Устройство и способ передачи для использования в системе мобильной связи, основанной на схеме ортогонального мультиплексирования с частотным разделением
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к системам радиосвязи и может быть использовано для передачи в схеме множественного доступа. Достигаемый технический результат - обеспечение ресурсов широкополосного спектра, необходимых для высокоскоростной беспроводной передачи мультимедийных данных, эффективное использование временно-частотных ресурсов. В устройстве единый кадр последовательностей информационных битов делится на отдельные совокупности в соответствии с данным интервалом времени, осуществляют скачкообразную перестройку частоты, последовательности информационных битов расширяются по спектру с использованием разных кодов Уолша, затем объединяются в единую последовательность, связанную с отдельными пользователями, которая затем выводится. 5 н. и 16 з.п. ф-лы, 7 ил.
Реферат
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к устройству и способу передачи для использования в системе мобильной связи на основе схемы ортогонального мультиплексирования с частотным разделением (OFDM) и, в частности, к устройству и способу передачи для поддержки схемы множественного доступа на основе схемы OFDM.
Уровень техники
В последнее время системы мобильной связи развились от мобильных систем для обеспечения пользователя голосовыми сигналами в систему беспроводной пакетной связи для обеспечения пользователя высокоскоростными и высококачественными беспроводными пакетами данных, что позволяет использовать разнообразные услуги передачи данных и мультимедийные услуги. Система мобильной связи третьего поколения подразделяется на асинхронную систему 3GPP (Проект сотрудничества 3-его поколения) и синхронную систему 3GPP2, каждая из которых стандартизирована для реализации услуг высокоскоростной и высококачественной беспроводной передачи пакетов. Например, стандартизация высокоскоростного пакетного доступа на нисходящей линии связи (HSDPA) находится на стадии разработки в 3GPP, и 1xEV-DV (1xEvolution Data and Voice) находится на стадии разработки в 3GPP2. Стандартизация 1xEV-DV для нисходящей линии связи представляет собой "IS-2000 Выпуск С". В настоящее время разрабатывается стандартизация восходящей линии связи, и восходящая линия связи стандартизируется под названием "IS-2000 Выпуск D". Вышеупомянутые стандартизации необходимы пользователям или абонентам для получения услуги высокоскоростной (более 2 Мбит/с) и высококачественной беспроводной передачи пакетов данных в системах мобильной связи третьего поколения. Система мобильной связи четвертого поколения необходима пользователям или абонентам для получения услуг мультимедийной связи более высокой скорости и более высокого качества.
Технические решения для обеспечения услуг высокоскоростной и высококачественной беспроводной передачи пакетов данных требуют усовершенствованного программного обеспечения, способного развивать более разнообразное и обильное содержимое, и усовершенствованного оборудования, способного развивать технологию беспроводного доступа, которые могут обеспечивать пользователей качественными услугами и высокой спектральной эффективностью.
Из технических решений сначала будет описано вышеупомянутое усовершенствованное оборудование.
Услуга высокоскоростной и высококачественной передачи данных, доступная в беспроводной связи, обычно ухудшается за счет канальных условий. Канальные условия для беспроводной связи часто изменяются вследствие различных факторов, например белого шума, изменения принимаемой мощности сигнала, экранирования, перемещения абонентской станции (АС), доплер-эффекта, обусловленного частым изменением скорости, и помех, обусловленных другими пользователями или многолучевым распространением сигнала. Поэтому для обеспечения вышеупомянутой услуги высокоскоростной беспроводной передачи пакетных данных требуются технологии, усовершенствованные по сравнению с системами мобильной связи второго или третьего поколения в отношении адаптивной емкости для изменения каналов. Хотя высокоскоростная схема управления мощностью для использования в традиционных системах повышает адаптивную емкость для такого изменения канала, 3GPP и 3GPP2, которые в настоящее время обрабатывают стандарт системы высокоскоростной передачи пакетных данных, обычно используют схему "адаптивной модуляции и кодирования" (AMC) и схему "смешанного автоматического запроса повторения" (HARQ).
