподібної зміни частоти можуть бути виражені як: r(k,t,n)=H(k,t)·x(k,t,n)+n(k,t,n), для k=1...K (7) де x(k,t,n) - вектор з L символами, що "передаються", які посилаються L терміналами в піддіапазоні k в періоді n символів періоду t стрибкоподібної зміни частоти: r(k,t,n) - вектор з R символами, що приймаються, одержаними через R антен на базовій станції для піддіапазону k в періоді n символів періоду t стрибкоподібної зміни частоти; і n(k,t,n) - вектор перешкод для піддіапазону k в періоді n символів періоду t стрибкоподібної зміни частоти. Для простоти передбачається, що матриця характеристик каналів H(k,t) є постійною для всього періоду стрибкоподібної зміни частоти і не залежить від періоду n символів. Також, для простоти можна передбачити, що перешкоди є адитивим білим гаусовим шумом (АБГШ) з нульовим вектором середніх значень і коваріаційною матрицею 2 2 - дисперсія перешкод, а І - одинична nn= ·I, де матриця. K векторів символів, що передаються, x(k,t,n) для k=1...K, формуються для K піддіапазонів в кожному періоді символів кожного періоду стрибкоподібної зміни частоти. Оскільки різні сукупності терміналів можуть бути призначені для різних піддіапазонів в даному періоді стрибкоподібної зміни частоти, як визначено їх послідовностями FH, K векторів символів, що передаються, x(k,t,n) протягом кожного періоду символів кожного періоду стрибкоподібної зміни частоти можуть бути сформовані за допомогою різних сукупностей терміналів. Кожний вектор x(k,t,n) містить L символів, що передаються, які посилаються L терміналами, що використовують піддіапазон k в періоді n символів періоду t стрибкоподібної зміни частоти. Загалом, кожний символ, що передається, може бути символом даних, символом пілот-сигналів або "нульовим" символом (який є сигнальним значенням нуля). Kвекторів символів, що приймаються, r(k,t,n) для k=1...K, одержують для K піддіапазонів в кожному періоді символів кожного періоду стрибкопо 1...K (6) дібної зміни частоти. Кожний вектор r(k,t,n) містить R символів, що приймаються, одержаних через R антен на базовій станції для одного піддіапазону в одному періоді символів. Для даного піддіапазону k, періоду n символів і періоду t стрибкоподібної зміни частоти, j-ий символ, що передається, у векторі x(k,t.n) множиться на j-ий вектор/стовпець матриці характеристик каналів H(k,t) для формування вектора rj(k,t,n). L символів, що передаються, в x(k,t,n), які посилаються L різними терміналами, множаться на L стовпців H(k,t) для формування L векторів rl(k,t,n)-rL(k,t,n), по одному вектору rj(k,in) для кожного термінала. Вектор r(k,t,n), одержаний базовою станцією, складається з L векторів rl(k,t,n)-rL(k,t,n), або L r k, t, n r j k, t, n . Кожний символ, що приймаj 1 ється, в r(k,t,n), таким чином, містить компонент кожного з L символів, що передаються, в x(k,t,n). L символів, що передаються, які посилаються одночасно L терміналами в кожному піддіапазоні k в кожному періоді n символів кожного періоду t стрибкоподібної зміни частоти, таким чином, створюють взаємні перешкоди один одному на базовій станції. Базова станція може використовувати різні методи просторової обробки приймальних пристроїв для розділення передач даних, що посилаються одночасно L терміналами в кожному піддіапазоні в кожному періоді символів. Ці методи просторової обробки приймальних пристроїв включають в себе метод перетворення на нуль незначущих коефіцієнтів (ПННК), метод мінімальної середньоквадратичної помилки (МСКП), метод об'єднання максимальних відношень (ОМВ), і так далі. Для методу перетворення на нуль незначущих коефіцієнтів, базова станція може виводити матрицю просторової фільтрації Мzf(k,t) для кожного піддіапазону k в кожному періоді t стрибкоподібної зміни частоти таким чином: Мzf(k,t)=[HH(k,t)·H(k,t)]-1·НH(k,t) (8) де символ "Н" означає спряжене транспонування. Базова станція оцінює матрицю характеристик каналів H(k,t) для кожного