Устройство и способ передачи/приема символа пакетных данных в системе мобильной связи

Устройство и способ передачи/приема символа пакетных данных в системе мобильной связи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение, в общем, имеет отношение к устройству и способу обеспечения службы широковещания в системе беспроводной связи с передачей пакетов. В частности, настоящее изобретение имеет отношение к устройству и способу управления распределением мощности тонам контрольного сигнала в системе широковещания, использующей схему передачи с мультиплексированием с ортогональным частотным разделением сигналов (OFDM).

Уровень техники

Традиционно схема беспроводной передачи данных для обеспечения службы широковещания, такой как служба широковещательной и многоадресной передачи (BCMCS), была разработана в расчете на прием в неподвижном терминале или прием в мобильном терминале с низкой скоростью передачи данных. Сейчас проводятся активные исследования технологии для предоставления абоненту возможности принимать службу широковещания с использованием терминала с малыми размерами в высокоскоростной мобильной среде. Технологии широковещания, такие как цифровое вещание данных мультимедиа (DMB) и портативное цифровое телевидение (DVB-H), типичные технологии широковещательной и многоадресной передачи (BCMCS), были разработаны для предоставления абоненту возможности принимать высококачественные широковещательные передачи с помощью небольшого портативного терминала. Кроме того, также проводились исследования по технологиям цифрового вещания данных мультимедиа (DMB) и портативного цифрового телевидения (DVB-H) для усовершенствования существующей службы однонаправленного широковещания до службы двунаправленного широковещания. С этой целью принимается во внимание план использования существующей сети проводной/беспроводной связи в качестве обратного канала. Однако этот подход имеет ограничение в реализации двунаправленного широковещания, поскольку для широковещания и связи используются различные схемы передачи.

Обычно система беспроводной связи с передачей пакетов поддерживает службу связи, в которой происходит обмен информацией между конкретным передающим абонентом и конкретным принимающим абонентом. В службе связи разные принимающие абоненты принимают информацию через разные каналы. Однако система беспроводной связи с передачей пакетов испытывает ухудшение качества работы из-за межканальных помех вследствие своего плохого разграничения между каналами. Чтобы улучшить разграничение между каналами, текущая система мобильной связи использует концепцию сотовой связи вместе с такими схемами многостанционного доступа, как многостанционный доступ с кодовым разделением сигналов (CDMA), многостанционный доступ с временным разделением сигналов (TDMA) и многостанционный доступ с частотным разделением сигналов (FDMA). Однако даже использование этих технологий не может полностью устранить помехи.

Служба широковещательной и многоадресной передачи (BCMCS) в отличие от службы связи позволяет передающему абоненту в одностороннем порядке передавать информацию множеству принимающих абонентов. Между абонентами, принимающими одну и ту же информацию, нет помех, поскольку они совместно используют один и тот же канал. Однако служба мобильного широковещания испытывает ухудшение качества работы из-за замирания сигнала вследствие многолучевого распространения, происходящего в высокоскоростной мобильной среде. Чтобы обратиться к решению этой проблемы, системы широковещания, разработанные для поддержки мобильного приема, такие как системы наземного цифрового телевидения (DVB-T), портативного цифрового телевидения (DVB-H) и цифрового аудиовещания (DAB), используют схему передачи с мультиплексированием с ортогональным частотным разделением сигналов (OFDM).

Использование схемы передачи с мультиплексированием с ортогональным частотным разделением сигналов (OFDM) в системах широковещания может воспрепятствовать тому, чтобы замирание сигнала вследствие многолучевого распространения служило причиной внутренних помех. В частности, в службе широковещания разные базовые станции передают одни и те же широковещательные сигналы через одночастотную сеть (SFN). Таким образом, схема передачи с мультиплексированием с ортогональным частотным разделением сигналов (OFDM) полезна в том, что она может предотвратить помехи между широковещательными сигналами, переданными разными базовыми станциями. Поэтому применение схемы передачи с мультиплексированием с ортогональным частотным разделением сигналов (OFDM) в службе широковещания может реализовать свободную от помех среду, внося свой вклад в максимизацию эффективности передачи.

