Устройство и способ для передачи и приема шаблона пилот-сигнала для идентификации базовой станции в системе связи омчр

Устройство и способ для передачи и приема шаблона пилот-сигнала для идентификации базовой станции в системе связи омчр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

Настоящее изобретение относится, в целом, к системе связи, использующей схему ортогонального мультиплексирования с частотным разделением (ОМЧР), и, в частности, к устройству и способу для генерации шаблона пилот-сигнала для идентификации базовой станции и для передачи и приема шаблона пилот-сигнала.

Уровень техники

В широко используемой в последнее время схеме ортогонального мультиплексирования с частотным разделением (ОМЧР), используемой для высокоскоростной передачи данных по проводным/беспроводным каналам, данные передаются с использованием множества несущих. Схема ОМЧР является разновидностью схемы модуляции множества несущих (ММН) для преобразования к параллельному виду последовательного входного потока символов и модуляции преобразованных к параллельному виду символов с помощью множества поднесущих или множества подканалов.

Ниже приведено краткое описание операций.

В передатчике системы связи, в которой применяется схема ОМЧР (ниже именуемой "системой связи ОМЧР"), входные данные модулируются с помощью поднесущих посредством скремблера, кодера и перемежителя. Передатчик обеспечивает переменную скорость передачи данных и имеет разные скорость кодирования, размер перемежения и схему модуляции в зависимости от скорости передачи данных. Обычно кодер использует скорость кодирования 1/2 или 3/4, и размер перемежителя для предотвращения пакетных ошибок определяется в соответствии с количеством кодированных битов на символ ОМЧР (ККБНС).

В качестве схемы модуляции можно использовать квадратурную фазовую манипуляцию (КФМн), 8-ричную фазовую манипуляцию (8-ФМн), 16-ричную квадратурную амплитудную модуляцию (16-КАМ) и 64-КАМ в соответствии со скоростью передачи данных. К сигналу, модулированному с помощью заранее определенного количества поднесущих посредством вышеупомянутых элементов, добавляется заранее определенное количество сигналов поднесущей пилот-канала, после чего он превращается в один символ ОМЧР посредством блока обратного быстрого преобразования Фурье (ОБПФ). В результате процесса ОБПФ символы частотной области превращаются в символы временной области. В блоке ОБПФ в символ ОМЧР вставляется защитный интервал для устранения межсимвольных помех в канальной среде многолучевого распространения, и, наконец, символ ОМЧР со вставленным защитным интервалом вводится в процессор радиочастоты (РЧ). РЧ-процессор преобразует входной сигнал в РЧ-сигнал и передает РЧ-сигнал в эфир.

В приемнике для системы связи ОМЧР осуществляется процесс, обратный тому, который осуществляется в передатчике, и к нему добавляется процесс синхронизации. В приемнике должно осуществляться оценивание сдвига частоты и сдвига символа с использованием обучающего символа, предварительно заданного для принятого символа ОМЧР. После этого символ данных с удаленным защитным интервалом демодулируется с помощью совокупности поднесущих, к которым добавлена совокупность сигналов поднесущей пилот-канала, посредством блока быстрого преобразования Фурье (БПФ). Далее, чтобы скомпенсировать любую задержку распространения в реальном радиоканале, блок коррекции оценивает состояние канала для принятого канального сигнала и удаляет искажение сигнала в реальном радиоканале из принятого канального сигнала. Данные, прошедшие оценку канала посредством блока коррекции, преобразуются в битовый поток, после чего поступают на обращенный перемежитель. Затем битовый поток со снятым перемежением выводится в качестве окончательных данных через декодер и дескремблер для исправления ошибок.

Согласно вышеописанному, в системе связи ОМЧР передатчик или базовая станция (БС) передает сигналы поднесущей пилот-канала в приемник или мобильную станцию (МС). Базовая станция передает сигналы поднесущей данных (или «канала данных») совместно с сигналами поднесущей пилот-канала. В данном случае сигналы поднесущей пилот-канала передаются для захвата синхронизации, оценивания канала и идентификации базовой станции. Сигналы поднесущей пилот-канала служат своего рода обучающей последовательностью и используются для осуществления оценки канала между передатчиком и приемником. Кроме того, мобильные станции идентифицируют свои базовые станции с помощью сигналов поднесущей пилот-канала. Точки, в которых передаются сигналы поднесущей пилот-канала, предварительно согласованы между передатчиком и приемником. Таким образом, сигналы поднесущей пилот-канала служат своего рода опорными сигналами.

