Система безпровідного зв’язку з конфігурованою довжиною циклічного префікса

1. Пристрій для передачі даних в системі безпровідного зв'язку, який містить контролер для визначення очікуваних зон покриття для множини передач, які повинні передаватися у множині часових інтервалів, і вибору довжини циклічного префікса для множини передач на основі очікуваних зон покриття, причому контролер визначає, чи є кожна з множини передач локальною передачею або передачею широкого охоплення; і модулятор для обробки множини передач на основі вибраних довжин циклічного префікса. 2. Пристрій за п. 1, в якому контролер виконаний з можливістю визначення очікуваних зон покриття і вибору довжин циклічного префікса в кожному часовому інтервалі попередньо визначеної тривалості. 3. Пристрій за п. 1, в якому контролер виконаний з можливістю вибору довжини циклічного префікса з множини довжин циклічного префікса для кожної з множини передач на основі очікуваної зони покриття передачі. 4. Пристрій за п. 1, в якому контролер виконаний з можливістю вибору першої довжини циклічного префікса для кожної локальної передачі з множини передач і вибору другої довжини циклічного префікса для кожної передачі широкого охоплення з множини передач, при цьому друга довжина циклі 2 (19) 1 3 91510 4 11. Спосіб за п. 8, в якому обробка множини перевибір другої довжини циклічного префікса з мнодач на основі вибраних довжин циклічного префікжини довжин циклічного префікса, якщо передача са включає в себе даних є передачею широкого охоплення, генерування символів мультиплексування з ортопри цьому друга довжина циклічного префікса бігональним частотним розділенням каналів (OFDM) льша першої довжини циклічного префікса. для кожної з множини передач на основі довжини 19. Спосіб за п. 16, в якому обробка передачі дациклічного префікса, вибираної для передачі. них на основі вибраної довжини циклічного префі12. Пристрій для передачі даних в системі безпрокса включає в себе відного зв'язку, який містить: генерування символів мультиплексування з ортозасіб для визначення очікуваних зон покриття для гональним частотним розділенням каналів (OFDM) множини передач, які повинні передаватися у для передачі даних на основі вибраної довжини множині часових інтервалів; циклічного префікса. засіб для визначення, чи є кожна з множини пере20. Спосіб за п. 16, який додатково містить широдач локальною передачею або передачею широкомовну передачу даних до множини приймачів. кого охоплення; 21. Спосіб за п. 16, який додатково містить перезасіб для вибору довжин циклічного префікса для дачу даних до конкретного приймача. множини передач на основі очікуваних зон покрит22. Пристрій для передачі даних в системі безпротя, і відного зв'язку, який містить засіб для обробки множини передач на основі виконтролер для прийому сигналізації щонайменше браних довжин циклічного префікса. для однієї довжини циклічного префікса, вибираної 13. Пристрій за п. 12, який додатково містить для щонайменше однієї передачі, здійснюваної засіб для визначення очікуваних зон покриття і щонайменше в одному часовому інтервалі, при вибору довжини циклічного префікса в кожному цьому щонайменше одна довжина циклічного часовому інтервалі попередньо визначеної тривапрефікса вибирається на основі очікуваної зони лості. покриття для щонайменше однієї передачі, і 14. Пристрій за п. 12, в якому засіб для вибору демодулятор для прийому і обробки щонайменше довжин циклічного префікса для множини передач однієї передачі на основі щонайменше однієї довмістить: жини циклічного префікса; засіб для вибору першої довжини циклічного препричому кожна зі щонайменше однієї передачі є фікса для кожної локальної передачі з множини локальною передачею або передачею широкого передач і охоплення, при цьому перша довжина циклічного засіб для вибору другої довжини циклічного префіпрефікса вибрана для кожної локальної передачі, кса для кожної передачі широкого охоплення з друга довжина циклічного префікса вибрана для множини передач, при цьому друга довжина циклікожної передачі широкого охоплення, причому чного префікса більша першої довжини циклічного друга довжина циклічного префікса більша першої префікса. довжини циклічного префікса. 15. Пристрій за п. 12, в якому засіб для обробки 23. Пристрій за п. 22, в якому контролер виконаний множини передач на основі вибраних довжин цикз можливістю прийому сигналізації для щонаймелічного префікса містить: нше однієї довжини циклічного префікса в кожному засіб для генерування символів мультиплексуванз множини часових інтервалів, при цьому кожний ня з ортогональним частотним розділенням каначасовий інтервал має попередньо визначену трилів (OFDM) для кожної з множини передач на освалість. нові довжини циклічного префікса, вибираної для 24. Пристрій за п. 22, в якому демодулятор викопередачі. наний з можливістю прийому символів мультипле16. Спосіб передачі даних в системі безпровідного ксування з ортогональним частотним розділенням зв'язку, що містить етапи, на яких: каналів (OFDM) для кожної з щонайменше однієї вибирають довжину циклічного префікса передачі передачі і видалення циклічних префіксів в симводаних з множини довжин циклічного префікса на лах OFDM, що приймаються, для кожної передачі основі максимального очікуваного розкиду затрина основі довжини циклічного префікса, вибраної мок для передачі даних; для передачі. оцінюють максимальний очікуваний розкид затри25. Пристрій за п. 22, який додатково містить: мок для передачі даних на основі типу передачі блок оцінки каналу для прийому пілот-сигналу зі даних; і зміщенням, переданого за допомогою щонайменобробляють передачу даних на основі вибраної ше однієї передачі, і отримання оцінки каналу на довжини циклічного префікса. основі прийнятого пілот-сигналу зі зміщенням, і 17. Спосіб за п. 16, який додатково містить етап, детектор для виконання виявлення щонайменше на якому: однієї передачі за допомогою оцінки каналу. оцінюють максимальний очікуваний розкид затри26. Спосіб прийому даних в системі безпровідного мок для передачі даних на основі очікуваної зони зв'язку, що містить етапи, на яких: покриття для передачі даних. приймають сигналізацію щонайменше для однієї 18. Спосіб за п. 16, в якому вибір довжини циклічдовжини циклічного префікса, вибираної для щоного префікса включає в себе найменше однієї передачі, що передається щовибір першої довжини циклічного префікса з мнонайменше в одному часовому інтервалі, при цьому жини довжин циклічного префікса, якщо передача щонайменше одну довжину циклічного префікса даних є локальною передачею, і вибирають на основі очікуваної зони покриття для щонайменше однієї передачі; і 5 91510 6 обробляють щонайменше одну передачу на основі причому кожна з щонайменше однієї передачі є щонайменше однієї довжини циклічного префікса; локальною передачею або передачею широкого причому кожна зі щонайменше однієї передачі є охоплення, при цьому перша довжина циклічного локальною передачею або передачею широкого префікса вибрана для кожної локальної передачі, охоплення, при цьому перша довжина циклічного друга довжина циклічного префікса вибрана для префікса вибрана для кожної локальної передачі, кожної передачі широкого охоплення, при цьому друга довжина циклічного префікса вибрана для друга довжина циклічного префікса більша першої кожної передачі широкого охоплення, при цьому довжини циклічного префікса. друга довжина циклічного префікса більша першої 30. Пристрій за п. 29, який додатково містить довжини циклічного префікса. засіб для прийому сигналізації щонайменше для 27. Спосіб за п. 26, який додатково містить етап, однієї довжини циклічного префікса і обробки щона якому: найменше однієї передачі в кожному з множини приймають сигналізацію для щонайменше однієї часових інтервалів, при