Нисходящий канал системы мобильной связи высокоскоростной передачи пакетных данных (HRPD) использует многостанционный доступ с временным разделением сигналов (TDMA) как схему многостанционного доступа и мультиплексирование с временным разделением/мультиплексирование с кодовым разделением (TDM/CDM) как схему мультиплексирования.

Фиг.1 является диаграммой, иллюстрирующей формат интервала нисходящего канала в традиционной системе мобильной связи с высокоскоростной передачей пакетных данных (HRPD).

Как проиллюстрировано на Фиг.1, один интервал имеет вид повторяющихся полуинтервалов. Контрольные сигналы 103 и 108 с длиной N_Pilot элементарных сигналов вставлены в середины полуинтервалов и используются для оценки нисходящего канала в принимающем терминале. Информация 102, 104, 107 и 109 управления доступом к среде (MAC) с длиной N_MAC элементарных сигналов, включающая в себя информацию управления мощностью восходящего канала и информацию распределения ресурсов, передается по обоим краям контрольных сигналов 103 и 108. Фактические данные 101, 105, 106 и 110 передачи с длиной N_Data элементарных сигналов передаются перед и после информации 102, 104, 107 и 109 управления доступом к среде (MAC). Так контрольные сигналы, информация управления доступом к среде (MAC), фактические данные мультиплексируются по времени посредством мультиплексирования с временным разделением (TDM).

Информация управления доступом к среде (MAC) и данных мультиплексируется с помощью кодов Уолша посредством мультиплексирования с кодовым разделением (CDM), и в системе нисходящего канала с высокоскоростной передачей пакетных данных (HRPD) длины блоков контрольного сигнала, управления доступом к среде (MAC) и данных устанавливаются в значения N_Pilot=96 элементарных сигналов, N_MAC=64 элементарных сигнала и N_Data=400 элементарных сигналов.

Фиг.2 является диаграммой, иллюстрирующей формат интервала, полученный посредством вставки символа OFDM в интервал передачи данных интервала нисходящего канала с высокоскоростной передачей пакетных данных (HRPD) для службы широковещательной и многоадресной передачи (BCMCS).

Для совместимости с нисходящим каналом высокоскоростной передачи пакетных данных (HRPD) позиции и размеры контрольных сигналов и сигналов управления доступом к среде (MAC), показанных на Фиг.2, соответствуют позициям и размерам контрольных сигналов и сигналов управления доступом к среде (MAC), показанных на Фиг.1. Таким образом, контрольные сигналы 103 и 108 с длиной N_Pilot элементарных сигналов расположены в серединах полуинтервалов, и сигналы 102, 104, 107 и 109 управления доступом к среде (MAC) с длиной N_MAC элементарных сигналов расположены с обеих сторон контрольных сигналов 103 и 108. Поэтому даже существующий терминал высокоскоростной передачи пакетных данных (HRPD), не поддерживающий службу широковещания на основе мультиплексирования с ортогональным частотным разделением сигналов (OFDM), может оценивать каналы через контрольные сигналы и принимать сигналы управления доступом к среде (MAC). Символы 121, 122, 123 и 124 OFDM вставлены в остальные поля интервала, то есть в интервалы 101, 105, 106 и 110 передачи данных. Символы 121, 122, 123 и 124 OFDM заданы посредством модулирования информации службы широковещательной и многоадресной передачи (BCMCS).

В существующей системе нисходящего канала с высокоскоростной передачей пакетных данных (HRPD), в которой N_Data=400 элементарных сигналов, размер символов OFDM устанавливается в значение N_Data=400 элементарных сигналов. Схема мультиплексирования с ортогональным частотным разделением сигналов (OFDM) размещает циклический префикс (CP) в начале каждого символа OFDM для предотвращения того, чтобы задержанный по времени из-за многолучевого распространения сигнал приема не послужил причиной помех. Таким образом, один символ OFDM включает в себя циклический префикс 125 (CP) и данные 126 OFDM, сформированные посредством выполнения обратного быстрого преобразования Фурье (IFFT) над информацией службы широковещательной и многоадресной передачи (BCMCS). Размер циклического префикса 125 (CP) составляет N_CP элементарных сигналов, и для циклического префикса 125 (CP) сигнал с длиной N_CP элементарных сигналов копируется в конце данных 126 OFDM и затем размещается в начале данных 126 OFDM. Поэтому размер данных 126 OFDM становится равным (N_Data-N_CP) элементарных сигналов. Здесь N_CP определяется в зависимости от разрешенного времени задержки, которое служит причиной внутренних помех. Увеличение N_CP увеличивает количество задержанных сигналов приема, демодулируемых без помех, но уменьшает количество информации, которую можно передать, из-за сокращения размера данных OFDM. Однако уменьшение N_CP увеличивает количество информации, которую можно передать, но уменьшает качество приема из-за высокой вероятности помех в среде с сильным замиранием сигнала вследствие многолучевого распространения.