Схема AMC изменяет схему модуляции и скорость кодирования канального кодера в соответствии с изменением канала нисходящей линии связи. В этом случае информацию качества канала нисходящей линии связи, в общем случае, можно получать, измеряя отношение сигнал/шум (С/Ш) сигнала с использованием АС, действующей как приемник терминала. АС передает информацию качества канала на базовую станцию (БС) по восходящей линии связи. БС прогнозирует состояние канала нисходящей линии связи на основании информации качества канала нисходящей линии связи и предписывает соответствующую схему модуляции и скорость кодирования для канального кодера на основании прогнозируемого состояния канала нисходящей линии связи. Таким образом, система адаптивной модуляции и кодирования (AMC) адаптирует схему модуляции высокого порядка и высокую скорость кодирования к абонентской станции (АС), имеющей хороший канал. Однако система AMC адаптирует схему модуляции низкого порядка и низкую скорость кодирования к АС, имеющей более плохой канал. Обычно АС, имеющая хороший канал, может располагаться вблизи БС, а АС, имеющая более плохой канал, может располагаться на границе соты. Вышеупомянутая схема AMC может значительно снижать сигнал помехи по сравнению с традиционной схемой, зависящей от высокоскоростного управления мощностью, что приводит к повышению производительности системы.
Если при первоначальной передаче пакета данных происходит непредвиденная ошибка, схема HARQ требует повторной передачи пакета данных, чтобы скомпенсировать ошибочный пакет. В этом случае заданная схема управления линией связи адаптируется к процессу компенсации ошибочного пакета и рассматривается как эквивалент схемы HARQ. Схема HARQ называется схемой "объединения слежения" (CC) и подразделяется на схему "полной инкрементальной избыточности" (FIR) и схему "частичной инкрементальной избыточности" (PIR). Схема CC передает все пакеты в ходе операции повторной передачи таким же образом, как в процессе первоначальной передачи. В этом случае принимающая сторона объединяет повторно переданный пакет с первоначально переданным пакетом, чтобы повысить достоверность кодированного бита, поступающего в декодер, так что принимающая сторона может получать общий выигрыш в производительности системы. В этом случае, если два равных пакета объединяются друг с другом, возникает эффект, аналогичный итеративному кодированию, что позволяет достичь, в среднем, выигрыш в производительности около 3 дБ.
Схема FIR повторно передает пакет, состоящий только из избыточных битов, генерированных канальным кодером, вместо того, чтобы повторно передавать тот же пакет так, что схема FIR может повышать эффективность кодирования декодера, находящегося на принимающей стороне. Таким образом, в ходе процесса декодирования декодер использует как информацию первоначальной передачи, так и новые избыточные биты, что приводит к увеличению скорости кодирования. В результате производительность декодера также может увеличиваться. В теории кодирования хорошо известно, что выигрыш в производительности, полученный при низкой скорости кодирования, выше, чем выигрыш в производительности, полученный при скорости итеративного кодирования. Поэтому, если учитывать только выигрыш в производительности, схема FIR обеспечивает более высокую производительность, чем схема CC.
Схема PIR передает пакет данных, состоящий из комбинации информационных битов и новых информационных битов во время повторной передачи. Схема PIR объединяет информационные биты с информационными битами первоначальной передачи в ходе процесса декодирования, что позволяет ей получать эффект, аналогичный схеме CC. Кроме того, схема PIR осуществляет процесс декодирования с использованием избыточных битов, что позволяет ей получать эффект, аналогичный схеме FIR. Схема PIR имеет более высокую скорость кодирования, чем схема FIR, так что производительность схемы PIR можно считать промежуточной между производительностями схем FIR и CC. Однако схема HARQ должна учитывать различные факторы, связанные с производительностью и сложностью системы (например, размер буфера и сигнализацию и т.д.), поэтому трудно определить какой-либо один из факторов.
При условии, что схема AMC и схема HARQ используют независимые методы повышения адаптивной емкости для изменения канала или объединены друг с другом, производительность системы можно значительно повысить. Другими словами, если схема AMC определила схему модуляции, пригодную для состояния канала нисходящей линии связи, и скорость кодирования канального кодера, то передается пакет данных, соответствующий определенной информации.
