Устройство радиосвязи и способ передачи пилот-символа

Устройство радиосвязи и способ передачи пилот-символа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение относится к устройству радиосвязи и способу передачи пилот-символа и, в частности, к устройству радиосвязи и способу передачи пилот-символа, используемым в системе радиосвязи, в которой индивидуальный пилот-символ передается каждому абоненту.

Уровень техники

В системе радиосвязи, так как среда распространения изменяется в каждый момент, для стороны, принимающей сигнал, необходимо корректировать принимаемый сигнал с учетом воздействия среды распространения. Поэтому сигнал, передаваемый в системе радиосвязи, как правило, содержит известный пилот-символ. Сторона, принимающая сигнал, обнаруживает состояние искажения пилот-символа посредством оценки канала и, используя результат, корректирует символы данных, включающие информацию, с учетом воздействия среды распространения.

Конкретно, например, как показано на фиг.1, сторона, передающая сигнал, размещает пилот-символ (диагонально заштрихованные области на чертеже) в начале кадра и символы данных (белые области на чертеже) после пилот-символа. Затем принимающая сторона выполняет оценку канала, используя пилот-символы двух последовательных кадров, выполняет, например, интерполяцию и, таким образом, корректирует символы данных в течение этих двух пилот-символов с учетом изменения пути распространения.

Символы данных, таким образом, корректируются с учетом изменения пути распространения, основываясь на результатах оценки канала по пилот-символам, размещенным между символами данных. Поэтому, если интервал между пилот-символами уменьшается, то точность (коррекция с учетом пути распространения символа данных) повышается. Другими словами, если доля пилот-символов (в кадре) увеличивается, то символы данных принимаются с большей точностью.

Однако, поскольку пилот-символ не включает в себя подлежащую передаче информацию, то при повышении доли пилот-символов (в кадре), доля символов данных понижается и снижается эффективность передачи информации.

С учетом вышесказанного, например, в патентном документе 1 описывается метод адаптивного определения поднесущей, в которую вставлен пилот-символ, в соответствии с различиями в принимаемой мощности поднесущих с различными частотами при мультиплексировании с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM). В методе, описанном в патентном документе 1, сторона, принимающая сигнал, определяет поднесущую для вставки пилот-символа и передает информацию о поднесущей стороне, передающей сигнал, в качестве обратной связи. Затем согласно этой информации обратной связи сторона, передающая сигнал, вставляет пилот-символ для передачи.

Патентный документ 1: JP 2003-174426

Раскрытие изобретения

Задачи, решаемые изобретением

Однако в вышеупомянутом методе сторона, принимающая сигнал, должна каждый раз передавать информацию о поднесущей для вставки пилот-символа в качестве обратной связи, в связи с чем возникает проблема, состоящая в том, что объем сигналов, передаваемых в качестве обратной связи, чрезмерно увеличивается. В результате информация обратной связи может ограничить пропускную способность канала.

В частности, когда положение для вставки пилот-символа определяется адаптивно, так как является предпочтительным, что обычный пилот-символ передается от базовой станции на мобильные станции, главным образом, определяется положение для вставки пилот-символа в канале восходящей линии связи от мобильной станции к базовой станции. Поэтому информация обратной связи передается по каналу нисходящей линии связи от базовой станции на мобильные станции. Следовательно, когда информация обратной связи чрезмерно увеличивается, как в вышеупомянутом методе, пропускная способность канала нисходящей линии связи для передачи данных с относительно большой величиной количества данных, например, как в случае распределения движущихся изображений и музыки, ограничивается и качество связи может ухудшаться.

Поэтому целью настоящего изобретения является создание устройства радиосвязи и способа передачи пилот-символа, выполненных с возможностью поддержания минимальным воздействия информации обратной связи на пропускную способность канала без снижения эффективности передачи информации в результате передачи пилот-символов.