піддіапазону, наприклад, засновуючись на пілот-сигналах, що передаються терміналами. Потім базова станція використовує оцінену матрицю характеристик каˆ налів H k, t , щоб вивести матрицю просторової фільтрації. Для ясності, в подальшому описі передбачається відсутність похибки оцінки, так що ˆ H k, t H k, t . Оскільки H(k,t) передбачається пос 21 90680 22 тійною протягом всього періоду t стрибкоподібної Базова станція може виконувати обробку пезміни частоти, одна і та ж матриця просторової ретворення на нуль незначущих коефіцієнтів для фільтрації Мzf(k,t) може використовуватися для кожного піддіапазону k в кожному періоді n симвовсіх періодів символів в періоді t стрибкоподібної лів кожного періоду t стрибкоподібної зміни частозміни частоти. ти таким чином: (9) де - вектор з L "виявленими" символами даних для піддіапазону k в періоді n символів періоду t стрибкоподібної зміни частоти; і nzf(k,t,n) - перешкоди після обробки перетворення на нуль незначущих коефіцієнтів. Виявлений символ даних являє собою оцінку символу даних, що посилається терміналом. Для методу МСКП, базова станція може виводити матрицю просторової фільтрації Мmmse(k,t) для кожного піддіапазону k в кожному періоді стрибкоподібної зміни частоти t таким чином: Mmmse(k,t)=[HH(k,t)·H(k,t)+ 2·I]-1-HH(k,t) (10) Якщо коваріаційна матриця nn перешкод відома, то ця коваріаційна матриця може використовуватися в рівнянні (10) замість 2·Ι. Базова станція може виконувати обробку МСКП для кожного піддіапазону k в кожному періоді n символів кожного періоду t стрибкоподібної зміни частоти таким чином: (11) де Dmmse(k,t) - діагональний вектор, що містить діагональні елементи матриці [Mmmse(k,t)·H(k,t)], або Dmmse(k,t)=diag[Mmmse(k,t)·H(k,t)], і nmmse(k,t,n) - перешкоди після обробки МСКП. Оцінки символів з просторової фільтрації Mmmse(k,t) є ненормалізованими оцінками символів, що передаються, в x(k,t,n). Перемноження з масш1 табуючою матрицею Dmmse k, t забезпечує нормалізовані оцінки символів, що передаються. Для методу ОМВ, базова станція може виводити матрицю просторової фільтрації Mmrc(k,t) для кожного піддіапазону k в кожному періоді t стрибкоподібної зміни частоти таким чином: де Dmrc(k,t) - діагональний вектор, що містить діагональні елементи матриці [HH(k,t)·H(k,t)], або Dmrc(k,t)=diag[HH(k,t)·H(k,t)], і nmrc(k,t,n) - перешкоди після обробки ОМВ. Загалом, різні сукупності терміналів можуть бути призначені для різних груп піддіапазонів в даному періоді стрибкоподібної зміни частоти, як визначено їх послідовностями FH. N сукупностей терміналів для N груп піддіапазонів в даному періоді стрибкоподібної зміни частоти можуть містити однакові або різні кількості терміналів. Крім того, кожна сукупність терміналів може містити термінали з однією антеною, термінали з множиною ан тен, або комбінацію обох. Різні сукупності терміналів (які можуть містити однакові або різні кількості терміналів) також можуть призначатися для даного піддіапазону в різних періодах символів стрибкоподібної зміни частоти. Матриця характеристик каналів H(k,t) для кожного піддіапазону в кожному періоді стрибкоподібної зміни частоти визначається сукупністю терміналів, які використовують цей піддіапазон в тому ж періоді стрибкоподібної зміни частоти, і містить один або більше векторів/стовпців для кожного термінала, що здійснює передачу в цьому піддіапазоні в тому ж періоді стрибкоподібної зміни частоти. Матриця H(k,t) мо Μmrc(k,t)=HH(k,t) (12) Базова станція може здійснювати обробку ОМВ для кожного піддіапазону k в кожному періоді n символів кожного періоду t стрибкоподібної зміни частоти таким чином. 