В одночастотной сети (SFN) обычно устанавливают большое значение размера циклического префикса (CP), поскольку одни и те же сигналы, переданные несколькими передатчиками, принимаются в терминале в разное время. В системе нисходящего канала высокоскоростной передачи пакетных данных (HRPD), которая передает сигналы OFDM для службы широковещательной и многоадресной передачи (BCMCS), предпочтительно установить N_CP равным 80 элементарным сигналам (N_CP=80 элементарных сигналов). В этом случае размер данных OFDM становится равным 320 элементарными сигналам. Это означает, что возможно выполнить обратное быстрое преобразование Фурье IFFT над 320 символами модуляции и передать обработанные с помощью обратного быстрого преобразования Фурье (IFFT) символы в интервале передачи данных OFDM. Поэтому через схему мультиплексирования с ортогональным частотным разделением сигналов (OFDM) могут быть получены в общей сложности 320 тонов.

Однако не все 320 тонов могут использоваться для передачи символа данных. Некоторые тоны, расположенные на границах используемой полосы частоты, должны использоваться как защитные тоны для предотвращения того, чтобы сигналы за пределами полосы служили помехам. Поскольку контрольные сигналы 103 и 108, используемые в существующем нисходящем канале высокоскоростной передачи пакетных данных (HRPD), распределены с разными кодами в разных передатчиках перед тем, как они передаются, они не подходят для использования оценки канала для службы широковещательной и многоадресной передачи (BCMCS), предоставляемой в одночастотной сети (SFN). Поэтому дополнительно требуется специализированный контрольный сигнал для оценки канала для сигналов OFDM. Сигнал, предварительно определенный между передатчиком и приемником, может передаваться с использованием части тона и затем использоваться для оценки канала, и такой тон называют специализированным тоном контрольного сигнала OFDM. Схема мультиплексирования с ортогональным частотным разделением сигналов (OFDM), используемая в одночастотной сети (SFN), разрешает относительно долгую задержку, приводя к сильному избирательному по частоте замиранию сигнала. В соответствии с этим имеется потребность защитить тоны контрольного сигнала, достаточные для выполнения оценки канала даже при сильном избирательном по частоте замирании сигнала.

Фиг.3 является диаграммой, иллюстрирующей традиционный способ размещения тонов в системе с высокоскоростной передачей пакетных данных (HRPD).

На Фиг.3 защитные тоны 201 размещены на границах полосы. Из 16 защитных тонов 8 защитных тонов размещены в низкочастотной части полосы, и остальные 8 защитных тонов размещены в высокочастотной части полосы. Через защитные тоны сигнал не передается, поэтому для защитных тонов не применяется мощность. Тоны 203 данных размещены в центре полосы. Наконец тоны 202 контрольного сигнала размещены равномерно на каждом пятом тоне, поскольку они используются для оценки канала. Тоны размещены таким образом, что за четырьмя защитными тонами следует тон контрольного сигнала, размещенный на самой низкой частоте, и затем снова вставляется тон контрольного сигнала.

Аналогично тон 202 контрольного сигнала вставляется даже в поле, где размещены тоны 203 данных, и затем за четырьмя тонами 203 данных следует тон 202 контрольного сигнала, и новый тон 202 контрольного сигнала размещается после четырех тонов 203 данных. Таким образом, тоны 202 контрольного сигнала размещены на частоте, соответствующей компоненту постоянного тока (DC). Поскольку тоны 202 контрольного сигнала являются тонами постоянного тока (DC), для них не распределяется мощность или распределяется малая мощность перед их передачей.

Тоны 202 контрольного сигнала и тоны 203 данных отличаются от друг друга с точки зрения распределенной им мощности. Оптимальное решение для отношения мощности, распределенной тонам 202 контрольного сигнала, к мощности, распределенной тонам 203 данных, должно быть предварительно определено передатчиком и приемником, поскольку оно отличается в зависимости от состояния канала.