цьому кожний часовий довжини циклічного префікса і обробляють щоінтервал має попередньо визначену тривалість. найменше одну передачу в кожному з множини 31. Пристрій за п. 29, в якому засіб обробки щочасових інтервалів, при цьому кожний часовий найменше однієї передачі містить: інтервал має попередньо визначену тривалість. засіб для прийому символів мультиплексування з 28. Спосіб за п. 26, в якому обробка щонайменше ортогональним частотним розділенням каналів однієї передачі включає в себе (OFDM) для кожної з щонайменше однієї передачі, прийом символів мультиплексування з ортогонаі льним частотним розділенням каналів (OFDM) для засіб для видалення циклічних префіксів в симвокожної з щонайменше однієї передачі, і лах OFDM, що приймаються, для кожної передачі видалення циклічних префіксів в символах OFDM, на основі довжини циклічного префікса, вибраної що приймаються, для кожної передачі на основі для передачі. довжини циклічного префікса, вибраної для пере32. Машиночитаний носій, що містить інструкції, дачі. збережені на ньому, які спонукують процесор ви29. Пристрій для передачі даних в системі безпроконувати спосіб передачі даних в системі безпровідного зв'язку, який містить відного зв'язку, причому інструкції містять засіб для прийому сигналізації щонайменше для код для визначення очікуваних зон покриття для однієї довжини циклічного префікса, вибираної множини передач, які повинні передаватися у щонайменше для однієї передачі, що передається множині часових інтервалів; щонайменше в одному часовому інтервалі, при код для визначення, чи є кожна з множини перецьому щонайменше одна довжина циклічного дач локальною передачею або передачею широпрефікса вибирається на основі очікуваної зони кого охоплення; покриття для щонайменше однієї передачі; і код для вибору довжин циклічного префікса для засіб обробки щонайменше однієї передачі на осмножини передач на основі очікуваних зон покритнові щонайменше однієї довжини циклічного претя; і фікса; код для обробки множини передач на основі вибраних довжин циклічного префікса. Претендування на пріоритет згідно з U.S.C. §119. Дана Заявка на патент заявляє пріоритет Попередньої заявки № 60/577083, озаглавленої "FLO-TDD Physical Layer", зареєстрованої 4 червня 2004 року і переуступленої правонаступнику даної заявки і включеної в неї за допомогою посилання. Галузь техніки Даний винахід стосується систем зв'язку, і більш конкретно, способів передачі даних в системі безпровідного зв'язку. Рівень техніки Системи безпровідного зв'язку широко використовуються для надання різних послуг зв'язку, наприклад, мовної передачі пакетних даних, широкомовної передачі мультимедійних даних, текстових повідомлень і т. п. Ці системи можуть використовувати мультиплексування з ортогональним частотним розділенням сигналів (OFDM), яке є методом модуляції з множиною несучих, який дозволяє забезпечувати хорошу продуктивність в багатьох безпровідних середовищах. OFDM розбиває загальну ширину смуги системи на множину (S) ортогональних частотних піддіапазонів. Ці піддіапазони також називаються тонами, піднесучими, елементами дозволу і частотними каналами. У OFDM кожний піддіапазон пов'язаний з відповідною несучою, яка може бути модульована даними. До S символів модуляції можна передавати по S піддіапазонах в кожному періоді символів OFDM. До передачі символи модуляції перетворюються у часову область за допомогою S-точкового зворотного швидкого перетворення Фур'є (ЗШПФ) для генерування перетвореного символу, який містить S вибірок часової області. Ключовим атрибутом OFDM є можливість протидіяти розкиду затримок, що є переважаючим феноменом в наземній системі зв'язку. Розкид затримок безпровідного каналу - це часовий інтервал або тривалість імпульсної характеристики безпровідного каналу. Цей розкид затримок також є різницею між першим і останнім екземпляром сигналу (або багатопроменевим поширенням) в приймальному пристрої для сигналу, що передається за допомогою безпровідного каналу передавальним пристроєм. Ці екземпляри сигналу мо 7 91510 8 жуть проходити через прямий промінь/промені передач, які повинні здійснюватися у множині чапрямої видимості і непрямі/перевідбиті промені, сових інтервалів, засіб вибору довжин циклічного сформовані перешкодами в навколишньому серепрефікса для цих передач на основі передбачувадовищі. Сигнал, що приймається, в приймальному них зон покриття і засіб обробки передачі на оснопристрої є суперпозицією всіх екземплярів сигнаві вибраних довжин циклічного префікса. лу, які приходять. Згідно з ще одним варіантом здійснення, пеРозкид затримок викликає міжсимвольні передбачений спосіб, в якому довжина циклічного решкоди (ISI), які є феноменом, при якому кожний префікса вибирається з множини довжин циклічносимвол в сигналі, що приймається, діє як спотвого префікса для передачі даних на основі максирення для одного або більшої кількості наступних мального передбачуваного розкиду затримок для символів в сигналі, що приймається. Це спотвопередачі даних. Передача даних обробляється на рення ISI знижує продуктивність, впливаючи на основі вибраної довжини циклічного префікса. здатність приймального пристрою коректно виявЗгідно з іншим варіантом здійснення винаходу, ляти символи, які приймаються. Розкиду затримок описаний пристрій, який включає в себе контролер можна успішно протидіяти за допомогою OFDM за і демодулятор. Контролер приймає сигналізацію рахунок повторення кожного перетвореного симдля щонайменше однієї довжини циклічного преволу для формування символу OFDM. Частина, фікса для щонайменше однієї передачі, відправщо повторюється, називається циклічним префікленої щонайменше в одному часовому інтервалі. сом або захисним інтервалом. Довжина циклічного Щонайменше одна довжина циклічного префікса префікса дорівнює числу вибірок, якіповторюютьвибирається на основі передбачуваної зони покся для кожного перетвореного символу. риття для щонайменше однієї передачі. ДемодуДовжина циклічного префікса визначає велилятор приймає і обробляє (наприклад, виконує чину розкиду затримок, якому можна протидіяти за OFDM-демодуляцію) щонайменше одну передачу допомогою OFDM. Велика довжина циклічного на основі щонайменше однієї довжини циклічного префікса дозволяє протидіяти більшому розкиду префікса. затримок. Довжина циклічного префікса звичайно Згідно з ще одним варіантом здійснення, певстановлюється на основі максимального очікуваредбачений спосіб, в якому сигнали, що переданого розкиду затримок для даного процента (наються, приймаються щонайменше для однієї довприклад, 95%) приймальних пристроїв в системі. жини циклічного префікса, вибираної для Оскільки циклічний префікс представляє додаткові щонайменше однієї передачі, здійснюваної щонепродуктивні витрати для кожного символу найменше в одному часовому інтервалі. ЩонайOFDM, бажано мати по можливості більш коротку менше одна передача обробляється на основі довжину циклічного префікса для зниження нещонайменше однієї довжини циклічного префікса. продуктивних витрат. Згідно з ще одним варіантом здійснення, опиОтже, в даній галузі техніки існує потреба в сується пристрій, який включає в себе засіб приспособах зниження негативного впливу розкиду йому сигналів, що передаються, щонайменше для затримок при зменшенні непродуктивних витрат. однієї довжини циклічного префікса, вибираної для Суть винаходу щонайменше однієї передачі, здійснюваної щоЗаявлені способи передачі даних, що дозвонайменше в одному часовому інтервалі, і засіб ляють знизити негативний вплив розкиду затриобробки щонайменше однієї передачі на основі мок. Ці способи можуть використовуватися для щонайменше однієї довжини циклічного префікса. різних типів передачі (наприклад, передача для Далі детально описані різні аспекти і варіанти конкретного користувача, групова і широкомовна здійснення винаходу. передача) і для різних послуг (наприклад, послуга Короткий опис креслень поліпшеної широкомовної і групової передачі (EФіг. 1 ілюструє систему з базовими станціями, MBMS)). що мають різні розміри зон покриття. Згідно з варіантом здійснення винаходу, опиФіг. 