Базовая станция передает сигналы поднесущей пилот-канала так, что сигналы поднесущей пилот-канала могут достичь границы сотовой ячейки с относительно высокой мощностью передачи по сравнению с сигналами канала данных, имея при этом конкретный шаблон или шаблон пилот-сигнала. В данном случае базовая станция передает сигналы поднесущей пилот-канала так, что они могут достичь границы сотовой ячейки, имея конкретный шаблон пилот-сигнала, поскольку мобильная станция, входя в сотовую ячейку, не имеет информации о своей текущей базовой станции. Чтобы обнаружить свою базовую станцию, мобильная станция должна использовать сигналы поднесущей пилот-канала. Поэтому базовая станция передает сигналы поднесущей пилот-канала с конкретным шаблоном пилот-сигнала с относительно высокой мощностью передачи, чтобы мобильная станция могла обнаружить свою базовую станцию.

Шаблон пилот-сигнала генерируется сигналами поднесущей пилот-канала, передаваемыми базовой станцией. Таким образом, шаблон пилот-сигнала базируется на коэффициенте наклона сигналов поднесущей пилот-канала и точке начала передачи сигналов поднесущей пилот-канала. Поэтому система связи ОМЧР должна быть построена так, чтобы базовые станции имели свои собственные уникальные шаблоны пилот-сигнала для своей идентификации. Кроме того, шаблон пилот-сигнала генерируется с учетом ширины полосы когерентности и времени когерентности.

Ширина полосы когерентности представляет максимальную ширину полосы, где канал можно считать постоянным, в частотной области. Время когерентности представляет максимальное время, когда канал можно считать постоянным, во временной области. Поскольку канал считается постоянным в пределах ширины полосы когерентности и времени когерентности, даже если в пределах ширины полосы когерентности и времени когерентности передается только один сигнал поднесущей пилот-канала, этого достаточно для захвата синхронизации, оценивания канала и идентификации базовой станции. Это позволяет максимизировать передачу сигналов канала данных, что способствует повышению эффективности системы в целом. В заключение, максимальный частотный интервал для передачи сигналов поднесущей пилот-канала равен ширине полосы когерентности, и максимальный временной интервал или максимальный временной интервал символа ОМЧР для передачи сигналов поднесущей пилот-канала равен времени когерентности.

Количество базовых станций, входящих в систему связи ОМЧР, переменно. Поэтому, чтобы можно было идентифицировать все базовые станции, количество шаблонов пилот-сигнала, имеющих разные наклоны и разные начальные точки, должно быть равно количеству базовых станций. Однако в системе связи ОМЧР, чтобы передавать сигнал поднесущей пилот-канала во временно-частотной области, нужно учитывать ширину полосы когерентности и время когерентности. С учетом ширины полосы когерентности и времени когерентности, шаблоны пилот-сигнала, имеющие разные наклоны и разные начальные точки, генерируются с ограничениями. Когда шаблоны пилот-сигнала генерируются без учета ширины полосы когерентности и времени когерентности, одновременно существуют сигналы поднесущей пилот-канала в шаблонах пилот-сигнала, представляющих разные базовые станции. В этом случае невозможно идентифицировать базовую станцию с использованием шаблонов пилот-сигнала.

На фиг.1 показана диаграмма, где обозначены точки, в которых осуществляется передача сигналов поднесущей пилот-канала на основании шаблона пилот-сигнала в традиционной системе связи ОМЧР с использованием одного пилот-канала. Однако, прежде чем перейти к описанию фиг.1, допустим, что кружки, показанные на фиг.1, обозначают точки, в которых фактически происходит передача сигналов поднесущей пилот-канала, и точки передачи сигналов поднесущей пилот-канала выражены в виде (временная область, частотная область).

Согласно фиг.1, первый сигнал поднесущей пилот-канала передается в точке (1,1) 101, второй сигнал поднесущей пилот-канала передается в точке (2,4) 102, третий сигнал поднесущей пилот-канала передается в точке (3,7) 103, четвертый сигнал поднесущей пилот-канала передается в точке (4,10) 104, пятый сигнал поднесущей пилот-канала передается в точке (5,2) 105, шестой сигнал поднесущей пилот-канала передается в точке (6,5) 106, седьмой сигнал поднесущей пилот-канала передается в точке (7,8) 107, и восьмой сигнал поднесущей пилот-канала передается в точке (8,11) 108. Согласно фиг.1, предполагается, что 8 символов ОМЧР составляют кадр ОМЧР, и 8 сигналов поднесущей пилот-канала составляют один пилот-канал.

