Спосіб і пристрій для обробки даних для передачі в системі безпровідного зв’язку (варіанти), передавач в системі безпровідного зв’язку і пристрій безпровідного зв’язку

1. Спосіб обробки даних для передачі з пристрою безпровідного зв'язку, що містить етапи, на яких: вибирають режим передачі з рознесенням з множини режимів передачі з рознесенням, при цьому множина режимів передачі з рознесенням включає в себе режим передачі з просторово-часовим рознесенням передачі, в якому просторово-часове рознесення передачі використовується для передачі першої пари символів передачі, використовуючи першу пару антен, і для передачі другої пари символів передачі, використовуючи другу пару антен, при цьому перша пара антен не є тією ж самою парою антен, що і друга пара антен; кодують і модулюють щонайменше один потік даних, щоб забезпечити першу і другу пару символів модуляції; і обробляють першу пару символів модуляції, основуючись на режимі передачі з просторово-часовим рознесенням, для забезпечення першої пари символів передачі для передачі через першу пару антен, і другу пару символів модуляції, основуючись на режимі передачі з просторовочасовим рознесенням, для забезпечення другої пари символів передачі для передачі через другу пару антен. 2 (19) 1 3 86927 4 контролер, сконфігурований для вибору режиму другу пару антен, при цьому перша пара антен не передачі з рознесенням з множини режимів переє тією ж самою парою антен, що і друга пара андачі з рознесенням, при цьому множина режимів тен; передачі з рознесенням включає в себе режим процесор, сконфігурований для кодування і модупередачі з просторово-часовим рознесенням пелювання щонайменше одного потоку даних, щоб редачі, в якому просторово-часове рознесення забезпечити першу і другу пару символів модуляпередачі використовується для передачі першої ції; і пари символів передачі, використовуючи першу засіб для обробки першої пари символів модуляпару антен, і для передачі другої пари символів ції, основуючись на режимі передачі з просторовопередачі, використовуючи другу пару антен, при часовим рознесенням, для забезпечення першої цьому перша пара антен не є тією ж самою парою пари символів передачі для передачі через першу антен, що і друга пара антен; пару антен, і другої пари символів модуляції, оспроцесор, сконфігурований для кодування і модуновуючись на режимі передачі з простороволювання щонайменше одного потоку даних, щоб часовим рознесенням, для забезпечення другої забезпечити першу і другу пару символів модуляпари символів передачі для передачі через другу ції; і інший процесор, сконфігурований для обробпару антен. ки першої пари символів модуляції, основуючись 27. Пристрій за п. 26, в якому перша пара символів на режимі передачі з просторово-часовим рознемодуляції і друга пара символів модуляції пересенням, для забезпечення першої пари символів даються по різних піддіапазонах. передачі для передачі через першу пару антен, і 28. Пристрій за п. 26, в якому щонайменше один другої пари символів модуляції, основуючись на символ першої пари символів модуляції і другої режимі передачі з просторово-часовим рознесенпари символів модуляції є одним і тим же симвоням, для забезпечення другої пари символів перелом модуляції. дачі для передачі через другу пару антен. 29. Пристрій за п. 26, в якому множина режимів 16. Передавач за п. 15, в якому перша пара симпередачі з рознесенням також включає в себе револів модуляції і друга пара символів модуляції жим передачі з рознесенням за частотою. передаються по різних піддіапазонах. 30. Пристрій за п. 26, в якому щонайменше один 17. Передавач за п. 15, в якому щонайменше один потік даних відповідає службовому каналові. символ першої пари символів модуляції і другої 31. Пристрій за п. 26, в якому засіб для вибору пари символів модуляції є одним і тим же симвомістить засіб для вибору, основаного на типі щолом модуляції. найменше одного потоку даних. 