Фиг.4 является блок-схемой, иллюстрирующей структуру традиционного передатчика в системе с высокоскоростной передачей пакетных данных (HRPD).

На Фиг.4 передатчик включает в себя кодер 301 канала для канального кодирования принятых пакетных данных, блок 302 канального чередования для чередования закодированных пакетных данных, модулятор 303 для модуляции пакетных данных, к которым применено чередование, блок 304 вставки защитных тонов для вставки защитных тонов и блок 305 вставки тонов контрольного сигнала для вставки тонов контрольного сигнала. Также передатчик включает в себя блок 306 распределения мощности тонов, блок 307 расширения спектра с помощью квадратурной фазовой модуляции (QPSK), блок 308 обратного быстрого преобразования Фурье (IFFT), блок 309 вставки циклического префикса (CP) и процессор 310, совместимый с высокоскоростной передачей пакетных данных (HRPD).

Пакетные данные физического уровня, сформированные на более высоком уровне, вводятся в кодер 301 канала. Кодер 301 канала производит канальное кодирование пакетных данных для получения битового потока с канальным кодированием и выдает битовый поток с канальным кодированием блоку 302 канального чередования. Блок 302 канального чередования выполняет чередование (или выполняет перестановку столбцов) битового потока с канальным кодированием, чтобы достичь усиления при разнесении, и выдает чередованный битовый поток модулятору 303. Модулятор 303 модулирует чередованный битовый поток для получения сигнала модуляции. Сигнал модуляции размещен по тонам 203 данных.

Блок 304 вставки тонов защиты размещает в сигнале, выданном модулятором 303, защитные тоны 201, расположенные на границах полосы, и блок 305 вставки тонов контрольного сигнала размещает на равномерных интервалах тоны 202 контрольного сигнала в сигнале, выданном блоком 304 вставки защитных тонов. После этого блок 306 распределения мощности тонов распределяет мощность в соответствии с отношением R мощности, распределяемой тонам контрольного сигнала, к мощности, распределяемой тонам данных. Сигнал передачи после распределения по всем тонам подвергается расширению спектра с помощью квадратурной фазовой модуляции (QPSK) в блоке 307 расширения спектра с помощью квадратурной фазовой модуляции (QPSK). В процессе расширения спектра с помощью квадратурной фазовой модуляции (QPSK) сигналы базовой станции для передачи разного информационного содержания службы широковещательной и многоадресной передачи (BCMCS) умножаются на разные комплексные последовательности псевдослучайного шума (PN). Комплексной последовательностью псевдослучайного шума (PN) называется комплексная последовательность, в которой и действительный компонент, и мнимый компонент включают в себя коды псевдослучайного шума (PN).

Поскольку сигнал нежелательной базовой станции может служить компонентом шума в приемнике, приемник может выполнить оценку канала отдельно на канале, принимаемом от нежелательной базовой станции. Комплексная последовательность псевдослучайного шума (PN), используемая в процессе расширения спектра с помощью квадратурной фазовой модуляции (QPSK), формируется в соответствии с входным идентификатором информационного содержания службы широковещательной и многоадресной передачи (BCMCS).

Блок 308 обратного быстрого преобразования Фурье (IFFT) размещает сигналы модуляции, к которым применено расширение спектра с помощью квадратурной фазовой модуляции (QPSK), в позициях требуемых частотных тонов через процесс обратного быстрого преобразования Фурье (IFFT). После этого блок 309 вставки циклического префикса (CP) вставляет циклический префикс (CP) в выходной сигнал блока 308 обратного быстрого преобразования Фурье (IFFT) для предотвращения внутренних помех из-за замирания сигнала вследствие многолучевого распространения, завершая формирование сигнала передачи OFDM. После этого процессор 310, совместимый с высокоскоростной передачей пакетных данных (HRPD), выполняет процесс передачи высокоскоростной передачи пакетных данных (HRPD), чтобы вставить контрольные сигналы 103 и 108 и информацию 102, 104, 107 и 109 управления доступом к среде (MAC). В конечном счете передаваемый сигнал имеет формат интервала, показанный на Фиг.2.