В пилот-канале, показанном на фиг.1, начальной точкой является (1,1) 101, и наклон (коэффициент наклона) равен 3. Таким образом, сигнал поднесущей пилот-канала передается, начиная с точки (1,1) 101. После этого другие сигналы поднесущей пилот-канала передаются с наклоном 3. Кроме того, пилот-канал, основанный на шаблоне пилот-сигнала, передаваемом в частотно-временной области, представлен уравнением (1).

σs(j,t)=st + nj (mod N), для j=1, ... Np

(1)

В уравнении (1) σ_s(j,t) обозначает точку передачи j-го пилот-канала, имеющего наклон 's' в момент t; n_j - сдвиг частоты, обозначающий точку, где первый сигнал поднесущей пилот-канала отделяется от начала координат частотно-временной области; N обозначает полное количество поднесущих системы связи ОМЧР, и N_p обозначает количество пилот-каналов. В данном случае количество N_p пилот-каналов заранее определено в системе связи ОМЧР и известно передатчику и приемнику.

Таким образом, для шаблона пилот-сигнала, показанного на фиг.1, наклон 's' равен 3 (s=3), сдвиг частоты n_j равен 0 (n_j=0), полное количество N поднесущих системы связи ОМЧР равно 11 (N=11), и количество N_p пилот-каналов равно 1 (N_p=1).

На фиг.2 представлена диаграмма, демонстрирующая точки, где передаются сигналы поднесущей пилот-канала на основе шаблона пилот-сигнала в традиционной системе связи ОМЧР с использованием двух пилот-каналов. Однако, прежде чем перейти к описанию фиг.2, допустим, что кружки, показанные на фиг.2, обозначают точки, в которых фактически происходит передача сигналов поднесущей пилот-канала, и точки передачи сигналов поднесущей пилот-канала выражены в виде (временная область, частотная область). Кроме того, на фиг.2 предполагается, что ширина полосы когерентности 201 соответствует 6 поднесущим, и время когерентности 202 равно 1 во временной области, т.е. время когерентности 202 равно одному символу ОМЧР. Согласно вышеуказанному предположению, поскольку ширина полосы когерентности 201 соответствует 6 поднесущим, время когерентности 202 равно одному символу ОМЧР, сигнал поднесущей пилот-канала должен отделяться шириной полосы, соответствующей максимум 6 поднесущим, и передаваться в течение, по меньшей мере, одного символа ОМЧР, чтобы отражать его состояние канала.

Альтернативно, в пределах ширины полосы когерентности 201 может предаваться совокупность сигналов поднесущей пилот-канала. Однако в этом случае передается меньше сигналов канала данных вследствие передачи сигналов поднесущей пилот-канала, что приводит к снижению скорости передачи данных. Поэтому, согласно фиг.2, в пределах ширины полосы когерентности 201 передается только один сигнал пилот-канала.

На фиг.2 показаны два пилот-канала, т.e. первый пилот-канал и второй пилот-канал. Для первого пилот-канала первый сигнал поднесущей пилот-канала передается в точке (1,1) 211, второй сигнал поднесущей пилот-канала передается в точке (2,4) 212, третий сигнал поднесущей пилот-канала передается в точке (3,7) 213, четвертый сигнал поднесущей пилот-канала передается в точке (4,10) 214, пятый сигнал поднесущей пилот-канала передается в точке (5,2) 215, шестой сигнал поднесущей пилот-канала передается в точке (6,5) 216, седьмой сигнал поднесущей пилот-канала передается в точке (7,8) 217, и восьмой сигнал поднесущей пилот-канала передается в точке (8,11) 218. Для второго пилот-канала первый сигнал поднесущей пилот-канала передается в точке (1,7) 221, второй сигнал поднесущей пилот-канала передается в точке (2,10) 222, третий сигнал поднесущей пилот-канала передается в точке (3,2) 223, четвертый сигнал поднесущей пилот-канала передается в точке (4,5) 224, пятый сигнал поднесущей пилот-канала передается в точке (5,8) 225, шестой сигнал поднесущей пилот-канала передается в точке (6,11) 226, седьмой сигнал поднесущей пилот-канала передается в точке (7,3) 227, и восьмой сигнал поднесущей пилот-канала передается в точке (8,6) 228.