18. Передавач за п. 15, в якому множина режимів 32. Пристрій за п. 26, в якому засіб для вибору передачі з рознесенням також включає в себе ремістить засіб для вибору, основаного на типі тержим передачі з рознесенням за частотою. мінала, що прийняв одну з першої пари і другої 19. Передавач за п. 15, в якому множина режимів пари символів модуляції. передачі з рознесенням також включає в себе ре33. Пристрій за п. 26, в якому засіб для вибору жим передачі з рознесенням Уолша. містить засіб для вибору, основаного на змішуван20. Передавач за п. 15, в якому щонайменше один ні типів термінала, зв'язаних з точкою доступу. потік даних відповідає службовому каналові. 34. Пристрій за п. 26, в якому засіб для вибору 21. Передавач за п. 15, в якому контролер сконфімістить засіб для вибору або одного з множини гурований для вибору, основаного на типі щонайрежимів передачі з рознесенням або режиму просменше одного потоку даних. торового мультиплексування. 22. Передавач за п. 15, в якому контролер сконфі35. Пристрій за п. 26, в якому засіб для вибору гурований для вибору, основаного на типі термімістить засіб для вибору, основаного на канальній нала, що прийняв одну з першої пари і другої пари інформації. символів модуляції. 36. Спосіб обробки даних для передачі з пристрою 23. Передавач за п. 15, в якому контролер сконфібезпровідного зв'язку, що містить етапи, на яких: гурований для вибору, основаного на змішуванні забезпечують дві пари символів модуляції; типів термінала, зв'язаних з точкою доступу. обробляють кожну пару символів модуляції відпо24. Передавач за п. 15, в якому контролер сконфівідно до режиму передачі з просторово-часовим гурований для вибору або одного з множини рерознесенням для одержання першої пари симвожимів передачі з рознесенням або режиму простолів передачі з двох пар символів модуляції і другої рового мультиплексування. пари символів передачі з двох пар символів моду25. Передавач за п. 15, в якому контролер сконфіляції; і гурований для вибору, основаного на канальній забезпечують першу пару символів передачі для інформації. передачі, використовуючи першу пару антен, і дру26. Пристрій безпровідного зв'язку, що містить: гу пару символів передачі для передачі, викорисзасіб для вибору режиму передачі з рознесенням з товуючи другу пару антен, при цьому перша пара множини режимів передачі з рознесенням, при антен не є тією ж самою парою антен, що і друга цьому множина режимів передачі з рознесенням пара антен. включає в себе режим передачі з просторово37. Спосіб за п. 36, в якому перша пара символів часовим рознесенням передачі, в якому просторомодуляції і друга пара символів модуляції перево-часове рознесення передачі використовується даються по різних піддіапазонах. для передачі першої пари символів передачі, ви38. Спосіб за п. 36, в якому дві пари символів мокористовуючи першу пару антен, і для передачі дуляції відповідають службовому каналові. другої пари символів передачі, використовуючи 5 86927 6 39. Спосіб за п. 36, в якому етап забезпечення коду для забезпечення двох пар символів модулядвох пар символів модуляції включає в себе кодуції. вання, що використовує турбокод. 48. Пристрій за п. 43, в якому другий процесор 40. Спосіб за п. 36, в якому етап забезпечення сконфігурований для обробки першої пари з двох двох пар символів модуляції включає в себе кодупар символів модуляції для формування першої вання, що використовує згортальний код. пари символів передачі і обробки другої пари з 41. Спосіб за п. 36, в якому етап обробки включає двох пар символів модуляції для формування друв себе обробку першої пари з двох пар символів гої пари символів передачі. модуляції для формування першої пари символів 49. Пристрій за п. 43, в якому щонайменше один передачі і обробку другої пари з двох пар символів символ першої пари символів модуляції і другої модуляції для формування другої пари символів пари символів модуляції є одним і тим же симвопередачі. лом модуляції. 