23 90680 24 же містити множину векторів для термінала, який лів, що передаються, у часову область з викорисвикористовує множину антен, щоб здійснювати танням K-точкового ЗШПФ, щоб одержати "перетпередачу різних символів даних на базову станворений" символ, який містить K вибірок часової цію. області. Кожна вибірка являє собою комплексне Як показано вище, численні передачі даних, значення, що підлягає передачі в одному періоді що посилаються одночасно від терміналів в кільвибірок. Генератор 534 циклічних префіксів повтокості до L на кожному піддіапазоні k в кожному рює частину кожного перетвореного символу, щоб періоді n символів кожного періоду t стрибкоподібсформувати символ OFDM, який містить N+C виної зміни частоти, можуть розділятися базовою бірок, де С - кількість повторюваних вибірок. Постанцією на основі їх некорельованих просторових вторювана частина часто називається циклічним сигнатур, які задаються їх векторами характериспрефіксом і використовується для протидії ISI, що тик каналів hml(k,t). Це забезпечує можливість для викликається частотно-селективним завмиранням. FH-QOFDMA одержувати більш високу пропускну Період символів OFDM (або просто, період симвоздатність, коли кількість антен, що використовулів) являє собою тривалість одного символу ються для прийому даних, збільшується. Крім того, OFDM і дорівнює N+C періодам вибірок. МодуляFH-QOFDMA знижує величину взаємних перешкод тор 530а OFDM видає потік символів OFDM в мовсередині комірок, які спостерігаються в кожному дуль 536а передавача (ПРД). Модуль 536а перепіддіапазоні в кожному періоді стрибкоподібної давача обробляє (наприклад, перетворює в зміни частоти для забезпечення кращого викорисаналогову форму, фільтрує, посилює і перетворює тання додаткової пропускної здатності, яка ствоз підвищенням частоти) потік символів OFDM для рюється в просторовому вимірюванні. генерації модульованого сигналу, який передаєтьФіг.5 зображує блок-схему варіанта здійснення ся від антени 538а. термінала 110а з однією антеною і термінала 110u У терміналі 110u з множиною антен, коз множиною антен. У терміналі з однією антеною дер/модулятор 514u приймає дані трафі110а, кодер/модулятор 514а приймає дані трафіку/пакетовані дані (позначені як {du}) від джерела ку/пакетовані дані (позначені як {da}) від джерела 512u даних, і можливо, службові дані/дані сигналі512а даних, і можливо, службові дані/дані сигналізації від контролера 540u, обробляє дані, заснозації від контролера 540а, обробляє (наприклад, вуючись на одній або більше схемах кодування і кодує, перемежовує і посимвольно відображає) модуляції, вибраних для термінала 110u, і забездані, засновуючись на одній або більше схемах печує символи даних (позначені як {хu}) для термікодування і модуляції, вибраних для термінала нала 110u. Демультиплексор 516u демультиплек110а, і забезпечує символи даних (позначені як сує символи даних в Τ потоків для Τ антен в {ха}) для термінала 110а. Кожний символ даних терміналі 110u, по одному потоку символів даних являє собою символ модуляції, який є комплекс{xUj} для кожної антени, і видає кожний потік симним значенням для точки в сукупності сигналів для волів даних на відповідний пристрій 520u відобрасхеми модуляції (наприклад, Б-ФМП (багаторівнеження символів на піддіапазони. Кожний пристрій ва фазова маніпуляція) або Б-КАМ (багаторівнева 520u відображення приймає символи даних і симквадратурна амплітудна модуляція)). воли пілот-сигналів для своєї антени і забезпечує Пристрій 520а відображення символів на підці символи для належного піддіапазону (піддіападіапазони приймає символи даних і символи пілотзонів) в кожному періоді символів кожного періоду сигналів і забезпечує ці символи для належного стрибкоподібної зміни частоти, як визначено керупіддіапазону (піддіапазонів) в кожному періоді сиванням FH. що забезпечується генератором 522u мволів кожного періоду стрибкоподібної зміни часFH на основі послідовності FH або каналу трафіку, тоти, як визначено керуванням FH від генератора виділеного для термінала 110u. Від Τ антен в кож522а FH. Генератор 522а FH може забезпечувати ному періоді символів в кожному піддіапазоні, викерування FH на основі послідовності FH або каділеному для термінала 