Таким образом, для первого пилот-канала наклон 's₁' равен 3 (s₁=3), сдвиг частоты n_j равен 0 (n_j=0), полное количество N поднесущих системы связи ОМЧР равно 11 (N=11). Кроме того, для второго пилот-канала наклон 's₂' равен 3 (s₂=3), сдвиг частоты n_j равен 6 (n_j=6), полное количество N поднесущих системы связи ОМЧР равно 11 (N=11). Что касается шаблона пилот-сигнала, первый пилот-канал и второй пилот-канал имеют один и тот же шаблон пилот-сигнала, поскольку сдвиг частоты n_j второго пилот-канала определяется до следующего пилот-канала первого пилот-канала шириной полосы когерентности 201 и временем когерентности 202, и количество N_p пилот-каналов равно 2 (N_p=2).

На фиг.3 показана диаграмма, схематически иллюстрирующая все возможные наклоны для шаблона пилот-сигнала в традиционной системе связи ОМЧР. Согласно фиг.3, возможные наклоны для шаблона пилот-сигнала и количество наклонов, т.е. возможные наклоны для передачи сигналов пилот-канала и количество наклонов, ограничены в соответствии с шириной полосы когерентности 201 и временем когерентности 202. Предполагая, что ширина полосы когерентности 201 равна 6, и время когерентности 202 равно 1, как описано в связи с фиг.2, если наклон шаблона пилот-сигнала является целочисленным, то имеются 6 возможных наклонов от s=0 (301) до s=5 (306) для шаблона пилот-сигнала. Таким образом, при этом возможный наклон шаблона пилот-сигнала принимает одно из целочисленных значений от 0 до 5. Когда количество возможных наклонов равно 6, это значит, что количество базовых станций, которые можно идентифицировать с использованием шаблона пилот-сигнала в системе связи ОМЧР, удовлетворяющего вышеуказанному условию, равно 6. Кроме того, заштрихованный кружок 308, показанный на фиг.3, представляет сигнал поднесущей пилот-канала, отделенный шириной полосы когерентности 201.

Все возможные наклоны для шаблона пилот-сигнала определяются уравнением (2).

В уравнении (2) s_val обозначает возможные наклоны для шаблона пилот-сигнала в системе связи ОМЧР. Хотя предпочтительно, чтобы наклоны для шаблона пилот-сигнала были целочисленными, не обязательно, чтобы наклоны для шаблона пилот-сигнала были целочисленными. Кроме того, в уравнении (2) T_c обозначает количество базовых единиц данных, составляющих время когерентности во временной области. На фиг.3 базовой единицей данных, составляющей время когерентности, является символ ОМЧР, и таким образом T_c соответствует количеству символов ОМЧР. Кроме того, в уравнении (2) B_c обозначает количество базовых единиц поднесущей, составляющих ширину полосы когерентности в частотной области.

Фактически, максимальное количество возможных наклонов для шаблона пилот-сигнала представлено уравнением (3).

В уравнении (3) S_{no_max} обозначает максимальное количество возможных наклонов для шаблона пилот-сигнала в системе связи ОМЧР.

На фиг.4 показана диаграмма, схематически иллюстрирующая операцию, в которой шаблон пилот-сигнала, сформированный без учета ширины полосы когерентности, неверно оценивается в традиционной системе связи ОМЧР. Однако, прежде чем перейти к описанию фиг.4, допустим, что кружки, показанные на фиг.4, обозначают точки, в которых фактически происходит передача сигналов поднесущей пилот-канала, и точки передачи сигналов поднесущей пилот-канала выражены в виде (временная область, частотная область). Кроме того, на фиг.4 предполагается, что ширина полосы когерентности 201 равна 6 в частотной области, т.е. ширина полосы когерентности 201 соответствует 6 поднесущим, и время когерентности 202 равно 1 во временной области, т.е. время когерентности 202 равно одному символу ОМЧР. Два пилот-канала с одним шаблоном пилот-сигнала, показанные на фиг.4, генерируются без учета ширины полосы когерентности 201.