Однако, хотя используются две вышеупомянутые схемы, основную проблему, возникающую в радиосвязи, т.е. недостаток радиоресурсов, решить не удается. В частности, для обеспечения максимальной абонентской емкости и обеспечения высокоскоростной передачи данных, необходимой для мультимедийной услуги, нужно разработать технологию, основанную на множественном доступе, отличающуюся высокой спектральной эффективностью. В заключение, для обеспечения услуги высокоскоростной и высококачественной передачи пакетных данных нужно разработать новую схему множественного доступа, имеющую повышенную спектральную эффективность.
Сущность изобретения
Таким образом, настоящее изобретение сделано ввиду вышеуказанных и других проблем, и задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы создать устройство и способ, предназначенные для обеспечения ресурсов широкополосного спектра, необходимых для услуги высокоскоростной беспроводной передачи мультимедийных данных в соответствии с задачей системы мобильной связи следующего поколения.
Другая задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить схему множественного доступа и соответствующий передатчик для эффективного использования временно-частотных ресурсов.
Еще одна задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить эффективную схему множественного доступа и способ использования временно-частотных ресурсов, которые могут эффективно обеспечивать услугу высокоскоростной беспроводной передачи мультимедийных данных в соответствии с задачей системы мобильной связи следующего поколения.
Еще одна задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить схему множественного доступа, которая включает в себя характеристики схемы CDMA и характеристики схемы скачкообразной перестройки частоты на основе схемы ортогонального мультиплексирования с частотным разделением (OFDM), и передатчик для использования в схеме множественного доступа.
Еще одна задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить конфигурацию прямого канала в схеме множественного доступа, которая включает в себя характеристики схемы CDMA и характеристики схемы скачкообразной перестройки частоты на основе схемы OFDM.
Еще одна задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить схему множественного доступа, которая объединяет части схемы OFDM, схемы CDMA и схемы скачкообразной перестройки частоты, и передатчик для использования в схеме множественного доступа.
Еще одна задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить схему множественного доступа для дифференцированного выделения временно-частотных ресурсов отдельным пользователям и передатчик для использования в схеме множественного доступа.
Еще одна задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить схему множественного доступа для дифференцированного выделения временно-частотных ресурсов отдельным услугам, соответствующим отдельным пользователям, и передатчик для использования в схеме множественного доступа.
Согласно одному аспекту настоящего изобретения, вышеперечисленные и другие задачи можно решить, обеспечив устройство для передачи последовательностей информационных битов от передатчика базовой станции (БС) совокупности пользователей, содержащее совокупность канализаторов для разделения времени единого кадра последовательностей информационных битов, подлежащих передаче отдельным пользователям, на совокупность времен в соответствии с данным интервалом времени, разделения последовательностей информационных битов в совокупности разделительных времен, расширения по спектру разделенных последовательностей информационных битов с использованием разных кодов Уолша, объединения расширенных по спектру последовательностей информационных битов в единую последовательность, связанную с отдельными пользователями, и вывода единой последовательности; и блок скачкообразной перестройки частоты для разделения единой последовательности, распределения расширенных по спектру последовательностей информационных битов по совокупности диапазонов частот с возможностью обработки отображением расширенных по спектру последовательностей информационных битов с поднесущими частотами и предотвращения перекрытия каждого из диапазонов частот с временно-частотными ячейками, заданными данным интервалом времени.
Согласно другому аспекту настоящего изобретения, предусмотрен способ передачи последовательностей информационных битов от передатчика базовой станции (БС) совокупности пользователей, заключающийся в том, что а) делят время единого кадра последовательностей информационных битов, подлежащих передаче отдельным пользователям, на совокупность времен, в соответствии с данным интервалом времени, делят последовательности информационных битов в совокупности разделительных времен, расширяют по спектру разделенные последовательности информационных битов с использованием разных кодов Уолша, объединяют расширенные по спектру последовательности информационных битов в единую последовательность, связанную с отдельными пользователями, и выводят единую последовательность; и b) делят последовательности информационных битов, которые были объединены в единую последовательность на этапе (а), распределяют расширенные по спектру последовательности информационных битов по совокупности диапазонов частот с возможностью обработки отображением расширенных по спектру последовательностей информационных битов с поднесущими частотами и осуществляют функцию скачкообразной перестройки частоты, чтобы ни один из диапазонов частот не перекрывался с временно-частотными ячейками, заданными данным интервалом времени.
Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения, предусмотрено устройство передачи для использования в системе мобильной связи, выполненной с возможностью передачи последовательности информационных битов от передатчика базовой станции (БС) совокупности пользователей, содержащее совокупность передатчиков канала трафика для разделения последовательности модулированных символов данных, соответствующей заданному пользователю, на разделительные последовательности модулированных символов данных, количество которых равно количеству подканалов, выделенных заданному пользователю, расширения по спектру соответствующих разделительных последовательностей модулированных символов данных с использованием разных каналообразующих кодов и осуществления обработки отображением с поднесущими, составляющими соответствующий подканал; мультиплексор временного разделения (МВР) для приема первого входного сигнала от передатчиков канала трафика, причем первый входной сигнал включает в себя сигналы канала трафика от передатчиков канала трафика, сигнал пилот-канала (канала пилот-сигнала) и сигналы синхронного и совместно используемого каналов, которые были расширены по спектру заданным каналообразующим кодом и модулированы по заданной схеме модуляции, и для приема сигнала канала преамбулы (заголовка) в качестве второго входного сигнала, так что первый входной сигнал и второй входной сигнал выбраны в единицах временной области подканала; и блок обратного преобразования Фурье (ОПФ) для обработки согласно ОПФ сигнала, выбранного МВР, и для генерации результата обработки согласно ОПФ.
Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения, предусмотрен способ передачи для использования в системе мобильной связи, выполненной с возможностью передачи последовательностей информационных битов от передатчика базовой станции (БС) совокупности пользователей, заключающийся в том, что а) делят последовательность модулированных символов данных, соответствующую заданному пользователю, на разделительные последовательности модулированных символов данных, количество которых равно количеству подканалов, выделенных заданному пользователю, расширяют по спектру соответствующие разделительные последовательности модулированных символов данных с использованием разных каналообразующих кодов и осуществляют обработку отображением совместно с поднесущими, составляющими соответствующий подканал; b) мультиплексируют первый входной сигнал и второй входной сигнал, так что первый входной сигнал и второй входной сигнал выбирают в единицах временной области подканала; причем первый входной сигнал включает в себя сигналы канала трафика, сигнал пилот-канала и сигналы синхронного и совместно используемого каналов, которые были расширены по спектру заданным каналообразующим кодом и модулированы по заданной схеме модуляции, а сигнал канала преамбулы является вторым входным сигналом, и с) обрабатывают согласно обратному преобразованию Фурье (ОПФ) сигнал, выбранный на этапе (b), и генерируют результат обработки согласно ОПФ.
Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения, предусмотрен способ передачи для использования в системе мобильной связи, основанной на схеме множественного доступа, заключающийся в том, что а) выделяют, по меньшей мере, один подканал заданному пользователю, расширяют по спектру данные заданного пользователя с использованием предписанных закодированных кодов, связанных с отдельными поднесущими, составляющими подканал; b) в соответствии с отдельными выходными данными подканалов назначают разные поднесущие для каждого интервала времени, единицу которого определяют равной каждому из подканалов во временной области; и с) обрабатывают согласно обратному преобразованию Фурье (ОПФ) данные в назначенных областях поднесущих, в результате чего их преобразуют в данные временной области.