2 ілюструє систему з локальною і глобальсаний пристрій, який включає в себе контролер і ною передачею. модулятор. Контролер визначає передбачувані Фіг. 3 ілюструє OFDM-модулятор. зони покриття для множини передач, які повинні Фіг. 4А, 4В і 4С ілюструють пілот-сигнал з 1здійснюватися в декількох часових інтервалах, і кратним, 2-кратним і 3-кратним зміщенням, відповибирає довжину циклічного префікса для цих певідно. редач на основі передбачуваних зон покриття. Фіг. 5 ілюструє імпульсну характеристику каМодулятор обробляє (наприклад, виконує OFDMналу з надмірним розкидом затримок. модуляцію) передачі на основі вибраної довжини Фіг. 6А-6Е ілюструє відношення сигнал/шуми циклічного префікса. (SNR) для 95% покриття при різних значеннях поЗгідно з іншим варіантом здійснення, передбатужності ефективного ізотропного випромінювача чений спосіб, в якому визначаються зони покриття (EIRP), радіуса стільникового осередку, довжини для множини передач, здійснюваних у множині циклічного префікса і пілот-сигналів зі зміщенням. часових інтервалів. Довжини циклічного префікса Фіг. 7 ілюструє 3-рівневу структуру суперкадру для цих передач вибираються на основі передбадля передачі даних, пілот-сигналів і службових чуваних зон покриття. Передачі обробляються на сигналів. основі вибраних довжин циклічного префікса. Фіг. 8 ілюструє структуру кадру для системи Згідно з ще одним варіантом здійснення, опиTDD з W-CDMA і OFDM. сується пристрій, який включає в себе засіб визначення передбачуваних зон покриття для множини 9 91510 10 Фіг. 9 і 10 ілюструє два процеси для передачі 110d має найменшу зону покриття 102d з чотирьох даних таким чином, щоб пом'якшити негативний базових станцій, показаних на Фіг. 1. вплив розкиду затримок. Термінал може бути стаціонарним або мобільФіг. 11 ілюструє блок-схему базової станції і ним і також може називатися мобільною станцією, термінала. безпровідним пристроєм, абонентським обладДокладний опис винаходу нанням, абонентським терміналом, абонентським Слово "зразковий" використовується в даному пристроєм або яким-небудь іншим терміном. Тердокументі в значенні "служить як приклад, окремий мінал може здійснювати зв'язок з однією або мновипадок або ілюстрація". Будь-який варіант здійсжиною базових станцій по низхідній і/або висхідній нення, описаний в даному документі як "зразколінії зв'язку або не здійснювати зв'язку в будь-який вий", необов'язково повинен бути витлумачений як даний момент. Низхідна лінія зв'язку (або лінія переважний або вигідний в порівнянні з іншими прямого зв'язку) стосується лінії зв'язку від базоваріантами здійснення. вих станцій до терміналів, а висхідна лінія зв'язку Описані в даному документі способи передачі (або лінія зворотного зв'язку) стосується лінії зв'язможуть бути використані для різних систем зв'язку, ку від терміналів до базових станцій. Термінали які використовують різні методи радіозв'язку, такі можуть бути розподілені по зонах покриття базояк OFDM, FDMA з перемежовуванням (IFDMA) вих станцій. Кожний термінал виявляє різний без(який також називається розподіленим FDMA), провідний канал, який залежить від розміщення локалізований FDMA (LFDMA) (який також називацього термінала відносно базових станцій в сисється вузькосмуговим FDMA або класичним темі. FDMA), W-CDMA, cdma2000 і інші методи модуляБазові станції можуть здійснювати широкомоції. OFDM, IFDMA і LFDMA - це методи радіозв'язвну передачу різного вмісту (наприклад, аудіо, ку з множиною несучих, які ефективно розділяють відео, телетексту, даних, аудіо-/відеокліпів і т. п.) в загальну ширину смуги системи на множину (S) різних типах передач. Передача широкого обхвату ортогональних частотних піддіапазонів. OFDM - це широкомовна передача за допомогою всіх або передає символи модуляції в частотній області по більшості базових станцій в системі. Різні передачі всіх або піднабору з S піддіапазонів. IFDMA переширокого обхвату можуть транслюватися різними дає символи модуляції у часовій області по піддіагрупами базових станцій в системі. Локальна пепазонах, які рівномірно розподілені по S піддіапаредача - це широкомовна передача за допомогою зонах. LFDMA передає символи модуляції у піднабору базових станцій для даної передачі шичасовій області і, в типовому випадку, по сусідніх рокого обхвату. Різні локальні передачі можуть піддіапазонах. Застосування OFDM для одноадретранслюватися різними піднаборами базових стасної, групової і широкомовної передачі також може нцій для передачі широкого обхвату. Локальні перозглядатися як різні методи радіозв'язку. Привередачі і передачі широкого обхвату можна розглядений вище перелік методів радіозв'язку не є повдати як передачі з різними рівнями покриття. Зона ним, і способи передачі також можуть бути викопокриття для кожної передачі визначається всіма ристані для інших методів радіозв'язку, не базовими станціями, що транслюють цю передачу. згаданих вище. Для простоти способи передачі Фіг. 2 ілюструє систему 200 безпровідного описуються нижче для OFDM. зв'язку з локальною передачею і передачею широФіг. 1 ілюструє систему 100 безпровідної станкого обхвату. Система 200 включає в себе зону ції з декількома базовими станціями 110 і декіль210 широкого обхвату, яка включає в себе локалькома терміналами 120. Для простоти на Фіг. 1 пону зону 220. Зона широкого обхвату і локальна казано тільки чотири базових станції 110a-110d. зона - це просто різні зони покриття в системі. ЗаБазова станція це, загалом, стаціонарна станція, галом, система може включати будь-яке число зон яка обмінюється даними з терміналами, і вона широкого обхвату і будь-яке число локальних зон. також може бути визначена як точка доступу, вуПередача широкого обхвату для даної зони широзол В, базова приймально-передавальна підсиского обхвату транслюється всіма базовими станцітема (BTS) або яким-небудь іншим терміном. Кожями в цій зоні широкого обхвату. Локальна перена базова станція 110 надає покриття зв'язку для дача для даної локальної зони транслюється всіма конкретної географічної зони 102. Термін "стільнибазовими станціями в цій локальній зоні. ковий осередок" може означати базову станцію У прикладі, показаному на Фіг. 2, локальна зоі/або її зону покриття в залежності від контексту, в на 220 має три базові станції. Термінал 120х в якому використовується цей термін. Для простоти локальній зоні 220 може приймати однакові локазона покриття кожної базової станції представлена льні передачі від всіх трьох базових станцій в цій ідеальним колом на Фіг. 1. У фактично розгорненій локальній зоні, як показано на Фіг. 2. Сигнал, що системі зона покриття кожної базової станції в типриймається, в терміналі 120х є суперпозицією повому випадку має форму, яка відрізняється від всіх екземплярів сигналу, що приймаються від цих ідеального кола і залежить від різних чинників, трьох базових станцій за допомогою прямих протаких як територія, перешкоди і т. п. Зони покриття менів (як показано на Фіг. 2) і непрямих променів базових станцій можуть мати один або різні розмі(не показано на Фіг. 2). Безпровідний канал терміри. У прикладі, показаному на Фіг. 1, базова станнала 120х для локальних передач складається зі ція 110а має найбільшу зону покриття 102а, базовсіх прямих і непрямих променів для всіх трьох ва станція 110b має наступну по величині зону базових станцій в локальній зоні 220. покриття 102b, базова станція 110с має наступну Зона 210 широкого обхвату має набагато біпо величині зону покриття 102с, а