Согласно фиг.4, наклон s₁ первого пилот-канала равен 7 (s₁=7), и наклон s₁=7 первого пилот-канала превышает максимальный наклон 5 для первого пилот-канала. Кроме того, наклон s₂ второго пилот-канала равен 7 (s₂=7), и наклон s₂=7 второго пилот-канала превышает максимальный наклон 5 для второго пилот-канала. Когда наклон пилот-канала превышает таким образом максимальный наклон, наклон пилот-канала может быть неверно оценен. Подробное описание этого приведено ниже.

Для первого пилот-канала первый сигнал поднесущей пилот-канала передается в точке (1,1) 411, второй сигнал поднесущей пилот-канала передается в точке (2,8) 412, третий сигнал поднесущей пилот-канала передается в точке (3,4) 413, четвертый сигнал поднесущей пилот-канала передается в точке (4,11) 414, пятый сигнал поднесущей пилот-канала передается в точке (5,7) 415, шестой сигнал поднесущей пилот-канала передается в точке (6,3) 416, седьмой сигнал поднесущей пилот-канала передается в точке (7,10) 417, и восьмой сигнал поднесущей пилот-канала передается в точке (8,6) 418.

Для второго пилот-канала первый сигнал поднесущей пилот-канала передается в точке (1,7) 421, второй сигнал поднесущей пилот-канала передается в точке (2,3) 422, третий сигнал поднесущей пилот-канала передается в точке (3,10) 423, четвертый сигнал поднесущей пилот-канала передается в точке (4,6) 424, пятый сигнал поднесущей пилот-канала передается в точке (5,2) 425, шестой сигнал поднесущей пилот-канала передается в точке (6,9) 426, седьмой сигнал поднесущей пилот-канала передается в точке (7,5) 427, и восьмой сигнал поднесущей пилот-канала передается в точке (8,1) 428.

Однако, поскольку наклон первого пилот-канала и наклон второго пилот-канала превышают максимальный наклон 5, как показано на фиг.4, приемник или мобильная станция может неверно оценить наклон первого пилот-канала и наклон второго пилот-канала. Например, хотя наклон первого пилот-канала равен 7, мобильная станция оценивает наклон первого пилот-канала на основании первого пилот-сигнала на первом пилот-канале и второго пилот-сигнала на втором пилот-канале, таким образом, неверно оценивая, что наклон первого шаблона пилот-сигнала равен 2 (s_1,wrong=2). Поскольку наклон первого пилот-канала задан равным 7 без учета максимального наклона 5 первого пилот-канала, т.е. ширины полосы когерентности 201, равной 6, пилот-сигнал на другом пилот-канале, т.е. втором пилот-канале, ошибочно принимается за пилот-сигнал на первом пилот-канале. Аналогично, хотя наклон второго пилот-канала равен 7, мобильная станция оценивает наклон второго пилот-канала на основании первого пилот-сигнала на втором пилот-канале и второго пилот-сигнала на первом пилот-канале, таким образом неверно оценивая, что наклон второго шаблона пилот-сигнала равен 1 (s_2,wrong=1). Поскольку наклон второго пилот-канала задан равным 7 без учета максимального наклона 5 второго пилот-канала, т.е. ширины полосы когерентности 201, равной 6, пилот-сигнал на другом пилот-канале, т.е. первом пилот-канале, ошибочно принимается за пилот-сигнал на втором пилот-канале.

Поэтому, в силу того, что наклон пилот-канала является целым числом и ограничен шириной полосы когерентности, соотношение между положительным наклоном и отрицательным наклоном пилот-канала задано уравнением (4)

s+ = (ширина полосы когерентности) - s-

(4)

В уравнении (4) s⁺ обозначает положительный наклон пилот-канала, и s^- обозначает отрицательный наклон пилот-канала. Положительный наклон и отрицательный наклон образуют пару, удовлетворяющую уравнению (2).

Согласно описанному выше, в традиционной системе связи ОМЧР, поскольку генерация шаблона пилот-сигнала, используемого для идентификации базовых станций, ограничивается шириной полосы когерентности и временем когерентности, количество возможных шаблонов пилот-сигнала также ограничено. Поэтому, к сожалению, когда количество базовых станций в системе связи ОМЧР возрастает, количество базовых станций, которые можно идентифицировать с помощью шаблона пилот-сигнала, ограничивается количеством возможных шаблонов пилот-сигнала.