Краткое описание чертежей
Вышеуказанные и другие объекты, признаки и другие преимущества настоящего изобретения станут более понятны из нижеследующего подробного описания, приведенного совместно с прилагаемыми чертежами, на которых:
фиг.1 - диаграмма иллюстративного использования временно-частотного ресурса согласно настоящему изобретению;
фиг.2 - блок-схема передатчика для использования в системе мобильной связи, действующей по схеме множественного доступа, согласно настоящему изобретению;
фиг.3 - подробная блок-схема канализатора, изображенного на фиг.2, согласно настоящему изобретению;
фиг.4 - диаграмма, иллюстрирующая пример эффективного использования временно-частотных ресурсов согласно настоящему изобретению;
фиг.5 - блок-схема прямых каналов, выполненных с возможностью обеспечения услуги высокоскоростной беспроводной передачи мультимедийных данных согласно настоящему изобретению;
фиг.6 - подробная блок-схема передатчика, выполненного с возможностью поддержки схемы множественного доступа, согласно настоящему изобретению;
фиг.7 - блок-схема передатчика, обрабатывающего выходной сигнал передатчика, показанного на фиг.6, согласно настоящему изобретению.
Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления
Теперь подробно опишем варианты осуществления настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи. На чертежах одинаковые или сходные элементы обозначены одинаковыми позициями, даже если они изображены на разных чертежах. В нижеследующем описании подробное описание используемых здесь известных функций и конфигураций опущено, чтобы не затемнять сущность настоящего изобретения.
Настоящее изобретение предусматривает способ множественного доступа в совокупности с эффективным использованием временно-частотных ресурсов для реализации услуги высокоскоростной беспроводной передачи мультимедийных данных, в соответствии с задачами системы мобильной связи следующего поколения, и передатчик для использования согласно способу множественного доступа.
Ресурс широкополосного спектра необходим для услуги высокоскоростной беспроводной передачи мультимедийных данных в соответствии с задачами системы мобильной связи следующего поколения. Однако при использовании ресурсов широкополосного спектра линия беспроводной передачи делает феномен замирания более заметным вследствие многолучевого распространения, и феномен частотно-избирательного замирания также можно легко наблюдать даже в диапазоне (полосе) частот передачи. Поэтому для реализации услуги высокоскоростной беспроводной передачи мультимедийных данных схема OFDM, имеющая очень высокую устойчивость к феномену частотно-избирательного замирания, лучше, чем традиционная схема CDMA, так что многие разработчики в последнее время проводят интенсивные исследования схемы OFDM.
Обычно схема OFDM позволяет поддерживать взаимную ортогональность между спектрами подканалов, а также позволяет спектрам подканалов перекрываться друг с другом, что обеспечивает повышенную спектральную эффективность. Кроме того, схема OFDM реализует процесс модуляции с использованием ОБПФ (обратного быстрого преобразования Фурье) и реализует процесс демодуляции с использованием БПФ (быстрого преобразования Фурье). Например, схему множественного доступа на основе схемы OFDM можно определить как схему OFDM для выделения некоторой части всех поднесущих конкретному пользователю. Схема OFDM не требует расширяющей последовательности для расширения диапазона частот. Схема OFDM может динамически изменять набор поднесущих, выделенных конкретному пользователю согласно характеристикам замирания для линии беспроводной передачи, и эта операция схемы OFDM обычно называется "динамическим выделением ресурсов" или "скачкообразной перестройкой частоты".
Схема множественного доступа, требующая расширяющей последовательности, подразделяется на схему расширения во временной области и схему расширения в частотной области. Схема расширения во временной области осуществляет расширение пользовательского сигнала во временной области и управляет расширенным сигналом, подлежащим обработке отображением с поднесущей. Схема расширения в частотной области осуществляет демультиплексирование пользовательского сигнала в частотной области, управляет демультиплексированным сигналом, подлежащим обработке отображением с поднесущей, и различает пользовательские сигналы с использованием ортогональных последовательностей.
Следующая схема множественного доступа, отвечающая настоящему изобретению, может реализовать характеристику схемы множественного доступа, основанной на схеме OFDM, характеристику схемы CDMA и характеристику схемы скачкообразной перестройки частоты, обладающей очень высокой устойчивостью к частотно-избирательному замиранию. Заметим, что вышеупомянутая новая схема множественного доступа называется схемой множественного доступа с ортогональным частотным кодовым разделением и скачкообразной перестройкой частоты (FH-OFCDMA).
На фиг.1 изображена диаграмма иллюстративного использования временно-частотных ресурсов согласно настоящему изобретению. На фиг.1 ось абсцисс представляет временную область, а ось ординат представляет частотную область.