базова станція льше базових станцій, ніж локальна зона 220. У прикладі, показаному на Фіг. 2, термінал 120у в 11 91510 12 зоні 210 широкого обхвату приймає однакові педачею циклічного префікса. Ця передача може редачі широкого обхвату від 19 базових станцій в бути локальною передачею або конкретною для дворівневій решітчастій зоні 212, яка показана користувача передачею в меншій зоні покриття. затіненням в межах пунктирного контуру. Ці 19 На відміну від цього, велика довжина циклічного базових станцій включають в себе центральну префікса може бути використана для передачі з базову станцію, шість базових станцій в першому великим максимальним передбачуваним розкидом рівні або кільці навколо центральної базової станзатримок, щоб забезпечити можливість терміналу ції і 12 базових станцій у другому рівні навколо ефективно долати міжсимвольні перешкоди. Ця центральної базової станції. Сигнал, що приймапередача може бути передачею широкого обхвату ється, в терміналі 120у є суперпозицією всіх екзеабо передачею для конкретного користувача в мплярів сигналів, що приймаються за допомогою більшій зоні покриття. прямих і непрямих променів від всіх цих 19 базоФіг. 3 ілюструє блок-схему OFDM-модулятора вих станцій. Безпровідний канал термінала 120у 300 для передавального пристрою в OFDMдля передач широкого обхвату складається з всіх системі. Дані для передачі звичайно спочатку копрямих і непрямих променів для 19 базових стандуються на основі схеми кодування для генерації цій в зоні 212. кодових бітів. Потім кодові біти перетворюються в Фіг. 1 і 2 ілюструють дві зразкові системи, в символи модуляції на основі схеми модуляції (наяких різні термінали можуть виявляти різні безпроприклад, М-PSK або M-QAM). Кожний символ мовідні канали завдяки різним місцеположенням в дуляції - це комплексне значення в сигнальній сусистемі, різним розмірам зон покриття базових купності для схеми модуляції. станцій і різним типам передачі. Ці різні типи пеУ кожному періоді символу OFDM один символ редачі можуть включати в себе одноадресні перемодуляції може передаватися в кожному піддіападачі, що відправляються конкретним терміналам, зоні, що використовується для передачі, а нульогрупові передачі, що відправляються групам тервий символ (який має значення сигналу нуль) пеміналів, і широкомовні передачі, що відправляютьредається в кожному невикористовуваному ся всім терміналам в зоні покриття широкомовної піддіапазоні. Символи модуляції і нульові символи передачі. Термінали будуть спостерігати різні роззгадуються як символи передачі. Блок ЗШПФ 310 киди затримок. приймає S символів передачі для загального чисМаксимальний очікуваний розкид затримок ла S піддіапазонів в кожному періоді символу для даної передачі, загалом, пропорційний розміру OFDM, перетворює S символів передачі у часову зони покриття для цієї передачі. Максимальний область за допомогою S-точкового ЗШПФ і забезочікуваний розкид затримок для широкомовної печує перетворений символ, який містить S вибіпередачі - це верхній граничний розкид затримок рок часової області. Кожна вибірка є комплексним даної процентної частки терміналів, що приймають значенням, яке повинне передаватися в одному цю передачу. Наприклад, 95% всіх терміналів, що періоді вибірки. Перетворювач 312 з паралельної приймають широкомовну передачу, можуть мати форми в послідовну (P/S) перетворює в послідоврозкиди затримок, які менші або дорівнюють макну форму S вибірок для кожного перетвореного симальному передбачуваному розкиду затримок. символу. Потім генератор 314 циклічних префіксів Максимальний очікуваний розкид затримок, в заповторює частину (або С вибірок) кожного перетгальному випадку, менший для локальної передачі вореного символу для формування OFDMі більший для передачі широкого обхвату, як покасимволу, який містить S+C вибірок. Циклічний зано на Фіг. 2. префікс використовується для протидії міжсимвоМаксимальний очікуваний розкид затримок льним перешкодам, зумовленим розкидом затридля конкретної для користувача передачі - це вермок. Період символу OFDM (який також називахній граничний розкид затримок, що виявляється ється просто періодом символу) - це тривалість терміналом, який приймає цю передачу для даної одного символу OFDM, і він дорівнює S+C періопроцентної частки реалізацій. Наприклад, термідам вибірок. нал, що приймає передачу, може виявляти розкид Базова станція може передавати пілот-сигнал затримок, який менший або дорівнює максимальза допомогою мультиплексування з частотним ному передбачуваному розкиду затримок, протярозділенням каналів (FDM), мультиплексування з гом 95% часу. У передачі для конкретного корисчасовим розділенням каналів (TDM), мультиплектувача максимальний очікуваний розкид затримок сування з кодовим розділенням каналів (CDM) в типовому випадку (але необов'язково) менше і/або якої-небудь іншої схеми модуляції. Напридля базової станції з малою зоною покриття і біклад, базова станція періодично може передавати льше для базової станції з великою зоною покритпілот-сигнал TDM, який може бути використаний тя. для синхронізації за часом, оцінки по частоті і т. д. Довжина циклічного префікса, яка конфігуруТакож базова станція може передавати пілотється, може бути використана для протидії різним сигнал FDM, який може використовуватися для максимальним передбачуваним розкидам затриоцінки каналу. Пілот-сигнал FDM - це пілот-сигнал, мок для різних типів передачі (наприклад, локальщо передається в Ρ піддіапазонах, які розподілені них передач і передач широкого обхвату) і для по загальному числу S піддіапазонів, де S>P>1. різних розмірів зон покриття базових станцій. КоФіг. 4А ілюструє зразкову схему 410 передачі ротка довжина циклічного префікса може бути випілот-сигналів FDM з 1-кратним зміщенням. Для користана для передачі з меншим максимальним схеми 410 з 1-кратним зміщенням пілот-сигнал передбачуваним розкидом затримок для зменFDM передається в одному наборі з Ρ піддіапазошення непродуктивних витрат, пов'язаних з перенів. Ρ піддіапазонів в наборі однорідно розподілені 13 91510 14 по загальному числу S піддіапазонів, так що посліристовувати для пілот-сигналу FDM в кожному довні піддіапазони в наборі відділені проміжком в періоді символу. Наприклад, пілот-сигнал FDM D=S/P піддіапазонів. Таким чином, набір містить може передаватися в чотирьох наборах піддіапапіддіапазони s1, D+s1, 2D+s1 і т. д., де початковий зонів для 4-кратного зміщення в D наборах піддіаіндекс піддіапазону s1 може бути будь-яким цілим пазонів для повного зміщення і т. д. значенням між 1 і D. Пілот-сигнал FDM передаєтьФіг. 5 ілюструє імпульсну характеристику 500 ся по одному набору з Ρ піддіапазонів в кожному безпровідного каналу з надмірним розкидом заперіоді символу OFDM, в якому передається пілоттримок, який є розкидом затримок, більшим довсигнал FDM. жини циклічного префікса. Імпульсна характерисФіг. 