110u, може бути послано налу трафіку, виділеного для термінала 110а. Гедо Τ різних символів даних або символів пілотнератор 522а FH може бути реалізований за досигналів. Кожний пристрій 520u відображення тапомогою таблиць перетворення, генераторів ПВЧ і кож забезпечує нульовий символ для кожного підтак далі. Пристрій 520а відображення також задіапазону, що не використовується для передачі безпечує нульовий символ для кожного піддіапапілот-сигналів або даних, і, протягом кожного перізону, що не використовується для передачі пілотоду символів, виводить K символів, що передасигналів або даних. Протягом кожного періоду сиються, для K сумарних піддіапазонів на відповідмволів, пристрій 520а відображення виводить K ний модулятор 530u OFDM. символів, що передаються, для K сумарних піддіаКожний модулятор 530u OFDM приймає K сипазонів, де кожний символ, що передається, може мволів, що передаються, протягом кожного періобути символом даних, символом пілот-сигналів ду символів, виконує модуляцію OFDM на K симабо нульовим символом. волах, що передаються, і генерує відповідний Модулятор 530а OFDM приймає K символів, символ OFDM протягом періоду символів. Τ модущо передаються, протягом кожного періоду симляторів 530ua-530ut OFDM видають Τ потоків символів і генерує відповідний символ OFDM протяволів OFDM на Τ модулів 536ua-536ut передавагом цього періоду символів. Модулятор 530а чів, відповідно. Кожний модуль 536u передавача OFDM включає в себе модуль 532 зворотного обробляє свій потік символів OFDM і генерує відшвидкого перетворення Фур'є (ЗШПФ) і генератор повідний модульований сигнал. Τ модульованих 534 циклічних префіксів. Протягом кожного періоду сигналів від модулів 536ua-536ut передавачів песимволів, модуль 532 ЗШПФ перетворює K симворедаються від Τ антен 538ua-538ut, відповідно. 25 90680 26 Контролери 540а і 540u керують функціонуного термінала і забезпечує декодовані дані ванням в терміналах 110а і 110u, відповідно. Модля термінала. дулі 542а і 542u пам'яті забезпечують зберігання Пристрій 634 оцінки каналів одержує прийняті кодів програм і даних, що використовуються контсимволи пілот-сигналів від демодуляторів 620aролерами 540а і 540u, відповідно. 620r OFDM і виводить вектор характеристик канаФіг.6 зображує блок-схему варіанта здійснення лів для кожної антени кожного термінала, що здійбазової станції 120. Модульовані сигнали, що песнює передачу на базову станцію 120, на основі редаються U терміналами, вибраними для переприйнятих символів пілот-сигналів для термінала. дачі даних, приймаються R антенами 612а-612r, і Модуль 636 обчислення матриці просторової фікожна антена видає прийнятий сигнал у відповідльтрації формує матрицю H(k,t) характеристик ний модуль 614 приймача (ПРМ). Кожний модуль каналів для кожного піддіапазону в кожному періо614 приймача обробляє (наприклад, фільтрує, ді стрибкоподібної зміни частоти, засновуючись на посилює, перетворює з пониженням частоти і певекторах характеристик каналів всіх терміналів, ретворює в цифрову форму) свій сигнал, що що використовують цей піддіапазон і період стрибприймається, і видає потік вхідних вибірок на відкоподібної зміни частоти. Потім модуль 636 обчисповідний демодулятор 620 OFDM. Кожний демолення виводить матрицю М(k,t) просторової фільдулятор 620 OFDM обробляє свої вхідні вибірки і трації для кожного піддіапазону кожного періоду забезпечує прийняті символи. Кожний демодулястрибкоподібної зміни частоти, засновуючись на тор 620 OFDM звичайно включає в себе модуль матриці H(k,t) характеристик каналів для цього видалення циклічних префіксів і модуль швидкого піддіапазону і періоду стрибкоподібної зміни часперетворення Фур'є (ШПФ). Модуль видалення тоти і додатково використовуючи метод перетвоциклічних префіксів видаляє циклічний префікс в рення на нуль незначущих коефіцієнтів, МСКП або кожному символі OFDM, що приймається, щоб ОМВ, як описано вище. Модуль 636 обчислення