Теперь со ссылкой на Фиг.5A и 5B будет сделано описание формата для передачи интервала службы BCMCS по схеме OFDM между интервалами по схеме CDM. Фиг.5A является диаграммой, иллюстрирующей формат для передачи интервала службы BCMCS по схеме OFDM между интервалами по схеме CDM. Здесь интервал по схеме CDM имеет формат интервала, показанный на Фиг.1, и содержит в своем поле данных сигнал, мультиплексированный по схеме CDM. Интервал службы BCMCS по схеме OFDM имеет формат интервала, показанный на Фиг.2.

Теперь со ссылкой на Фиг.5A будет сделано описание процесса оценки канала для каждого символа OFDM в терминале после приема интервала 402 службы BCMCS по схеме OFDM, переданного между интервалами 401 и 403 по схеме CDM.

Интервал 402 службы BCMCS по схеме OFDM включает в себя четыре символа 121, 122, 123 и 124 OFDM. Номера 121 и 124 указывают символы OFDM, расположенные на границах интервала, а номера 122 и 123 указывают символы OFDM, расположенные в середине интервала.

Как правило, поскольку длина символов OFDM определена так, что каналы не подвержены изменению в символах OFDM, замена канала между смежными символами OFDM не может быть существенной. Поэтому символы OFDM, расположенные в центре интервала, могут использовать тоны контрольного сигнала граничных символов OFDM для оценки каналов. Например, не только тоны контрольного сигнала символа 122 OFDM, но также и тоны контрольного сигнала символов 121 и 123 OFDM используются для оценки каналов символа 122 OFDM, тем самым улучшая выполнение оценки канала.

Однако символы OFDM, расположенные на границах интервала, имеют ограничение на использование тонов контрольного сигнала смежных символов OFDM в процессе оценки канала. Точнее говоря, тоны контрольного сигнала, используемые для оценки каналов символа 121 OFDM, включают в себя тоны контрольного сигнала символа 121 OFDM и тоны контрольного сигнала символа 122 OFDM. Это происходит потому, что нет тона контрольного сигнала, который мог бы использоваться для оценки канала, поскольку перед передачей символа 121 OFDM был передан интервал по схеме CDM, а не интервал службы BCMCS. Поэтому символы 122 и 123 OFDM, расположенные в центре интервала службы BCMCS по схеме OFDM, превосходят символы 121 и 124 OFDM, расположенные на границах интервала, с точки зрения выполнения оценки канала. Это происходит потому, что используется одно и то же значение для отношения R мощности, распределенной отдельным тонам контрольного сигнала, к мощности, распределенной отдельным тонам данных, независимо от позиций символов OFDM.

В результате по сравнению с символами OFDM, расположенными в середине интервала службы BCMCS по схеме OFDM, символы OFDM, расположенные на границах интервала, имеют более высокую вероятность ошибки при приеме, возникающей в течение передачи данных.

Это явление имеет место, даже когда интервалы службы BCMCS по схеме OFDM передаются непрерывно, как показано на Фиг.5B. Все номера 405, 406 и 407 представляют интервалы службы BCMCS по схеме OFDM, которые передают разную информацию широковещания. Терминал, принимающий информацию широковещания интервала 406 службы BCMCS по схеме OFDM, не обязан принимать интервалы 405 и 407 службы BCMCS по схеме OFDM. Поэтому даже в ситуации, когда интервалы службы BCMCS по схеме OFDM передаются непрерывно, вероятность ошибки при приеме может отличаться в зависимости от позиций символов OFDM.

Сущность изобретения

Таким образом, задачей настоящего изобретения является обеспечение устройства и способа улучшения выполнения приема в системе мобильной связи с высокоскоростной передачей пакетных данных (HRPD), основанной на схеме передачи с мультиплексированием с ортогональным частотным разделением сигналов (OFDM).

Другой задачей настоящего изобретения является обеспечение устройства и способа регулировки мощности, распределяемой тонам контрольного сигнала, в соответствии с позицией символа OFDM в системе мобильной связи с высокоскоростной передачей пакетных данных (HRPD), основанной на схеме передачи с мультиплексированием с ортогональным частотным разделением сигналов (OFDM).