4В ілюструє зразкову схему 420 передачі тика каналу складається з Q канальних відведення пілот-сигналів FDM з 2-кратним зміщенням. Для з індексами 1-Q, де Q>C, коли є надмірний розкид схеми 420 з 2-кратним зміщенням пілот-сигнал затримок. Перші С канальних відведення визнаFDM передається по двох наборах з Ρ піддіапазочаються як магістральний канал, a Q-C канальних нів. Ρ піддіапазонів в кожному наборі однорідно відведення, що залишилися - як надмірний канал. розподілені по загальному числу S піддіапазонів. Ρ OFDM-символ, що приймається, в терміналі утвопіддіапазонів в першому наборі також зміщені від рений суперпозицією OFDM-символу, що передаΡ піддіапазонів у другому наборі на D/2 піддіапається, помноженого на кожне з Q канальних відвезонів. Перший набір містить піддіапазони s2, D+s2, день. Циклічний префікс довжини С дозволяє 2D+s2 і т. д., а другий піддіапазон містить піддіапазахоплювати всю енергію канальних відведень від зони s'2, D+s'2, 2D+s'2 і т. п. Початковий індекс під1 до С. Цей циклічний префікс не захоплює енердіапазону s2 може бути будь-яким цілим значенгію канальних відведень від С+1 до Q. ням між 1 і D/2, а індекс s'2 може бути s'2=s2+D/2. Надмірний розкид затримок викликає міжсимПілот-сигнал FDM може передаватися по двох вольні перешкоди. Кожний OFDM-символ викликає наборах піддіапазонів в періодах символів, що перешкоди для подальшого OFDM-символу вначергуються, наприклад, по першому набору піддіслідок надмірних канальних відведень від С+1 до апазонів в непарних періодах символів і по другоQ. Кожний OFDM-символ також приймає перешкому набору піддіапазонів в парних періодах симводи від попереднього OFDM-символу внаслідок лів. надмірних канальних відведень. Міжсимвольні Фіг. 4С ілюструє зразкову схему 430 передачі перешкоди можуть бути зменшені за рахунок збіпілот-сигналів FDM з 3-кратним зміщенням. Для льшення довжини циклічного префікса, наприклад, схеми 430 з 3-кратним зміщенням пілот-сигнал до C=Q. FDM передається по трьох наборах з Ρ піддіапаНадмірний розкид затримок також погіршує зонів. Ρ піддіапазонів в кожному наборі однорідно продуктивність оцінки каналу. Якщо пілот-сигнал розподілені по загальному числу S піддіапазонів. Ρ FDM переданий в Ρ піддіапазонах, то оцінка імпупіддіапазонів в кожному наборі також зміщені від Ρ льсної характеристики каналу з Ρ канальних відпіддіапазонів в кожному з двох інших наборів приведень може бути отримана на основі цього пілотблизно на D/3 піддіапазонів. Перший набір містить сигналу FDM. У типовому випадку Ρ вибирається піддіапазони s3, D+s3, 2D+s3 і т. д., другий набір рівним С. містить піддіапазони s'3, D+s'3, 2D+s'3 і т. д., а треУ цьому випадку надмірні канальні відведення тій набір містить піддіапазони s"3, D+s"3, 2D+s"3 i т. від С+1 до Q не можуть оцінюватися внаслідок д. Початковий індекс піддіапазону s3 може бути недостатнього числа ступенів свободи. Крім того, будь-яким цілим значенням між 1 і [D/3], індекс s'3 імпульсна характеристика безпровідного каналу може бути s'3=s3+[D/3], а індекс s"3 може бути дискретизується із зниженою частотою в частотній s"3=s3+2*[D/3], де [х] означає оператор взяття найобласті за допомогою Ρ піддіапазонів пілотбільшого цілого числа, що забезпечує ціле знасигналів. Ця дискретизація із зниженою частотою чення, яке дорівнює або більше х. Пілот-сигнал приводить до перешкоди накладення спектрів FDM може циклічно пройти через три набори піднадмірного каналу у часовій області, так що відведіапазонів, наприклад, передаватися по першому дення С+1 надмірного каналу проявляється на набору піддіапазонів в періоді символу n, потім по відведенні 1 магістрального каналу, відведення другому набору піддіапазонів в періоді символу С+2 надмірного каналу проявляється на відведенn+1, потім по третьому набору піддіапазонів в пені 2 магістрального каналу і т. д. Кожне відведення ріоді символу n+2, а потім знов по першому набонадмірного каналу з перешкодою накладення сперу піддіапазонів в періоді символу n+3 і т. д. ктрів викликає помилку оцінки відповідного відвеФіг. 4А-4С ілюструють три зразкових пілотдення магістрального каналу. Погіршення якості сигнали зі зміщенням. Пілот-сигнал зі зміщенням, оцінки каналу внаслідок надмірного розкиду защо передається в декількох наборах піддіапазонів тримок може бути знижене за допомогою передачі (наприклад, як показано на Фіг. 4В або 4С), дає пілот-сигналу FDM по більшому числу піддіапазотерміналу можливість (1) дискретизувати смугу нів з використанням зміщення. Довжина оцінки пропускання системи на більше число піддіапазоканальної імпульсної характеристики (R) залежить нів в частотній області і (2) діставати оцінку каналу від загального числа піддіапазонів, що використобільш високої якості. Загалом, пілот-сигнал FDM вуються для пілот-сигналу FDM, наприклад, R=P може передаватися по будь-якому числу наборів для 1-кратного зміщення R=2P для 2-кратного піддіапазонів, і кожний набір може містити будьзміщення і R=3P для 3-кратного зміщення. Пілотяке число піддіапазонів. Пілот-сигнал FDM також сигнал зі зміщенням забезпечує можливість дисможе передаватися з різними конфігураціями змікретизації Найквіста безпровідного каналу навіть щення, які вказують, який діапазон потрібно викопри наявності надмірного розкиду затримок і, отже, 15 91510 16 дозволяє уникнути оцінки каналу з перешкодою ефективності. Однією такою метрикою є кумулятинакладання спектрів. Загалом, більше зміщення вна функція розподілу (CDF) відношення "корисдозволяє приймальному пристрою отримувати ної" енергії, що приймається, до теплового шуму і оцінку канальної імпульсної характеристики більперешкод, яке також називається відношенням шої довжини, яка дозволяє зменшити ступінь погі"сигнал/перешкода і шум" (SNR). Корисна енергія, ршення оцінки каналу. що приймається, є сумою (1) енергії каналу, яка Довжина циклічного префікса і зміщення пілотпопадає в межі циклічного префікса (СР), і (2) енесигналу може вибиратися на основі різних чинниргії каналу, яка може бути зібрана з використанням ків, наприклад, параметрів структури системи (напілот-сигналу зі зміщенням. Перешкоди утворені приклад, смуги пропускання системи, загального енергією каналу за межами циклічного префікса, числа піддіапазонів і т. д.), типів передачі, передяка не може бути зібрана з використанням пілотбачуваних зон покриття для передач і т. д. Довжисигналу зі зміщенням. на циклічного префікса і зміщення пілот-сигналу SNR для різних пілот-сигналів зі зміщенням також може вибиратися на основі різних метрик може бути виражене таким чином: (1) де SNR1x, SNR2X і SNR3х - це SNR для 1-, 2- і 3-кратного зміщення, відповідно; SNRideal - це SNR найкращого сценарію, коли захоплюється вся енергія, що приймається; a N0 - це потужність шуму, яка приблизно дорівнює N0-2,16*10-13 Вт. У наборі рівнянь (1) Rx Power - це загальна потужність в терміналі, яка приймається. Rx Power Inside CP - це сума потужності, що приймається від центральної базової станції, плюс значення потужності від інших базових станцій, для яких затримки на поширення до термінала менше циклічного префікса. Rx Power Outside CP - це сума значень потужності, що приймається від всіх базових станцій, для яких затримки на поши рення до термінала більше циклічного префікса. Rx Power Collected with 2x (або 3х) Staggering" це сума значень потужності від всіх базових станцій, зібрана за допомогою пілот-сигналу з 2- або 3-кратним зміщенням. Ця зібрана потужність основана на припущенні, що якщо затримка на поширення від даної базової станції до термінала менша довжини зміщення (яка є добутком коефіцієнта зміщення на довжину циклічного префікса), то вся енергія, що приймається, для цієї базової станції може бути зібрана. Наприклад, потужність, що приймається, зібрана при 2кратному зміщенні, може бути виражена як: (2) де delay(i) - це затримка на поширення від базової станції І, a CPL - це довжина циклічного префікса. Підсумовування в рівнянні (2) здійснюється для всіх базових станцій із затримками на поширення меншими або рівними довжині 2кратного зміщення, або в два рази перевищуючими довжину циклічного префікса. У наборі рівнянь (1) SNR1x, SNR2x, SNR3x і SNRideal - це випадкові змінні, які залежать від місцеположення термінала в системі. Ці випадкові змінні можна оцінити за допомогою математичного моделювання для зразкової системи з 19стільниковою 2-рівневою решітчастою структурою, наприклад, як показано затіненою областю 212 в глобальній зоні 210 на Фіг. 2. Табл. перелічує деякі параметри, що використовуються для математичного моделювання. 