Применительно к схеме мультиплексного доступа, выполненной с возможностью поддержки К пользователей за счет правильного использования временно-частотных ресурсов, позиция 101 обозначает временно-частотный ресурс, выделенный первому пользователю, позиция 102 обозначает временно-частотный ресурс, выделенный второму пользователю, позиция 103 обозначает временно-частотный ресурс, выделенный третьему пользователю, и позиция 104 обозначает временно-частотный ресурс, выделенный К-му пользователю. Временно-частотный ресурс, выделенный каждому пользователю, определяется заданным диапазоном частот, заданной шириной полосы частот и заданным временем. Диапазон частот можно назначать в соответствии с информацией категории услуг, требуемых каждым пользователем. Например, широкий диапазон частот можно назначить пользователю, запросившему услугу (например, услугу высокоскоростной передачи пакетных данных и т.п.), требующую большого объема временно-частотных ресурсов. В то же время узкий диапазон частот можно назначить пользователю, запросившему услугу (например, голосовую услугу и т.п.), требующую малого объема временно-частотных ресурсов. Вышеупомянутое назначение диапазона частот означает, что временно-частотные ресурсы можно дифференцированно выделять отдельным пользователям. Согласно фиг.1, по сравнению со вторым пользователем, остальным пользователям назначены относительно широкие диапазоны частот.
В частности, самый широкий диапазон частот назначен К-му пользователю среди всех пользователей. Если сравнить временно-частотные ресурсы 101, выделенные первому пользователю, с временно-частотными ресурсами 103, выделенными третьему пользователю, можно видеть, что первому пользователю выделен больший объем временных ресурсов, чем третьему пользователю. Если К-му пользователю выделен самый широкий диапазон частот, это значит, что К-й пользователь в данный момент использует услугу, требующую значительно больших временно-частотных ресурсов по сравнению с остальными пользователями.
Диапазоны частот BW1, BW2, BW3 и BWk можно представить следующими уравнениями 1-4:
BW1
n1 = M1 x m (1)
где M1 - количество подканалов, выделенных первому пользователю, m - количество поднесущих, составляющих единичный подканал, и n1 - общее количество поднесущих, выделенных первому пользователю.
BW2
n2 = M2 x m (2)
где M2 - количество подканалов, выделенных второму пользователю, m - количество поднесущих, составляющих единичный подканал, и n2 - общее количество поднесущих, выделенных второму пользователю.
BW3
n3 = M3 x m (3)
где M3 - количество подканалов, выделенных третьему пользователю, m - количество поднесущих, составляющих единичный подканал, и n3 - общее количество поднесущих, выделенных третьему пользователю.
BWk
nk = Mk x m (4)
где Mk - количество подканалов, выделенных k-му пользователю, m - количество поднесущих, составляющих единичный подканал, и nk - общее количество поднесущих, выделенных k-му пользователю.
Из вышеприведенных уравнений 1-4 можно видеть, что диапазон частот (полоса частот) определяется умножением общего количества (nk) поднесущих, выделенных k-му пользователю, на диапазон частот соответствующих поднесущих. Количество nk всех поднесущих, выделенных k-му пользователю, определяется умножением количества (Mk) подканалов, выделенных k-му пользователю, на коэффициент расширения, который равен произведению поднесущих, составляющих k-й подканал.
Поэтому, регулируя количество подканалов, выделяемых пользователю, можно также регулировать диапазон частот, используемый пользователем. В этом случае вышеупомянутая операция, в которой диапазон частот назначается с учетом требований услуги и имеющихся временно-частотных ресурсов соответствующего пользователя, называется алгоритмом планирования. Хотя настоящее изобретение не раскрывает вариант осуществления алгоритма планирования, оно не ограничивается никаким конкретным вариантом осуществления алгоритма планирования и, как таковое, может использовать любой вид алгоритма планирования.