42. Спосіб за п. 41, в якому щонайменше один 50. Пристрій для обробки даних для передачі з символ першої пари символів модуляції і другої пристрою безпровідного зв'язку, що містить: пари символів модуляції є одним і тим же симвозасіб для забезпечення двох пар символів модулом модуляції. ляції; 43. Пристрій безпровідного зв'язку, що містить: засіб для використання режиму передачі з простоперший процесор, сконфігурований для забезперово-часовим рознесенням, для одержання перчення двох пар символів модуляції; і шої пари символів передачі з двох пар символів другий процесор, сконфігурований для обробки модуляції і другої пари символів передачі з двох кожної пари символів модуляції відповідно до репар символів модуляції; і жиму передачі з просторово-часовим рознесенням засіб для забезпечення першої пари символів педля одержання першої пари символів передачі з редачі для передачі, використовуючи першу пару двох пар символів модуляції і другої пари символів антен, і другої пари символів передачі для перепередачі з двох пар символів модуляції і для задачі, використовуючи другу пару антен, при цьому безпечення першої пари символів передачі для перша пара антен не є тією ж самою парою антен, передачі, використовуючи першу пару антен, і друщо і друга пара антен. гої пари символів передачі для передачі, викорис51. Пристрій за п. 50, в якому перша пара символів товуючи другу пару антен, при цьому перша пара модуляції і друга пара символів модуляції переантен не є тією ж самою парою антен, що і друга даються по різних піддіапазонах. пара антен. 52. Пристрій за п. 50, в якому дві пари символів 44. Пристрій за п. 43, який також містить контромодуляції відповідають службовому каналові. лер, сконфігурований для передачі першої пари 53. Пристрій за п. 50, в якому засіб для викориссимволів модуляції і другої пари символів модулятання містить обробку першої пари з двох пар сиції по різних піддіапазонах. мволів модуляції для формування першої пари 45. Пристрій за п. 43, в якому дві пари символів символів передачі і обробку другої пари з двох пар модуляції відповідають службовому каналові. символів модуляції для формування другої пари 46. Пристрій за п. 43, в якому перший процесор символів передачі. сконфігурований для використання турбокоду для 54. Пристрій за п. 50, в якому щонайменше один забезпечення двох пар символів модуляції. символ першої пари символів модуляції і другої 47. Пристрій за п. 43, в якому перший процесор пари символів модуляції є одним і тим же симвосконфігурований для використання згортального лом модуляції. Даний винахід, загалом, відноситься до передачі даних і, більш конкретно, до способів, призначених для передачі даних з використанням декількох режимів передачі з рознесенням в системах з ΜΙΜΟ OFDM (ОЧУ з МВхМВих, ортогонально частотним ущільненням з множиною входів і множиною виходів). Системи безпровідного зв'язку широко використовуються, щоб забезпечити різні типи зв'язку, такі як мова, пакетні дані і т.д. Ці системи можуть бути системами множинного доступу, які можуть підтримувати зв'язок з множиною користувачів або послідовно, або одночасно. Це досягається за допомогою розділення наявних системних ресурсів, які в кількісній формі можуть бути виражені за допомогою загальної наявної робочої смуги частот і потужності передачі. Система множинного доступу може включати в себе декілька пунктів доступу (або базових стан цій), які взаємодіють з декількома призначеними для користувача терміналами. Кожний пункт доступу може бути оснащений однією або множиною антен, які призначені для передачі і прийому даних. Подібним чином кожний термінал може бути оснащений однією або множиною антен. Передача між даним пунктом доступу і даним терміналом може відрізнятися числом антен, що використовуються для передачі і прийому даних. Зокрема, пара: пункт доступу і термінал можуть розглядатися як (1) система з множиною входів і множиною виходів (МВхМВих), якщо для передачі даних використовується множина (ΝТ) передавальних і множина (NR) приймальних антен, (2) система з множиною входів і одним виходом (MISO, МВхОВих), якщо використовується множина передавальних антен і одна приймальна антена, (3) система з одним входом і множиною виходів (SIMO, ОВхМВих), якщо використовується одна 7 86927 8 передавальна антена і множина приймальних анУ даній заявці надані способи, призначені для тен, або (4) система з одним входом і одним вихопередачі даних деяким способом, щоб підвищити дом (SISO, ОВхОВих), якщо використовується однадійність передачі даних. Система з ОЧУ з на передавальна антена і одна приймальна МВхМВих може бути сконструйована таким чином, антена. щоб підтримувати декілька режимів роботи для Для системи з МВхМВих канал з МВхМВих, передачі даних. Ці режими передачі можуть вклюсформований за допомогою ΝТ передавальних і NR чати в себе режими з рознесенням, які можуть приймальних антен, може бути розділений на NS використовуватися, щоб досягнути більш високої надійності для певної передачі даних (наприклад, незалежних каналів з NS≤min (ΝТ, NR). Кожний з NS для службових каналів, поганих станів каналів і незалежних каналів також згадується як просторот.д.). Режими передачі з рознесенням намагаютьвий підканал каналу з МВхМВих і відповідає деся досягнути рознесення передачі за допомогою якому вимірюванню. Система з МВхМВих може встановлення ортогональності між множиною сигзабезпечити поліпшену ефективність (наприклад, налів, переданих з множини передавальних антен. підвищену пропускну здатність передачі і/або біОртогональність між переданими сигналами може льшу надійність), якщо використовуються додатбути отримана по частоті, у часі, в просторі або кові вимірювання, створені за допомогою множини будь-якій їх комбінації. Режими передачі також передавальних і приймальних антен. Для системи можуть включати в себе режими передачі з просз МВхОВих для передачі даних доступний тільки торовим мультиплексуванням і режими передачі з один просторовий підканал. Однак множина перекеруванням променем, які можуть бути використадавальних антен може бути використана для того, ні, щоб досягнути більш високих швидкостей пещоб передавати дані деяким способом, щоб підредачі при певних сприятливих станах каналу. вищити імовірність правильного прийому приймаУ варіанті здійснення представлений спосіб, чем. призначений для обробки даних для передачі (наПросторові підканали широкосмугової системи приклад, з ОЧУ з МВхМВих) в системі безпровідможуть стикатися з різними станами каналів через ного зв'язку. Відповідно до способу вибирають різні чинники, такі як завмирання і множина маршконкретний режим з рознесенням передачі з дерутів. Отже, кожний просторовий підканал може якого числа можливих режимів передачі. Кожний випробовувати частотне вибірне завмирання, яке режим з рознесенням передачі передає з надмірвідрізняється різними коефіцієнтами посилення ністю дані у часі, по частоті, в просторі або їх комканалів на різних частотах загальної смуги частот бінації. Кожний потік даних кодують і модулюють системи. Добре відомо, що частотне вибірне зана основі схем кодування і модуляції, вибраних вмирання викликає міжсимвольні перешкоди (ISI, для потоку даних, щоб надати символи модуляції. МП), які є явищем, при якому кожний символ в Символи модуляції для кожного потоку даних доприйнятому сигналі діє як спотворення для настудатково обробляють на основі вибраного режиму з пних символів в прийнятому сигналі. Спотворення рознесенням передачі, щоб надати символи переМП погіршує продуктивність за допомогою впливу дачі. Для ОЧУ символи передачі для всіх потоків на здатність правильно виявляти прийняті симводаних додатково модулюють за допомогою ОЧУ, ли. щоб надати потік символів передачі для кожної Щоб подолати частотне вибірне завмирання, однієї або більше передавальних антен, що викоможе бути використане ортогональне частотне ристовуються для передачі даних. Пілот-символи ущільнення (OFDM, ОЧУ), щоб ефективно роздітакож можуть бути мультиплексовані з символами лити загальну смугу частот системи на декілька модуляції з використанням частотного ущільнення піддіапазонів (NF), які також можуть бути згадані як (FDM, ЧУ), часового мультиплексування (TDM, піддіапазони ОЧУ, частотні елементи кодованого ЧМ), кодового ущільнення (CDM, КУ) або будь-якої сигналу або частотні підканали. Кожний піддіапаїх комбінації. зон зв'язаний з відповідною піднесучою, на якій Режими передачі можуть включати в себе, наможуть бути модульовані