17 91510 18 Таблиця Параметр Частота дискретизації Період дискретизації Загальне число піддіапазонів Число захисних піддіапазонів Число використовуваних піддіапазонів Число піддіапазонів пілот-сигналів Довжина циклічного префікса Тривалість циклічного префікса Тривалість вікна Загальна тривалість символу OFDM Символ fs Ts s G U Ρ с Τcр Tw TOFDM Математичне моделювання виконувалося для значень потужності ефективного ізотропного випромінювача (ЕIRР) в 2 кВт і 10 кВт, що відповідає потужності передачі в 53 дБ мВт і 60 дБ мВт, відповідно, при посиленні передавальної антени, яке дорівнює 10 дБ. Моделювання також виконувалося для різних радіусів стільникового осередку. Моделювання виконувалося для довжин циклічного префікса в 108, 154, 194 і 237 вибірок, що відповідає 20 мкc, 29 мкc, 36 мкc і 44 мкc, відповідно, для зразкової системи, показаної в табл. Для кожної різної комбінації ЕIRР, радіуса стільникового осередку і довжини циклічного префікса моделювання виконувалося при великому числі реалізацій в різних розміщеннях зони покриття центральної базової станції в 2-рівневій структурі. Затінення відрізняється для кожної реалізації і визначається на основі випадкової змінної затінення. SNR1x, SNR2x, SNR3x і SNRideal визначаються для кожної реалізації. Для простоти багатопроменеве поширення при моделюванні не враховується. Потужність, що приймається в терміналі від кожної базової станції, являє собою потужність, що приймається за допомогою прямого променя. Вона дорівнює потужності, що передається від цієї базової станції, за вирахуванням втрат на трасі поширення дБ. Загальна потужність, що приймається в терміналі, дорівнює сумі потужностей, що приймаються для всіх базових станцій в 2-рівневій структурі. CDF виходить для кожної з чотирьох випадкових змінних SNR1x, SNR2x, SNR3x і SNRideal на основі значень SNR, отриманих для всіх реалізацій цієї випадкової змінної. Метрика ефективності "SNR для покриття у 95%" використовується для кількісної оцінки ефективності кожної випадкової змінної. Величина SNR для покриття в 95%, дорівнює для даної випадкової змінної означає, що 95% реалізацій цієї випадкової змінної досягають значення SNR рівного або краще. Наприклад, параметр SNR для покриття 95% для випадкової змінної SNRideal може бути виражений як: (3) де - це SNR для покриття 95% для випадкової змінної SNRideal а Рr(х) означає імовірність виникнення х. Ts=1/fs U=K-G Tcp=C·Ts TW=W·TS TOFDM=(S+C+W)·Ts Значення 5,4 МГц 185,19 нс 1024 136 888 128 108 вибірок 20 мкc 4,074 мкc 213,71 мкc Наступне співвідношення можна встановити для чотирьох випадкових змінних: (4) Різниця в значеннях SNR для покриття 95% чотирьох випадкових змінних вказує, (1) чи є даний циклічний префікс достатньо довгим і (2) чи отримані які-небудь поліпшення за рахунок зміщення пілот-сигналу. Фіг. 6А-6Е ілюструють результати математичного моделювання. Одне креслення передбачене для кожної окремої комбінації EIRP і радіуса стільникової комірки, яка моделювалася. Кожний рисунок включає в себе чотири стовпчасті діаграми для чотирьох різних довжин циклічного префікса. Кожна стовпчаста діаграма ілюструє SNR для покриття 95% для кожної з трьох випадкових змінних SNR1x, SNR2x і SNR3x для конкретної комбінації EIRP, радіуса стільникової комірки і довжини циклічного префікса. У кожній стовпчастій діаграмі SNR для покриття 95% випадкової змінної SNR1x (тобто ) - це значення SNR, відповідне верху прямокутника з перехресною штриховкою, SNR для покриття 95% випадкової змінної SNR2x (тобто ) - це значення SNR, відповідне верху зачорненого прямокутника, а значення SNR для покриття 95% випадкової змінної SNR3x (тобто ) це значення SNR, відповідне верху прямокутника з горизонтальною штриховкою. На кожному кресленні максимальне значення для вертикальної осі відповідає , який є SNR для покриття 95%, якщо циклічний префікс має достатню довжину для захоплення енергії, що приймається. На кожній стовпчастій діаграмі зачорненого прямокутника немає, якщо , і горизонтально заштрихованого прямокутника немає, якщо . Висота зачорненого прямокутника вказує величину поліпшення, що досягається при 2-кратному зміщенні в порівнянні з 1-кратним зміщенням. Висота горизонтально заштрихованого прямокутника вказує величину поліпшення, що досягається при 3-кратному зміщенні в порівнянні з 2-кратним зміщенням. Спільна висота зачорненого прямокутника і горизонтально заштрихованого прямокутника вказує 19 91510 20 величину поліпшення, що досягається при 3зовнішніх кадрів рівного розміру для спрощення кратному зміщенні в порівнянні з 1-кратним зміпередачі даних, при цьому K>1. Кожний зовнішній щенням. Відсутність зачорненого прямокутника кадр розділяється на N кадрів, і кожний кадр додавказує відсутність поліпшення при 2-кратному змітково розділяється на Τ часових інтервалів, де щенні. Відсутність горизонтально заштрихованого Ν>1 і Т>1. Суперкадр, зовнішній кадр і часовий прямокутника вказує відсутність поліпшення при 3інтервал також можуть означатися іншими термікратному зміщенні. Для даного зміщення пілотнами. сигналу поліпшення в SNR з більшою довжиною Описані в даному документі способи передачі циклічного префікса представлене за допомогою також можуть застосовуватися в системах, які визміни висоти прямокутників для цього зміщення користовують множину методів радіозв'язку. Напілот-сигналу по чотирьох стовпчастих діаграмах приклад, ці способи можуть застосовуватися в на даному рисунку. Наприклад, поліпшення SNR системі, яка використовує (1) метод радіозв'язку з при великих довжинах циклічного префікса для 1розширеним спектром, такий як W-CDMA, кратного зміщення представлене змінами висоти cdma2000 або який-небудь інший варіант множинпрямокутників з перехресною штриховкою по чоного доступу з кодовим розділенням каналів і прятирьох стовпчастих діаграмах. мим розширенням спектра (DS-CDMA) для мовних Фіг. 6А, 6В і 6С показують SNR для покриття і пакетних даних (2) і метод радіозв'язку з множи95% при EIRP 2 кВт і радіусах стільникових осереною несучих, таких як OFDM для даних широкомодків 2 км, 3 км і 5 км, відповідно. Стовпчасті діагвної передачі. рами на цих рисунках показують, що (1) велика Фіг. 8 ілюструє зразкову структуру 800 кадру довжина циклічного префікса підвищує ефективдля системи дуплекса з часовим розділенням каність для радіусів стільникових комірок 4 км і 5 км і налів (TDD), яка підтримує W-CDMA і OFDM. Ча(2) 2-кратне або 3-кратне зміщення каналів повинсова лінія передачі ділиться на кадри. Кожний кадр має тривалість 10 і додатково ділиться на 15 не бути використане для досягнення . часових інтервалів, яким призначаються індекси Фіг. 6D і 6Е показують SNR для покриття 95% від 1 до 15. Кожний часовий інтервал має тривапри EIRP в 10 кВт і радіуса стільникових осередків лість 0,667 мс і включає в себе 2560 кодових еле3 км і 6 км, відповідно, стовпчасті діаграми на цих ментів. Кожний кодовий елемент має тривалість кресленнях вказують, що (1) циклічний префікс 0,26 мкс при ширині смуги системи 3,84 МГц. може бути збільшений приблизно з 108 вибірок (20 У прикладі, показаному на Фіг. 8, часовий інтемкс) до 151 вибірки (29 мкс) при радіусі стільникорвал 1 використовується для інтервалу W-CDMA вої комірки приблизно 3 км, і (2) довжина циклічнонизхідної лінії зв'язку, часові інтервали 2-6 викориго префікса у 108 вибірок має певні втрати відносстовуються для інтервалів OFDM низхідної лінії но навіть при 3-кратному зміщенні. зв'язку, часовий інтервал 7 використовується для Результати моделювання, показані на Фіг. 6Аінтервалу W-CDMA висхідної лінії зв'язку, а часові 6Е, приведені для конкретної структури системи, інтервали 8-15 використовуються для інтервалів конкретної моделі поширення і конкретної структуOFDM низхідної лінії зв'язку. Для кожного інтервари приймального пристрою. Різні результати молу W-CDMA дані одного або більшої кількості фіжуть бути отримані при різних структурах і різних зичних каналів можуть