Назначение диапазона частот для каждого пользователя должно осуществляться в полном диапазоне BWT, заданном в частотной области. Количество (М) всех поднесущих, имеющихся в полном диапазоне BWT, и количество (nk) поднесущих, выделенных соответствующим пользователям, можно выразить следующим уравнением 5:
(5)
На фиг.2 показана блок-схема передатчика для использования в системе мобильной связи, действующей по схеме множественного доступа, согласно настоящему изобретению. На фиг.2 подробно показана конфигурация передатчика, поддерживающего вышеописанное использование временно-частотных ресурсов, показанное на фиг.1. Предполагается, что передача сигналов (d1, d2,..., dK), связанных с К пользователями, показана на фиг.2 таким же образом, как на фиг.1. Кроме того, предполагается, что сигналы (d1, d2,..., dK), связанные с К пользователями, уже канально-кодированы и модулированы данными. Для ссылки, в случае классифицирования пользователей в нижеследующем описании, k обозначает произвольного пользователя среди всех пользователей, и К обозначает полное количество пользователей. Например, если существует 10 пользователей, то К равно 10, и k способно определять произвольного пользователя среди 10 пользователей.
Согласно фиг.2, сигналы (d1, d2,...,dK), связанные с соответствующими пользователями, передаются на соответствующие контроллеры 201, 211 и 221 задержки по времени. В частности, последовательность d1 первого пользовательского сигнала передается на первый контроллер 201 задержки по времени, последовательность d2 второго пользовательского сигнала передается на второй контроллер 211 задержки по времени, и последовательность dK К-го пользовательского сигнала передается на К-й контроллер 221 задержки по времени. Контроллеры 201, 221 и 221 задержки по времени могут регулировать относительную начальную точку во временной области временно-частотного ресурса для каждого пользователя. Например, если предположить, что выделение временно-частотной области для каждого пользователя задано согласно фиг.1, то первый контроллер 201 задержки по времени будет регулировать относительную начальную точку во временной области первого временно-частотного ресурса 101, выделенного первому пользователю. После того, как контроллеры 201, 211, 221 задержки по времени выведут сигналы для каждого пользователя, которые регулируют относительную начальную точку, сигналы для каждого пользователя передаются на последовательно-параллельные преобразователи (Пос/Пар) 202, 212 и 222, соответствующие контроллерам 201, 211 и 221 задержки по времени соответственно. Пос/Пар преобразователи 202, 212 и 222 выводят сигналы для каждого пользователя параллельно в виде последовательностей, количество которых равно заданному количеству ветвей (n1, n2,...,nK). Пос/Пар преобразователям 202, 212 и 222 могут быть назначены разные количества ветвей (n1, n2,..., nK), или же Пос/Пар преобразователям 202, 212 и 222 могут быть назначены одинаковые количества ветвей (n1 = n2 =... = nK). В этом случае сигналы для каждой ветви, генерируемые Пос/Пар преобразователями 202, 212 и 222, имеют длительности, возрастающие в соответствии с заданным количеством ветвей (n1, n2,...,nk) по сравнению с соответствующим входным сигналом. Выходные сигналы Пос/Пар преобразователей 202, 212 и 222 передаются на канализаторы 203, 213 и 223. Канализаторы 203, 213 и 223 расширяются во временной области, будучи классифицированы в соответствии со входными сигналами, в количестве, равном заданному количеству ветвей. После этого расширенные сигналы суммируются, в результате чего создается единый расширенный сигнал. Подробные описания канализаторов 203, 213, 223 будут приведены со ссылкой на фиг.3. Выходные сигналы канализаторов 203, 213, 223 передаются на Пос/Пар преобразователи 204, 214 и 224. Пос/Пар преобразователи 204, 214 и 224 преобразуют сигнал в параллельный сигнал и выводят выходные сигналы канализаторов 203, 213, 223 в виде последовательностей, количество которых равно заданному количеству ветвей (n1, n2,..., nK). В этом случае сигналы для каждой ветви, генерируемые Пос/Пар преобразователями 204, 214 и 224, устанавливаются на длительность, которая больше, чем у соответствующего входного сигнала на заданные количества ветвей (n1, n2,..., nK). Поэтому пользовательские сигналы, генерируемые Пос/Пар преобразователями 204, 214 и 224 через Пос/Пар преобразователи 202, 212 и 222 и канализаторы 203, 213 и 223, можно рассматривать как сигналы, обработанные по схеме CDMA. Количество ветвей (n1, n2,..., nK), заданное для соответствующих Пос/Пар преобразователей 202, 212 и 222 на первой стороне, равно количеству ветвей (n1, n2,..., nK), заданному для соответствующих Пос/Пар преобразователей 204, 214 и 224 на второй стороне, как показано на фиг.2, но следует отметить, что настоящее изобретение не ограничивается вышеописанным вариантом осуществления, показанным на фиг.2. Например, количество ветвей (n1, n2,..., nK), заданное для соответствующих Пос/Пар преобразователей 202, 212 и 222 на первой стороне, может отличаться от количества ветвей (n1, n2,..., nK), заданного для соответствующих Пос/Пар преобразователей 204, 214 и 224 на второй стороне.