Сущность изобретения

Итак, задачей настоящего изобретения является обеспечение устройства и способа для передачи и приема множества шаблонов пилот-сигнала для идентификации базовых станций в системе связи ОМЧР.

Другой задачей настоящего изобретения является обеспечение устройства и способа для генерации множества шаблонов пилот-сигнала для идентификации базовых станций в системе связи ОМЧР.

Еще одной задачей настоящего изобретения является обеспечение устройства и способа для максимизации количества шаблонов пилот-сигнала для идентификации базовых станций в системе связи ОМЧР.

Согласно одному аспекту настоящего изобретения, обеспечен способ генерации шаблонов идентификации базовой станции для индивидуальной идентификации базовых станций в сотовых ячейках, которым принадлежат мобильные станции, в системе радиосвязи, передающей опорные сигналы для идентификации совокупности базовых станций, от базовых станций к мобильным станциям. Способ содержит этапы, на которых: делят частотную область на совокупность поддиапазонов в частотно-временной области, заданной частотной областью и временной областью; и определяют шаблоны опорного сигнала в каждом из совокупности поддиапазонов.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения, предусмотрен способ генерации шаблонов идентификации базовой станции для индивидуальной идентификации базовых станций, включенных в систему радиосвязи, в системе радиосвязи для деления всего частотного диапазона на совокупность частотных поддиапазонов, передачи опорных сигналов в частотных поддиапазонах и передачи сигналов данных в частотных поддиапазонах, исключая частотные поддиапазоны, в которых передаются опорные сигналы. Способ содержит этапы, на которых делят весь частотный диапазон на заранее определенное количество поддиапазонов; вычисляют возможные шаблоны опорного сигнала на каждом из поддиапазонов с учетом заранее определенной временной области и заранее определенной частотной области; выбирают заранее определенное количество шаблонов опорного сигнала среди вычисленных шаблонов опорного сигнала на каждом из поддиапазонов; и объединяют выбранные шаблоны опорного сигнала, выбранные на каждом из поддиапазонов, тем самым генерируя шаблоны идентификации базовой станции для идентификации базовой станции.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения, предусмотрен способ генерации шаблонов идентификации базовой станции для индивидуальной идентификации базовых станций в сотовых ячейках, которым принадлежат мобильные станции, в системе радиосвязи, передающей опорные сигналы для идентификации базовых станций от базовых станций к мобильным станциям. Способ содержит этапы, на которых формируют совокупность подблоков путем деления частотной области на совокупность поддиапазонов и деления временной области на совокупность подпериодов времени в частотно-временной области заданной частотной областью и временной областью и определяют шаблоны опорного сигнала на каждом из подблоков.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения, предусмотрен способ генерации шаблонов идентификации базовой станции для индивидуальной идентификации базовых станций, включенных в систему радиосвязи, в системе радиосвязи для деления всего частотного диапазона на совокупность частотных поддиапазонов, передачи опорных сигналов в частотных поддиапазонах и передачи сигналов данных в частотных поддиапазонах, исключая частотные поддиапазоны, в которых передаются опорные сигналы. Способ содержит этапы, на которых формируют совокупность подблоков путем деления всего частотного диапазона на заранее определенное количество поддиапазонов и деления временной области на заранее определенное количество подпериодов времени; вычисляют возможные шаблоны опорного сигнала на каждом из подблоков с учетом заранее определенной временной области и заранее определенной частотной области; выбирают заранее определенное количество шаблонов опорного сигнала среди вычисленных шаблонов опорного сигнала на каждом из подблоков; и объединяют выбранные шаблоны опорного сигнала, тем самым определяя шаблоны идентификации базовой станции базовых станций.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения, предусмотрен способ передачи базовой станцией шаблона идентификации базовой станции для идентификации базовой станции в системе радиосвязи, которая делит весь частотный диапазон на совокупность частотных поддиапазонов, передает опорные сигналы в, по меньшей мере, одном из частотных поддиапазонов и передает сигналы данных в частотных поддиапазонах, исключая частотные поддиапазоны, в которых передаются опорные сигналы. Способ содержит этапы, на которых принимают преобразованные к параллельному виду сигналы данных; генерируют опорные сигналы, соответствующие шаблону идентификации базовой станции для идентификации базовой станции; вставляют опорные сигналы в преобразованные к параллельному виду сигналы данных; осуществляют ОБПФ (обратное быстрое преобразование Фурье) над преобразованными к параллельному виду сигналами данных, в которые вставлены опорные сигналы; преобразуют к последовательному виду параллельные сигналы, преобразованные посредством ОБПФ; вставляют заранее определенный сигнал защитного интервала в сигналы, преобразованные к последовательному виду, и передают сигналы со вставленным защитным интервалом.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения, предусмотрен способ приема мобильной станцией шаблона идентификации базовой станции для идентификации базовой станции в системе радиосвязи, которая делит весь частотный диапазон на совокупность частотных поддиапазонов, передает опорные сигналы в, по меньшей мере, одном из частотных поддиапазонов, и передает сигналы данных в частотных поддиапазонах, исключая частотные поддиапазоны, в которых передаются опорные сигналы. Способ содержит этапы, на которых удаляют сигнал защитного интервала из принятого сигнала в течение заранее определенного периода; преобразуют к параллельному виду сигнал с удаленным защитным интервалом; осуществляют БПФ (быстрое преобразование Фурье) над сигналом, преобразованным к параллельному виду; извлекают опорные сигналы из сигналов, преобразованных посредством БПФ; выявляют шаблон идентификации базовой станции из извлеченных опорных сигналов; и идентифицируют базовую станцию, которой принадлежит мобильная станция.