розділятися по каналах з моделях. Загалом, розкид затримок зростає по різними ортогональними (наприклад, OVSF) послімірі збільшення радіуса стільникової комірки, і бідовностями, спектрально розширятися за допомольша довжина циклічного префікса може викорисгою кодів скремблювання, об'єднуватися у часовій товуватися для більшого розкиду затримок, щоб області і передаватися у всьому часовому інтерполіпшувати SNR. Зміщення пілот-сигналу підвивалі. Для кожного інтервалу OFDM низхідної лінії щує ефективність в багатьох випадках. зв'язку L OFDM-символів можуть генеруватися для Фіг. 7 ілюструє зразкову 4-рівневу структуру даних, які повинні передаватися в цьому часовому 700 суперкадра, який може використовуватися для інтервалі, при цьому L>1. Наприклад, L=3 OFDMпередачі даних, пілот-сигналів і службових сигнасимволів можуть передаватися в кожному інтерлів. Вісь часу передачі ділиться на суперкадри, валі OFDM низхідної лінії зв'язку, і кожний OFDMпричому кожний суперкадр має попередньо визнасимвол може генеруватися на основі параметрів чену тривалість, наприклад, одну секунду. Для структури, показаних в табл., і вибраної довжини показаного на Фіг. 7 варіанту здійснення кожний циклічного префікса. суперкадр включає в себе (1) поле заголовка піДля системи дуплекса з частотним розділенлот-сигналів TDM і службової/керуючої інформації ням каналів (FDD), яка підтримує W-CDMA і і (2) поле даних для даних трафіка і пілот-сигналів OFDM, низхідна і висхідна лінії зв'язку передаютьFDM. Пілот-сигнал TDM може використовуватися ся одночасно по окремих смугах частот. Кожний для синхронізації (наприклад, виявлення суперкачасовий інтервал в низхідній лінії зв'язку може видрів, оцінки частоти помилок і досягнення синхрокористовуватися для W-CDMA або OFDM. нізації). Пілот-сигнали TDM і FDM можуть викорисСтруктура 800 кадру на Фіг. 8 може бути вбутовуватися для оцінки каналу. Службова дована в структуру 700 суперкадру на Фіг. 7. Наінформація для кожного суперкадру дозволяє пеприклад, кожний суперкадр може включати в себе редавати різні параметри передач в цьому суперчотири зовнішніх кадри (K=4), кожний зовнішній кадрі (наприклад, довжини циклічних префіксів, що кадр може включати в себе 32 кадри (N=32), а використовуються при різних передачах, таких як кожний кадр може включати в себе 15 часових локальні передачі і передачі широкого обхвату). інтервалів (Т=15). Якщо кожний кадр має триваПоле даних кожного суперкадра розділяється на K лість 10 мс, то кожний зовнішній кадр має трива 21 91510 22 лість 320 мс, а кожний суперкадр має тривалість У системі може використовуватися стаціонарприблизно 1,28 секунди. ний або пілот-сигнал, що конфігурується зі зміФіг. 7 і 8 ілюструють зразкові структури суперщенням. Стаціонарний пілот-сигнал зі зміщенням кадру і кадру. Описані способи можуть використоможе вибиратися на основі структури системи і вуватися для інших систем і структур суперкадру і передбачуваних робочих характеристик. Пілоткадру. сигнал, що конфігурується, зі зміщенням може Для кожного часового інтервалу, що викорисвибиратися з декількох пілот-сигналів зі зміщентовується при широкомовній передачі, зона покням (наприклад, 1-, 2-, 3-кратного і т. д.) на основі риття передачі, здійснюваної в цьому часовому передбачуваних зон покриття або максимальних інтервалі, залежить від числа сусідніх базових очікуваних розкидів затримок для здійснюваних станцій, які здійснюють ту ж передачу. Якщо мнопередач. Наприклад, менше зміщення пілотжина сусідніх станцій виконує одну передачу, то сигналу може використовуватися для локальної передача може вважатися призначеною для однопередачі з меншою зоною покриття, і більше змічастотної мережі (SFN), термінал може приймати щення пілот-сигналу може використовуватися для передачу від множини базових станцій і зона покпередачі широкого обхвату з більшою зоною покриття для передачі буде великою. На відміну від риття. цього, якщо одна або декілька базових станцій Фіг. 9 ілюструє процес 900 передачі даних таздійснюють дану передачу, то зона покриття переким чином, щоб знизити негативний вплив розкиду дачі буде невеликою. затримок. Спочатку оцінюється максимальний очіДовжина циклічного префікса, яка конфігурукуваний розкид затримок для передачі даних на ється, може вибиратися декількома способами. У основі типу передачі даних, розміру зони покриття варіанті здійснення довжини циклічного префікса передачі даних і/або інших чинників (етап 912). для різних передач вибираються на основі очікуПередача даних може бути широкомовною переваних зон покриття цих передач. Очікувана зона дачею, передачею для конкретного користувача покриття передачі - це зона, в якій термінал може або якою-небудь іншою передачею. Тип передачі приймати дану передачу при певній мінімальній може бути локальним, широкого обхвату і т. д. якості сигналу або вище. Очікувана зона покриття і Довжина циклічного префікса вибирається з максимальний очікуваний розкид затримок пов'ядекількох можливих довжин циклічного префікса зані так, що велика очікувана зона покриття відпона основі максимального очікуваного розкиду завідає більшому максимальному очікуваному розтримок для передачі даних (етап 914). Наприклад, киду затримок. Більша довжина циклічного менша довжина циклічного префікса може вибирапрефікса може вибиратися для (1) широкомовної тися, якщо передача даних є локальною передапередачі, здійснюваної множиною сусідніх базових чею, і більша довжина циклічного префікса може станцій, або (2) передачі, призначеної для конкревибиратися, якщо передача даних є передачею тного користувача базовою станцією, що передаширокого обхвату. Менша довжина циклічного ється з великою зоною покриття. Довжини циклічпрефікса також може вибиратися, якщо передача ного префікса можуть вибиратися на основі даних має меншу зону покриття, і більша довжина доступної інформації про розгортання базових циклічного префікса може вибиратися, якщо перестанцій в системі і інформації про диспетчеризадача даних має більшу зону покриття. Вибрана цію здійснюваних передач. У іншому варіанті здійдовжина циклічного префікса може передаватися снення довжина циклічного префікса може вибитерміналам, що приймають передачу даних (етап ратися для кожної окремої передачі на основі 916). Передача даних обробляється на основі виочікуваної зони покриття цієї передачі. У всіх варібраної довжини циклічного префікса (етап 918). антах здійснення вибрані довжини циклічного Кожний OFDM-символ, сформований для передачі префікса можуть передаватися терміналам за доданих, включає в себе циклічний префікс вибраної помогою службових сигналів або якого-небудь довжини. іншого засобу. Фіг. 10 ілюструє процес 1000 передачі даних Довжина циклічного префікса, яка конфігурутаким чином, щоб знизити негативний шкідливий ється, може бути статичною, напівстатичною або вплив розкиду затримок. Процес 1000 може викодинамічною. Довжина циклічного префікса для ристовуватися, наприклад, зі структурами суперлокальних передач і передач широкого обхвату кадру і кадру, показаними на Фіг. 7 і 8. може бути статичною або напівстатичною, наприСпочатку визначаються очікувані зони покритклад, якщо, ці передачі здійснюються в стаціонарні тя для множини передач, які повинні здійснюватиабо відносно статичні часові інтервали. Довжина ся в декількох часових інтервалах суперкадру циклічного префікса також може вибиратися ди(етап 1012). Довжина циклічного префікса для цих намічно на основі змін в локальній передачі широпередач вибирається на основі очікуваних зон покого обхвату. Наприклад, в кожному суперкадрі криття (етап 1014). Довжина циклічного префікса довжина циклічного префікса може вибиратися для кожної передачі може вибиратися з набору для кожного часового інтервалу суперкадру на дозволених довжин циклічного