дані. Для кожного інтерприклад, (1) режим передачі з рознесенням по валу часу, який може залежати від смуги частот частоті, який передає з надмірністю символи моодного піддіапазону, символ модуляції може бути дуляції через множину піддіапазонів ОЧУ, (2) репереданий в кожному з NF піддіапазонів. жим передачі з рознесенням Уолша, який передає Для системи множинного доступу даний пункт кожний символ модуляції через ΝТ періодів симводоступу може взаємодіяти з терміналами, що малів ОЧУ, де ΝТ - число передавальних антен, що ють різне число антен, в різні моменти часу. Крім використовуються для передачі даних, (3) режим того, характеристики каналів зв'язку між пунктом передачі з просторово-часовим рознесенням педоступу і терміналами звичайно змінюються від редачі (STTD, ПЧРП), який передає символи мотермінала до термінала і додатково можуть змінюдуляції через множину періодів символів ОЧУ і ватися у часі, особливо для мобільних терміналів. множину передавальних антен, і (4) режим переТоді можуть бути потрібні різні схеми передачі для дачі Уолша-ПЧРП, який передає символи модулярізних терміналів в залежності від їх функціональції з використанням комбінації рознесення Уолша і них можливостей і вимог. ПЧРП. Для режимів передачі з рознесенням УолОтже, в даній галузі техніки є потреба в спосоша і Уолша-ПЧРП одні і ті ж символи модуляції бах, призначених для передачі даних з викорисможуть бути передані з надмірністю через всі петанням декількох режимів передачі з рознесенням, редавальні антени або різні символи модуляції в залежності від функціональної можливості приможуть бути передані через різні передавальні строю приймача і станів каналу. антени. 9 86927 10 Кожний потік даних може бути призначений яка може бути використана для схеми рознесення для службового каналу або адресований для конУолша; і кретного пристрою приймача. Швидкість даних для Фіг.12 представляє блок-схему процесора підкожного потоку даних, заданого користувачем, діапазону ПРИЙОМ в процесорі антени приймача, і яка може бути використана для схем повтореного може регулюватися на основі функціональних моі неповтореного Уолша-ПЧРП. жливостей передачі пристрою приймача. Символи передачі для кожного потоку даних передають у Фіг.1 представляє схему системи 100 множинвідповідних групах одного або більше піддіапазоного доступу, яка підтримує декількох користуванів. чів. Система 100 включає в себе один або більше У іншому варіанті здійснення представлений пунктів 104 доступу (АР, ПД), які взаємодіють з деяким числом терміналів (Τ, Τ) 106 (для простоти спосіб, призначений для обробки передачі даних в на Фіг.1 зображений тільки один пункт доступу). приймачі системи безпровідного зв'язку. ВідповідПункт доступу також може бути згаданий як базова но до цього способу спочатку визначають конкретстанція, UTRAN, або деяка інша термінологія. Тений режим з рознесенням передачі, що використормінал також може бути згаданий як мікротелевується для кожного одного або більше фонна трубка, рухома станція, дистанційна станвідновлюваних потоків даних. Режим з рознесенція, обладнання користувача (UE, КО) або деяка ням передачі, що використовується для кожного інша термінологія. Кожний термінал 106 може одпотоку даних, вибирають з деякого числа можлиночасно взаємодіяти з множиною пунктів 104 дових режимів передачі. Потім прийняті символи для ступу, коли знаходиться в стані м'якої передачі кожного потоку даних обробляють на основі режиобслуговування (якщо м'яка передача обслуговуму передачі з рознесенням, використаного для вання підтримується системою). потоку даних, щоб забезпечити відновлені симвоУ варіанті здійснення кожний пункт 104 достули, які є оцінками символів модуляції, переданих з пу використовує множину антен і представляє (1) передавача, для потоку даних. Відновлені симвомножину входів (МІ, МВх) для передачі по прямій ли для кожного потоку даних додатково демодулінії зв'язку з пункту доступу в термінал і (2) мнолюють і декодують, щоб надати декодовані дані жину виходів (МО, МВих) для передачі по зворотдля потоку даних. Різні аспекти і варіанти