В соответствии с одним иллюстративным аспектом настоящего изобретения обеспечивается устройство для передачи символа пакетных данных в системе мобильной связи с высокоскоростной передачей пакетных данных (HRPD) для службы широковещания. Устройство содержит процессор передачи для формирования модулированного символа посредством кодирования, чередования и модуляции пакета физического уровня, который должен быть передан, и размещения модулированного символа в тоне данных; блок вставки тонов для вставки защитного тона и тона контрольного сигнала в тон данных; блок распределения мощности тона для установки разного отношения мощности тона контрольного сигнала к мощности тона данных в зависимости от позиции интервала, в который включен символ пакетных данных, и распределения мощности в соответствии с отношением мощности тона контрольного сигнала к мощности тона данных; и передатчик для передачи символа пакетных данных.

В соответствии с другим иллюстративным аспектом настоящего изобретения обеспечивается способ передачи символа пакетных данных в системе мобильной связи с высокоскоростной передачей пакетных данных (HRPD) для службы широковещания. Способ содержит этапы, на которых: формируют модулированный символ посредством кодирования, чередования и модуляции пакета физического уровня, который должен быть передан, и размещают модулированный символ в тоне данных; вставляют защитные тоны и тоны контрольного сигнала в тон данных; устанавливают разное отношение мощности тона контрольного сигнала к мощности тона данных в зависимости от позиции интервала, в который включен символ пакетных данных, и распределяют мощность в соответствии с отношением мощности тона контрольного сигнала к мощности тона данных; и передают символ пакетных данных.

В соответствии с еще одним иллюстративным аспектом настоящего изобретения обеспечивается способ приема символа пакетных данных в системе мобильной связи с высокоскоростной передачей пакетных данных (HRPD) для службы широковещания. Способ содержит этапы, на которых: после получения информации относительно отношения мощности тона контрольного сигнала к мощности тона данных, определенного в зависимости от позиции символа пакетных данных, сохраняют отношение мощности тона контрольного сигнала к мощности тона данных в зависимости от позиции символа; если принятый пакет является пакетом мультиплексирования с ортогональным частотным разделением сигналов (OFDM), извлекают символ данных из пакета OFDM и производят преобразование, обратное расширению спектра, над извлеченным символом данных, тем самым извлекая тон данных и тон контрольного сигнала; оценивают канал с использованием отношения мощности тона контрольного сигнала к мощности тона данных пакета OFDM; и восстанавливают данные из тона данных с использованием информации оценки канала.

В соответствии с еще одним иллюстративным аспектом настоящего изобретения обеспечивается устройство для приема символа пакетных данных в системе мобильной связи с высокоскоростной передачей пакетных данных (HRPD) для службы широковещания. Устройство содержит блок оценки канала для приема управляющего сообщения, извлечения отношения мощности тона контрольного сигнала к мощности тона данных в зависимости от позиции символа пакетных данных, определения весового коэффициента оценки канала и оценки канала в соответствии с отношением мощности тона контрольного сигнала к мощности тона данных; процессор мультиплексирования с ортогональным частотным разделением сигналов (OFDM) для разделения принятого символа OFDM на тон контрольного сигнала и тон данных, предоставления тона контрольного сигнала блоку оценки канала и выдачи тона данных; и блок восстановления данных для восстановления переданной информации из тона данных с использованием информации оценки канала, предоставленной блоком оценки канала.

Краткое описание чертежей

Вышеупомянутые и другие иллюстративные задачи, признаки и преимущества настоящего изобретения станут более очевидными из последующего подробного описания, рассмотренного вместе с сопроводительными чертежами, на которых подразумевается, что аналогичные номера для ссылок относятся к аналогичным частям, компонентам и структурам.

Фиг.1 - диаграмма, иллюстрирующая формат интервала нисходящего канала в традиционной системе мобильной связи с высокоскоростной передачей пакетных данных (HRPD);

Фиг.2 - диаграмма, иллюстрирующая формат интервала, полученный посредством вставки символа OFDM в интервал передачи данных интервала нисходящего канала высокоскоростной передачи пакетных данных (HRPD) для службы широковещательной и многоадресной передачи (BCMCS);

Фиг.3 - диаграмма, иллюстрирующая традиционный способ размещения тонов в системе с высокоскоростной передачей пакетных данных (HRPD);