префікса на основі основі зони покриття передачі, здійснюваної в очікуваної зони покриття цієї передачі зміщення цьому часовому інтервалі. Більша довжина цикліпілот-сигналу, що використовується для передачі, і чного префікса може вибиратися для кожного чат. д. Наприклад, менша довжина циклічного префісового інтервалу з передачею, що має більшу зону кса може вибиратися для кожної локальної перепокриття. Менша довжина циклічного префікса дачі, і велика довжина префікса може вибиратися може вибиратися для кожного часового інтервалу для кожної передачі широкого обхвату. Вибрані з передачею, що має меншу зону покриття. довжини циклічного префікса можуть передавати 23 91510 24 ся терміналам, наприклад, в блоці службових сигпетчеризацію передачі по низхідній лінії зв'язку і налів суперкадру (етап 1016). Передачі оброблявиділяє системні ресурси (наприклад, часові інтеються на основі вибраної довжини циклічного рвали) призначеним передачам. префікса (етап 1018). OFDM-символи генеруються Описані в даному документі способи передачі для кожної передачі на основі довжини циклічного можуть використовуватися для передачі по низпрефікса, вибраній для цієї передачі. хідній лінії зв'язку, як описано вище. Ці способи Процес 1000 може виконуватися періодично, також можуть використовуватися для передачі по наприклад, в кожному суперкадрі. У цьому випадку висхідній лінії зв'язку. виконується визначення того, чи був початий ноОписані в даному документі способи передачі вий суперкадр (етап 1020). Якщо відповідь "Так", можуть бути реалізовані різними засобами. Наприто процес повертається до етапу 1012, щоб вибклад, ці способи можуть бути реалізовані в апарарати довжини циклічного префікса для передач, тних засобах, програмному забезпеченні або їх які повинні передаватися в новому суперкадрі. поєднанні. При реалізації в апаратних засобах Довжини циклічного префікса також можуть вибипроцесори, що використовуються для вибору паратися у часових інтервалах, відмінних від кожного раметрів (наприклад, довжини циклічного префікса суперкадру. і/або зміщення пілот-сигналів), що конфігуруються, Фіг. 11 ілюструє блок-схему однієї базової стаі процесори, які використовуються для обробки нції 110 і одного термінала 120. У базовій станції даних, можуть бути такі, що реалізовують в одній 110 процесор 1110 пілот-сигналів передачі (ТХ) або більше спеціалізованих інтегральних схемах генерує пілот-сигнал TDM і пілот-сигнал FDM на (ASIC), процесорах цифрових сигналів (DSP), що основі вибраного зміщення пілот-сигналу. Процепередаються, пристроях цифрової обробки сигнасор 1120 ТХ-даних обробляє (наприклад, кодує, лів (DSPD), програмованих логічних пристроях перемежовує і виконує символьне перетворення) (PLD), програмованих користувачем матричних даних трафіка і генерує символи даних, які є симБІС (FPGA), процесорах, контролерах, мікроконтволами модуляції даних трафіка. OFDMролерах, мікропроцесорах, електронних пристромодулятор 1122 виконує OFDM-модуляцію даних і ях, інших електронних блоках, призначених для символів пілот-сигналу (наприклад, як показано на виконання описаних функцій, або їх поєднанні. Фіг. 3) і генерує OFDM-символи, які мають вибрані Процесори, що використовуються для прийому довжини циклічного префікса. Передавальний передачі, також можуть бути реалізовані в одній пристрій (TMTR) 1126 перетворює (наприклад, або більше ASIC, DSP, процесорах, електронних перетворює в аналогову форму, фільтрує, посипристроях і т. д. лює і перетворює з підвищенням частоти) OFDMПри реалізації в програмному забезпеченні символи і генерує модульований сигнал, який песпособи можуть бути реалізовані за допомогою редається антеною 1128. модулів (наприклад, процедур, функцій і т. п.), які У терміналі 120 антена 1152 приймає модувиконують описані в даному документі функції. льовані сигнали, що передаються базовою станціПрограмні коди можуть бути збережені в запам'яєю 110 і іншими базовими станціями в системі. товуючому пристрої (наприклад, в запам'ятовуюПриймальний пристрій (RCVR) 1154 перетворює, чому пристрої 1132 або 1182 на Фіг. 11) і виконуоцифровує і обробляє сигнал, що приймається, з ватися процесором (наприклад, контролером 1130 антени 1152 і забезпечує потік вхідних вибірок. і 1180). Запам'ятовуючий пристрій може бути реаOFDM-демодулятор 1160 виконує OFDMлізований в процесорі або зовнішнім чином по віддемодуляцію вхідних вибірок (наприклад, компленошенню до процесора, причому у другому випадментарну до OFDM-модуляції, показаної на Фіг. 3), ку він може бути пов'язаний з процесором за і видає прийняті символи пілот-сигналу в блок допомогою різних засобів, відомих в даній галузі 1162 оцінки каналу і символи даних в детектор техніки. 1164. Блок 1162 оцінки каналу дістає оцінку канаПопередній опис розкритих варіантів здійсненльної імпульсної характеристики і/або оцінку кананя наданий для того, щоб дати можливість будьльної частотної характеристики на основі прийняякому фахівцеві в даній галузі техніки створювати тих символів пілот-сигналу. Детектор 1164 виконує або використовувати даний винахід. Різні модифівиявлення (наприклад, вирівнювання) символів кації в цих варіантах здійснення повинні бути очеданих, що приймаються за допомогою оцінки кавидними для фахівців в даній галузі техніки, а опиналу з блока 1162 оцінки каналу і видає оцінки сані в даному документі загальні принципи можуть символів даних, які є оцінками символів даних, які бути застосовані до інших варіантів здійснення без передаються. Процесор 1170 даних прийому (RX) відступу від суті і об'єму винаходу. Таким чином, обробляє (наприклад, виконує зворотне символьданий винахід не обмежується описаними варіанне перетворення, зворотне перемежовування і тами здійснення, а повинен відповідати найширдекодування) оцінки символів даних і видає декошому об'єму, узгодженому з розкритими принцидовані дані. Загалом, обробка в терміналі 120 є пами і новими ознаками. комплементарною по відношенню до обробки в Перелік посилальних позицій базовій станції 110. 130 Системний контролер Контролери 1130 і 1180 керують роботою ба310 S-точкове IFFT зової станції 110 і термінала 120, відповідно. За312 Перетворювач з паралельної в послідовну пам'ятовуючі пристрої 1132 і 1182 зберігають проформу (P/S) грамний код і дані, що використовується 314 Генератор циклічних префіксів контролерами 1130 і 1180, відповідно. Контролер 912 Оцінка максимального очікуваного розкиду 1130 і/або блок 1134 диспетчеризації виконує дисзатримок для передачі даних (наприклад, на осно 25 91510 26 ві типу передачі, розміру зони покриття і інших 1016 Передача вибраної довжини циклічного чинників) префікса (наприклад, за допомогою службових 914 Вибір довжини циклічного префікса з мносигналів) терміналам жини можливих довжин циклічного префікса на 1018 Обробка передач на основі вибраної дооснові максимального очікуваного розкиду затривжини циклічного префікса мок для передачі даних 1020 Новий суперкадр? 916 Передача вибраної довжини циклічного 1110 Процесор ТХ-пілот сигналів префікса терміналам, що приймають передачу 1120 Процесор ТХ-даних даних 1122, 1160 OFDM-модулятор 918 Обробка передачі даних на основі вибра1126 Передавальний пристрій ної довжини циклічного префікса 1130, 1180 Контролер 1012 Визначення очікуваних зон покриття для 1132, 1182 Запам'ятовуючий пристрій множини передач, які повинні передаватися в де1134 Диспетчер кількох часових інтервалах суперкадру 1154 Приймальний пристрій 1014 Вибір довжини циклічного префікса для 1160 OFDM-демодулятор передач на основі очікуваних зон покриття 1162 Блок оцінки каналу 1164 Детектор 1170 Процесор Rx-даних 27 91510 28 29 91510 30 31 91510 32 33 91510 34 35 Комп’ютерна верстка О. Гапоненко 91510 Підписне 36 Тираж 26 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