одержати прийнятий перетворений символ. Мозабезпечує K матриць просторової фільтрації для дуль ШПФ перетворює кожний перетворений симK піддіапазонів в кожному періоді стрибкоподібної вол, що приймається, в частотну область за допозміни частоти для K просторових процесорів 632амогою K-точкового ШПФ, щоб одержати K 632k піддіапазонів. символів, що приймаються, для K піддіапазонів. Контролер 660 керує функціонуванням на баПротягом кожного періоду символів, R демодулязовій станції 120. Модуль 662 пам'яті забезпечує торів 620a-620r OFDM забезпечують R сукупносзберігання кодів і даних програм, що використовутей з K символів, що приймаються, для R антен ються контролером 660. для приймального (ПРМ) просторового процесора Для ясності, квазіортогональне мультиплексу630. вання було описано конкретно для зворотної лінії Приймальний (ПРМ) просторовий процесор зв'язку системи OFDMA зі стрибкоподібною зміною 630 включає в себе K просторових процесорів частоти. Квазіортогональне мультиплексування 632а-632к піддіапазонів для K піддіапазонів. У також можна використовувати для інших систем ПРМ просторовому процесорі 630 символи, що зв'язку з множиною несучих, причому множина приймаються, від демодуляторів 620а-620r OFDM піддіапазонів може бути забезпечена деякими запротягом кожного періоду символів демультиплексобами, іншими ніж OFDM. суються в K векторів символів, що приймаються, Квазіортогональне мультиплексування також r(k,t,n) для k=1...K, які видаються на K просторових можна використовувати для прямої лінії зв'язку. процесорів 632. Кожний просторовий процесор Наприклад, термінал, обладнаний множиною ан632 також приймає матрицю просторової фільтратен, може приймати дані, що передаються від ції М(k,t) для свого піддіапазону, здійснює простомножини базових станцій (наприклад, по одному рову обробку приймального пристрою на r(k,t,n) за символу даних від кожної з множини базових стадопомогою М(k,t), як описано вище, і забезпечує нцій в кожному піддіапазоні в кожному періоді сивектор продетектованих символів даних. Для кожмволів). Кожна базова станція може здійснювати ного періоду символів, K просторових процесорів передачу на термінал з використанням відмінної 632-632k видають K сукупностей символів даних, послідовності FH, яку базова станція виділила тещо продетектували, в K векторах для K піддіапарміналу. Послідовності FH, що використовуються зонів на пристрої 640 зворотного відображення різними базовими станціями для термінала, мопіддіапазонів в символи. жуть бути не ортогональними одна до одної. МноПристрій 640 зворотного відображення одержина базових станцій може передавати на терміжує K сукупностей продетектованих символів данал множину символів даних в одному і тому ж них протягом кожного періоду символів і забезпепіддіапазоні в одному і тому ж періоді символів чує одержані символи даних для кожного щоразу у випадках зіткнення цих послідовностей термінала m в потоці для цього термінала, FH. Термінал може використовувати просторову де m {а...u}. Піддіапазони. що використовуються обробку приймача для розділення множини симкожним терміналом, визначаються керуванням FH, волів даних, що посилаються одночасно множищо генерується генератором 642 FH на основі поною базових станцій в одному і тому ж піддіапазоні слідовності FH або каналу трафіку, виділеного для в одному і тому ж періоді символів. цього термінала. Демодулятор/декодер 650 оброОписані методи квазіортогонального мультипбляє (наприклад, виконує зворотне відображення, лексування можуть бути реалізовані за допомогою зворотне перемежовування і декодування симворізних засобів. Наприклад, ці методи можуть бути лів) продетектовані символи даних для кожреалізовані в апаратному забезпеченні, програм 27 90680 28 ному забезпеченні або їх комбінації. Для реалізації сумісному з розкритими принципами і новими в апаратному забезпеченні, пристрої обробки даознаками. них, що використовуються