Фиг.4 - блок-схема, иллюстрирующая структуру традиционного передатчика в системе с высокоскоростной передачей пакетных данных (HRPD);

Фиг.5A - диаграмма, иллюстрирующая формат для передачи интервала службы BCMCS по схеме OFDM между интервалами по схеме CDM;

Фиг.5B - диаграмма, иллюстрирующая формат для передачи интервала службы BCMCS по схеме OFDM между интервалами службы BCMCS по схеме OFDM;

Фиг.6 - блок-схема, иллюстрирующая структуру передатчика в системе с высокоскоростной передачей пакетных данных (HRPD) для службы широковещания в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.7 - блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая работу передатчика в системе с высокоскоростной передачей пакетных данных (HRPD) для службы широковещания в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.8 - блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая работу приемника в системе с высокоскоростной передачей пакетных данных (HRPD) для службы широковещания в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.9 - диаграмма, показывающая иллюстративный формат интервала для последовательной передачи интервалов службы BCMCS по схеме OFDM между интервалами по схеме CDM;

Фиг.10 - блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая работу передатчика в системе с высокоскоростной передачей пакетных данных (HRPD) для службы широковещания в соответствии с другим иллюстративным вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.11 - блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая работу приемника в системе с высокоскоростной передачей пакетных данных (HRPD) для службы широковещания в соответствии с другим иллюстративным вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.12 - блок-схема, иллюстрирующая структуру приемника для приема сигнала OFDM, который передатчик передал после установки разного отношения мощности в зависимости от позиции символа OFDM, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения; и

Фиг.13 - блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая процесс приема сигнала OFDM в приемнике в системе с высокоскоростной передачей пакетных данных (HRPD) в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Подробное описание вариантов осуществления изобретения

Теперь будут подробно описаны несколько иллюстративных вариантов осуществления настоящего изобретения со ссылкой на приложенные чертежи. На чертежах, как отмечено выше, одни и те же или аналогичные элементы обозначены одними и теми же номерами для ссылок, даже если они изображены в разных чертежах. В последующем описании подробное описание включенных в него известных функций и конфигураций было опущено для ясности и краткости.

В системе, использующей схему передачи с мультиплексированием с ортогональным частотным разделением сигналов (OFDM), совместимую с высокоскоростной передачей пакетных данных (HRPD), интервалы службы широковещательной и многоадресной передачи (BCMCS) не могут передаваться непрерывно. Поэтому выполнение оценки канала зависит от того, расположены ли символы OFDM на границах интервала или в середине интервала. Символы OFDM, расположенные на границах интервала, хуже символов OFDM, расположенных в середине интервала, с точки зрения выполнения оценки канала. Таким образом, поскольку используется одно и то же значение для отношения R мощности, распределенной отдельным тонам контрольного сигнала, к мощности, распределенной отдельным тонам данных, независимо от позиций символов OFDM, вероятность ошибки у символов OFDM, расположенных на границах интервала, увеличивается.

Поэтому иллюстративный вариант осуществления настоящего изобретения обеспечивает способ регулировки мощности, распределяемой тонам контрольного сигнала, в соответствии с позицией интервала, тем самым улучшая возможность приема.

Вообще увеличение мощности тонов контрольного сигнала улучшает выполнение оценки канала. Однако, поскольку общая мощность передачи, используемая как мощность тонов контрольного сигнала и мощность тонов данных, является ограниченной, увеличение мощности для тонов контрольного сигнала вызывает уменьшение мощности для тонов данных. Уменьшение мощности для тонов данных приводит к увеличению вероятности ошибки в процессе декодирования данных. Поэтому для заданной общей мощности передачи есть необходимость компромисса между мощностью, которая будет распределена тонам контрольного сигнала, и мощностью, которая будет распределена тонам данных.

В процессе работы в интервале должны быть предварительно определены отношение R_Side мощности, которое используется в символах OFDM, расположенных на границах интервала, и отношение R_Center мощности, которое используется в символах OFDM, расположенных в середине интервала. Для отношений R_Side и R_Center мощности терминал может использовать либо их начальные значения, либо значения, сообщенные от базовой станции перед приемом интервала службы BCMCS. Таким образом, поскольку оптимальные значения R_Side и R_Center отличаются в зависимости от состояния канала, эти значения предварительно определяются в период передачи/приема. В среде с быстрым замиранием сигнала предпочтительно установить R_Side и R_Center в более высокие возможные значения, поскольку оценка канала, выполненная с использованием тонов контрольного сигнала в другом символе, может показать низкую надежность.