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения, предусмотрено устройство для генерации шаблонов идентификации базовой станции для индивидуальной идентификации базовых станций в сотовых ячейках, которым принадлежат мобильные станции, в системе радиосвязи, передающей опорные сигналы для идентификации совокупности базовых станций, от базовых станций к мобильным станциям. Устройство содержит вычислитель количества поддиапазонов и шаблонов опорного сигнала для деления частотной области на совокупность поддиапазонов в частотно-временной области заданной частотной областью и временной областью, и вычисления шаблонов опорного сигнала в каждом из совокупности поддиапазонов; и определитель шаблона идентификации базовой станции для выбора заранее определенного количества шаблонов опорного сигнала среди вычисленных шаблонов опорного сигнала на каждом из совокупности поддиапазонов и объединения выбранных шаблонов опорного сигнала и, таким образом, для генерации шаблонов идентификации базовой станции для идентификации базовых станций.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения, предусмотрено устройство для генерации шаблонов идентификации базовой станции для индивидуальной идентификации базовых станций, входящих в систему радиосвязи, в системе радиосвязи для деления всего частотного диапазона на совокупность частотных поддиапазонов, передачи опорных сигналов в частотных поддиапазонах и передачи сигналов данных в частотных поддиапазонах, исключая частотные поддиапазоны, в которых передаются опорные сигналы. Устройство содержит вычислитель количества поддиапазонов и шаблонов опорного сигнала для деления всего частотного диапазона на заранее определенное количество поддиапазонов и вычисления возможных шаблонов опорного сигнала на каждом из поддиапазонов с учетом заранее определенной временной области и заранее определенной частотной области; и определитель шаблона идентификации базовой станции для выбора заранее определенного количества шаблонов опорного сигнала среди вычисленных шаблонов опорного сигнала на каждом из поддиапазонов и объединения выбранных шаблонов опорного сигнала и, таким образом, для генерации шаблонов идентификации базовых станций для идентификации базовой станции.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения, предусмотрено устройство для генерации шаблонов идентификации базовой станции для идентификации базовых станций в сотовых ячейках, которым принадлежат мобильные станции, в системе радиосвязи, передающей опорные сигналы для идентификации базовых станций от базовых станций к мобильным станциям. Устройство содержит вычислитель количества подблоков и шаблонов опорного сигнала для формирования совокупности подблоков путем деления частотной области на совокупность поддиапазонов и деления временной области на совокупность подпериодов времени в частотно-временной области заданной частотной областью и временной областью и вычисления шаблонов опорного сигнала на каждом из подблоков; и определитель шаблона идентификации базовой станции для выбора заранее определенного количества шаблонов опорного сигнала среди вычисленных шаблонов опорного сигнала на каждом из поддиапазонов и объединения выбранных шаблонов опорного сигнала и, таким образом, для генерации шаблонов идентификации базовых станций для идентификации базовой станции.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения, предусмотрено устройство для генерации шаблонов идентификации базовой станции для индивидуальной идентификации базовых станций, входящих в систему радиосвязи, в системе радиосвязи для деления всего частотного диапазона на совокупность частотных поддиапазонов, передачи опорных сигналов в частотных поддиапазонах и передачи сигналов данных в частотных поддиапазонах, исключая частотные поддиапазоны, в которых передаются опорные сигналы. Устройство содержит вычислитель количества подблоков и шаблонов опорного сигнала для формирования совокупности подблоков путем деления всего частотного диапазона на заранее определенное количество поддиапазонов и деления временной области на заранее определенное количество подпериодов времени и вычисления возможных шаблонов опорного сигнала на каждом из подблоков с учетом заранее определенной временной области и заранее определенной частотной области; и определитель шаблона идентификации базовой станции для выбора заранее определенного количества шаблонов опорного сигнала среди вычисленных шаблонов опорного сигнала на каждом из подблоков и объединения выбранных шаблонов опорного сигнала, и, таким образом, для генерации шаблонов идентификации базовой станции для идентификации базовых станций.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения, предусмотрено устройство для приема мобильной станцией шаблона идентификации базовой станции для идентификации базовой станции в системе радиосвязи, которая делит весь частотный диапазон на совокупность частотных поддиапазонов, передает опорные сигналы в, по меньшей мере, одном из частотных поддиапазонов, и передает сигналы данных в частотных поддиапазонах, исключая частотные поддиапазоны, в которых передаются опорные сигналы. Устройство содержит приемник для удаления сигнала защитного интервала из принятого сигнала в течение заранее определенного периода и преобразования к параллельному виду сигнала с удаленным защитным интервалом; блок быстрого преобразования Фурье (БПФ) для преобразования посредством БПФ сигнала, выводимого из приемника; блок извлечения опорного сигнала для извлечения опорных сигналов из сигналов, преобразованных посредством БПФ; и блок синхронизации и оценки канала для выявления шаблона идентификации базовой станции из опорных сигналов, извлеченных из блока извлечения опорного сигнала, и идентификации базовой станции, которой принадлежит мобильная станция.