для квазіортогональноПерелік посилальних позицій го мультиплексування в передавальному об'єкті 110а Термінал а (наприклад, як показано на Фіг.5), можуть бути 110u Термінал u реалізовані на одній або більше інтегральних схе120 Базова станція мах прикладної орієнтації (ІСПО), процесорах ци412 Визначення кількості терміналів (U), вибфрової обробки сигналів (ПЦОС), пристроях цифраних для передачі даних рової обробки сигналів (ПЦОС), програмованих 414 Визначення мінімальної кількості сукупнологічних пристроях (ПЛП), програмованих корисстей послідовностей FH (L) для підтримки U вибтувачем вентильний матрицях (ПКВМ), процесораних терміналів рах, контролерах, мікроконтролерах, мікропроце416 Вибір L сукупностей послідовностей FH з сорах, інших електронних модулях, призначених числа Μ сукупностей послідовностей FH, доступдля виконання описаних функцій, або їх комбінації. них для використання Пристрої обробки даних, що використовуються 418 Виділення U вибраним терміналам послідля квазіортогонального мультиплексування в довностей FH з L сукупностей послідовностей FH приймальному об'єкті (наприклад, як показано на 512а Джерело даних а Фіг.6), також можуть бути реалізовані на одній або 512u Джерело даних u більше ІСПО, ПЦОС, і так далі. 514а, 514u Кодер/модулятор Для реалізації в програмному забезпеченні, 516u Демультиплексор методи квазіортогонального мультиплексування 520а, 520ua, 520ut Пристрій відображення симожуть бути реалізовані за допомогою модулів мволів на під діапазони (наприклад, процедур, функцій і так далі), які здій522а Генератор FH снюють описані функції. Програмні коди можуть 522u Генератор FH зберігатися в модулі пам'яті (наприклад, модулі 530а, 530ua, 530ut Модулятор OFDM 542а або 542u пам'яті на Фіг.5 або модулі 662 па534 Генератор циклічних префіксів м'яті на Фіг.6) і виконуватися процесором (напри536а, 536ua, 536ut Передавач клад, контролером 540а або 540u на Фіг.5 або кон540а, 540u Контролер тролером 660 на Фіг.6). Модуль пам'яті може бути 542а,542u Модуль пам'яті реалізований в процесорі або зовнішньо відносно 614а, 614r Приймач процесора. 620а, 620r Демодулятор OFDM Попередній опис розкритих варіантів здійснен630 ПРМ просторовий процесор ня забезпечений для того, щоб дати можливість 632а Просторовий процесор під діапазону 1 фахівцеві в даній галузі техніки виконувати або 632k Просторовий процесор піддіапазону K використовувати даний винахід. Різні модифікації 634 Пристрій оцінки каналів цих варіантів здійснення будуть очевидні фахів636 Модуль обчислення матриці просторової цям в даній галузі техніки, а загальні принципи, фільтрації визначені в цьому описі, можуть застосовуватися 640 Пристрій зворотного відображення піддіадо інших варіантів здійснення, без відхилення від пазонів в символи об'єму або суті даного винаходу. Таким чином, 642 Генератор FH даний винахід не призначений для обмеження 650 Демодулятор/деко дер представленими в описі варіантами здійснення, а 660 Контролер повинен відповідати самому широкому об'єму, 662 Модуль пам'яті 29 90680 30 31 90680 32 33 90680 34 В описі до патенту на винахід графічні зображення та текст подаються в редакції заявника Комп’ютерна верстка О. Гапоненко Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Multiplexing for multiple-carrier cellular communication system

Автори англійською

Sutivong Arak, Agraval Avnish

Назва патенту російською

Мультиплексирование для сотовой системы радиосвязи с множеством несущих

Автори російською

Сутивонг Арак, Агравал Авниш

МПК / Мітки

МПК: H04J 13/02, H04L 5/02

Мітки: радіозв'язку, стільникової, несучих, множиною, мультиплексування, системі

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/17-90680-multipleksuvannya-dlya-stilnikovo-sistemi-radiozvyazku-z-mnozhinoyu-nesuchikh.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Мультиплексування для стільникової системи радіозв’язку з множиною несучих</a>

Подібні патенти