Фиг.6 является блок-схемой, иллюстрирующей структуру передатчика в системе высокоскоростной передачи пакетных данных (HRPD) для службы широковещания в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления настоящего изобретения.

Передатчик включает в себя кодер 301 канала для канального кодирования принятых пакетных данных, блок 302 канального чередования для чередования закодированных пакетных данных, модулятор 303 для модуляции пакетных данных, к которым применено чередование, блок 304 вставки защитных тонов для вставки защитных тонов в сигнал, выданный модулятором 303, и блок 305 вставки тонов контрольного сигнала для вставки тонов контрольного сигнала в сигнал, выданный блоком 304 вставки защитных тонов. Также передатчик включает в себя блок 306 распределения мощности тонов, блок 307 расширения спектра с помощью квадратурной фазовой модуляции (QPSK), блок 308 обратного быстрого преобразования Фурье (IFFT), блок 309 вставки циклического префикса (CP) и процессор 310, совместимый с высокоскоростной передачей пакетных данных (HRPD).

Теперь будет подробно описана работа передатчика со ссылкой на Фиг.6.

Пакетные данные физического уровня, сформированные на более высоком уровне, вводят в кодер 301 канала. Кодер 301 канала производит канальное кодирование пакетных данных для получения битового потока с канальным кодированием и выдает битовый поток с канальным кодированием блоку 302 канального чередования. Блок 302 канального чередования выполняет чередование (или выполняет перестановку столбцов) битового потока с канальным кодированием, чтобы достичь усиления при разнесении, и выдает чередованный битовый поток модулятору 303. Модулятор 303 модулирует чередованный битовый поток для получения сигнала модуляции. Сигнал модуляции организован по тонам 203 данных.

Блок 304 вставки тонов защиты размещает в сигнале, выданном модулятором 303, защитные тоны 201, расположенные на границах полосы, и блок 305 вставки тонов контрольного сигнала размещает на равномерных интервалах тоны 202 контрольного сигнала в сигнале, выданном блоком 304 вставки защитных тонов.

После этого блок распределения 606 мощности регулирует мощность, распределяемую тонам контрольного сигнала, в зависимости от позиции соответствующих символов, то есть в зависимости от того, расположены ли соответствующие символы OFDM на границах интервала или в середине интервала. Это будет описано более подробно со ссылкой на Фиг.5A. Для символов 121 и 124 OFDM, расположенных на границах интервала, мощность для тонов контрольного сигнала и тонов данных распределяется с использованием отношения R_Side мощности. Для символов 122 и 123 OFDM, расположенных в середине интервала, мощность для тонов контрольного сигнала и тонов данных распределяется с использованием отношения R_Center мощности. Как описано выше, в реализации значения R_Side и R_Center являются предварительно определенными.

Сигнал передачи после распределения по всем тонам подвергается расширению спектра с помощью квадратурной фазовой модуляции (QPSK) в блоке 307 расширения спектра с помощью квадратурной фазовой модуляции (QPSK). Блок 308 обратного быстрого преобразования Фурье (IFFT) размещает сигналы модуляции, к которым применено расширение спектра с помощью квадратурной фазовой модуляции (QPSK), в позициях требуемых частотных тонов через процесс обратного быстрого преобразования Фурье (IFFT). После этого блок 309 вставки циклического префикса (CP) вставляет циклический префикс (CP) в выходной сигнал блока 308 обратного быстрого преобразования Фурье (IFFT), завершая формирование сигнала передачи OFDM.

Иллюстративный вариант осуществления настоящего изобретения устанавливает переменное отношение мощности тона контрольного сигнала к мощности тона данных в соответствии с позицией символов OFDM. Однако альтернативно также возможно устанавливать фиксированное отношение мощности для конкретной позиции символа OFDM. В соответствии с иллюстративным осуществлением настоящего изобретения система высокоскоростной передачи пакетных данных (HRPD) использует переменное отношение мощности, а не фиксированное отношение мощности, поскольку символы OFDM могут передаваться не во всех интервалах.