Краткое описание чертежей

Вышеописанные и другие задачи, признаки и преимущества настоящего изобретения явствуют из нижеследующего подробного описания, приведенного совместно с прилагаемыми чертежами, на которых:

фиг.1 - диаграмма, схематически иллюстрирующая точки, где сигналы поднесущей пилот-канала, основанные на шаблоне пилот-сигнала, передаются в традиционной системе связи ОМЧР, использующей один пилот-канал;

фиг.2 - диаграмма, схематически иллюстрирующая точки, где сигналы поднесущей пилот-канала, основанные на шаблоне пилот-сигнала, передаются в традиционной системе связи ОМЧР, использующей два пилот-канала;

фиг.3 - диаграмма, схематически иллюстрирующая все возможные наклоны для шаблона пилот-сигнала в традиционной системе связи ОМЧР;

фиг.4 - диаграмма, схематически иллюстрирующая операцию, в которой шаблон пилот-сигнала, сформированный без учета ширины полосы когерентности, неверно оценивается в традиционной системе связи ОМЧР;

фиг.5A и 5B - диаграммы, схематически иллюстрирующие точки, где сигналы поднесущей пилот-канала, основанные на множестве шаблонов пилот-сигнала, передаются в системе связи ОМЧР согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.6 - логическая блок-схема, иллюстрирующая процедуру назначения множества шаблонов пилот-сигнала согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.7 - блок-схема, иллюстрирующая внутреннюю структуру устройства для назначения множества шаблонов пилот-сигнала согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.8 - диаграмма, схематически иллюстрирующая позиции, где сигналы поднесущей пилот-канала, основанные на множестве шаблонов пилот-сигнала, передаются в системе связи ОМЧР согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.9 - логическая блок-схема, иллюстрирующая процедуру для назначения множества шаблонов пилот-сигнала согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.10 - блок-схема, иллюстрирующая внутреннюю структуру устройства для назначения множества шаблонов пилот-сигнала согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения; и

фиг.11 - блок-схема, схематически иллюстрирующая систему связи ОМЧР для реализации вариантов осуществления настоящего изобретения.

Подробное описание предпочтительного варианта осуществления

Несколько предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения описаны ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи. В нижеследующем описании подробное описание используемых здесь известных функций и конфигураций опущено для ясности.

Настоящее изобретение предусматривает способ генерации шаблона пилот