Выходные сигналы Пос/Пар преобразователей 204, 214 и 224 передаются на блок 231 скачкообразной перестройки частоты. Блок 231 скачкообразной перестройки частоты может динамически изменять набор поднесущих, выделенный каждому пользователю, в соответствии с характеристиками замирания линии беспроводной передачи. В частности, блок 231 скачкообразной перестройки частоты можно рассматривать как конфигурацию, способную скачкообразно перестраивать частоту передаваемого сигнала. Пример использования временно-частотного ресурса, показанный на фиг.1, можно дополнить характеристиками замирания, возникающими в конкретное время. Согласно фиг.2, контроллеры 201, 211 и 221 задержки по времени отделены от блока 231 скачкообразной перестройки частоты. Однако блок 231 скачкообразной перестройки частоты может, при необходимости, включать в себя контроллеры 201, 211 и 221 задержки по времени, так что они могут регулировать задержки по времени для каждого пользовательского сигнала. В этом случае контроллеры 201, 211 и 221 задержки по времени можно исключить. Хотя настоящее изобретение не описывает подробно шаблон скачкообразной перестройки частоты, необходимый для блока 231 скачкообразной перестройки частоты, различные шаблоны скачкообразной перестройки частоты, необходимые для блока 231 скачкообразной перестройки частоты, можно предложить в заданном диапазоне частот, в котором отсутствует перекрытие набора поднесущих, выделенных каждому пользователю.
Выходной сигнал блока 231 скачкообразной перестройки частоты передается в блок 232 обратного преобразования Фурье (ОПФ). Блок 232 ОПФ преобразует выходной сигнал частотной области в другой выходной сигнал временной области и выводит сигнал временной области. Блок 232 ОПФ может адаптировать схему OFDM к передаваемому сигналу. Передаваемый сигнал, преобразованный в сигнал временной области блоком 232 ОПФ, преобразуется к диапазону радиочастот (РЧ), после чего передается по месту назначения.
На фиг.3 показана подробная блок-схема каждого канализатора 203, 213 или 223, показанного на фиг.2, согласно настоящему изобретению. Предполагается, что следующее описание относится к К-му канализатору 223 для К-го пользовательского сигнала.
Согласно фиг. 2 и 3, К-й пользовательский сигнал преобразуется в nk последовательностей с использованием Пос/Пар преобразователя 222. Первая последовательность n(K,1) из числа nk последовательностей (n(K,1), n(K,2),..., n(K,K)) передается в первый блок 302 расширения и умножается на ортогональную последовательность W0, в результате чего она расширяется. Вторая последовательность n(K,2) из числа nk последовательностей (n(K,1), n(K,2),..., n(K,K)) передается во второй блок расширения 303 и умножается на ортогональную последовательность W1, в результате чего она расширяется. n-я последовательность n(K,n) из числа nk последовательностей (n(K,1), n(K,2),..., n(K,K)) передается в n-й блок расширения 304 и умножается на ортогональную последовательность Wn-1, в результате чего она расширяется. Если осуществляется вышеописанное расширение с использованием разных ортогональных последовательностей для каждой входной последовательности, то входные последовательности не подвергаются помехе. n расширенных сигналов, генерированных блоками 302, 303 и 304 расширения с первого по n-й, перед