здійснення винаходу ній лінії зв'язку з термінала в пункт доступу. Мноописані більш детально нижче. Винахід додатково жина з одного або більше терміналів 106, які представляє способи, блоки передавача, блоки взаємодіють з даним пунктом доступу, спільно приймача, термінали, пункти доступу, системи і представляє множину виходів для передачі по ознаки винаходу, як описано більш детально нижпрямій лінії зв'язку і множину входів для передачі че. по зворотній лінії зв'язку. Ознаки, суть і переваги даного винаходу стаКожний пункт доступу може взаємодіяти з однуть більш зрозумілими з докладного опису, приним або множиною терміналів 106 або одночасно, веденого нижче, взятого спільно з кресленнями, на або послідовно через множину антен, що є в пункті доступу, і одну або множину антен, що є в кожному яких однакові посилальні символи відповідно вкатерміналі. Термінали, що не знаходяться в активзані по всіх кресленнях і на яких: ному зв'язку, можуть приймати пілот-сигнали і/або Фіг.1 представляє схему системи множинного іншу сигнальну інформацію з пункту доступу, як доступу, яка підтримує декілька користувачів; зображено за допомогою пунктирних ліній для теФіг.2 представляє блок-схему варіанту здійсрміналів 106е-106h на Фіг.1. нення пункту доступу і двох терміналів; Для прямої лінії зв'язку пункт доступу викорисФіг.3 представляє блок-схему блока передавача; товує ΝТ антен, і кожний термінал використовує 1 або NR антен для прийому одного або більше поФіг.4 представляє блок-схему процесора рознесення ТХ, ПЕРЕД, який може бути використатоків даних з пункту доступу. У цілому NR може бути різним для різних терміналів з множиною анний, щоб реалізувати схему з рознесенням по частен і може бути будь-яким цілим числом. Канал тоті; МВхМВих, сформований за допомогою ΝТ передаФіг.5 представляє блок-схему процесора розвальних антен і NR приймальних антен, може бути несення ПЕРЕД, який може бути використаний, щоб реалізувати схему рознесення Уолша; розбитий на NS незалежних каналів з NS≤min {NT, Фіг.6 представляє блок-схему процесора розNR}. Кожний такий незалежний канал також згадунесення ПЕРЕД, який може бути використаний, ється як просторовий підканал каналу з МВхМВих. щоб реалізувати схему ПЧРП; Термінали, що одночасно приймають передачі Фіг.7 представляє блок-схему процесора розданих прямої лінії зв'язку, необов'язково повинні несення ПЕРЕД, який може бути використаний, бути оснащені однаковим числом приймальних щоб реалізувати схему повтореного Уолша-ПЧРП; антен. Фіг.8 представляє блок-схему процесора розДля прямої лінії зв'язку число приймальних несення ПЕРЕД, який може бути використаний, антен в даному терміналі може бути більшим або щоб реалізувати схему неповтореного Уолшадорівнює числу передавальних антен в пункті доПЧРП; ступу (тобто NR≥ΝТ). Для такого термінала число Фіг.9 представляє блок-схему блока приймача; просторових підканалів обмежене числом передаФіг.10 представляє блок-схему процесора вальних антен в пункті доступу. Кожний термінал з рознесення RX, ПРИЙОМ; множиною антен взаємодіє з пунктом доступу чеФіг.11 представляє блок-схему процесора анрез відповідний канал МВхМВих, сформований за тени ПРИЙОМ в процесорі рознесення ПРИЙОМ, і допомогою ΝТ передавальних антен пункту досту 11 86927 12 пу і його власними NR антенами. Однак навіть, Процесор 220 передачі подає ΝТ потоків симякщо вибрана множина терміналів з множиною волів передачі в ΝТ передавачів (TMTR, ПЕРЕантен для одночасної передачі даних прямої лінії ДАВ) 222a-222t, причому для передачі даних викозв'язку, є тільки NS просторових підканалів, незаристовується один передавач для кожної антени. лежно від числа терміналів, що приймають переКожний передавач 222 перетворює свій потік симдачу прямої лінії зв'язку. волів передачі в один або більше аналогових сигналів і додатково обробляє (наприклад, посилює, Для прямої лінії зв'язку число приймальних фільтрує і перетворює з підвищенням частоти) антен в даному терміналі також може бути меншим, ніж число передавальних антен в пункті доаналогові сигнали, щоб згенерувати відповідний ступу (тобто NR