Средства для решения задачи

Устройство радиосвязи, соответствующее изобретению, имеет конфигурацию, предусматривающую: получателя, который получает параметр, содержащий индикатор среды распространения, в которой передаются пилот-символы; селектор шаблона пилот-сигнала, который выбирает шаблон пилот-сигнала, указывающий положения пилот-символов в частотной области и временной области в соответствии с полученным параметром; и передатчик, который передает сигнал, включающий в себя информацию о выбранном шаблоне пилот-сигнала. Другими словами, согласно настоящему изобретению определяется шаблон (ниже упоминаемый как «шаблон пилот-сигнала») упорядочивания пилот-символов на основе параметров, указывающих среду распространения, и пилот-символы передаются в соответствии с шаблонами пилот-сигнала.

Полезный эффект изобретения

Согласно изобретению эффективность передачи информации в результате передачи пилот-символа не снижается, и воздействие информации обратной связи на пропускную способность канала может поддерживаться минимальным.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - диаграмма, изображающая пример обычного формата кадра;

фиг.2 - блок-схема основной части базовой станции согласно первому варианту осуществления;

фиг.3 - блок-схема блока выбора шаблона пилот-сигнала согласно первому варианту осуществления;

фиг.4 - блок-схема основной части мобильной станции согласно первому варианту осуществления;

фиг.5А - диаграмма для объяснения различия в шаблоне пилот-сигнала вследствие помех от других сотовых ячеек согласно первому варианту осуществления;

фиг.5В - другая диаграмма для объяснения различия в шаблоне пилот-сигнала вследствие помех от других сотовых ячеек согласно первому варианту осуществления;

фиг.6А - график изменения принимаемой мощности в частотной области согласно первому варианту осуществления;

фиг.6В - график другого примера изменения принимаемой мощности в частотной области согласно первому варианту осуществления;

фиг.7А - график изменения принимаемой мощности во временной области согласно первому варианту осуществления;

фиг.7В - график другого примера изменения принимаемой мощности во временной области согласно первому варианту осуществления;

фиг.8 - пример шаблонов пилот-сигнала, соответствующих дисперсии задержки и скорости движения, согласно первому варианту осуществления;

фиг.9 - блок-схема основной части базовой станции согласно второму варианту осуществления;

фиг.10 - блок-схема основной части мобильной станции согласно второму варианту осуществления;

фиг.11 - блок-схема блока выбора шаблона пилот-сигнала согласно второму варианту осуществления;

фиг.12 - блок-схема блока выбора шаблона пилот-сигнала согласно второму варианту осуществления;

фиг.13 - пример шаблонов пилот-сигнала, соответствующих схемам модуляции, согласно второму варианту осуществления;

фиг.14 - блок-схема основной части базовой станции согласно третьему варианту осуществления;

фиг.15 - блок-схема блока выбора шаблона пилот-сигнала согласно третьему варианту осуществления;

фиг.16 - блок-схема основной части мобильной станции согласно третьему варианту осуществления; и

фиг.17 -пример отношения соответствия между шаблоном пилот-сигнала и временным интервалом согласно третьему варианту осуществления.

Лучший режим осуществления изобретения

Первый вариант осуществления

Первый вариант осуществления изобретения ниже конкретно описывается со ссылкой на прилагаемые чертежи. В нижеследующем описании предполагается, что базовая станция и мобильная станция осуществляют связь в системе OFDM, и описывается передача пилот-символа по каналу восходящей линии связи от мобильной станции на базовую станцию.

На фиг.2 представлена блок-схема, иллюстрирующая основную часть базовой станции согласно первому варианту осуществления изобретения. Базовая станция содержит секцию передачи, состоящую из блока 100 кодирования, блока 110 модуляции, блока 120 кодирования, блока 130 модуляции, блока 140 назначения поднесущей, блока 150 обратного быстрого преобразования Фурье (ОБПФ), блока 160 вставки защитного интервала (ЗИ) и блока 170 радиопередачи, и секцию приема, состоящую из блока 200 радиоприема, блока 210 удаления ЗИ, блока 220 быстрого преобразования Фурье (БПФ), блока 230 выделения пилот-сигнала, блока 240 оценки канала, блока 250 демодуляции, блока 260 декодирования и блока 270 выбора шаблона пилот-сигнала.

Блок 100 кодирования кодирует данные передачи и выводит кодированные данные в блок 110 модуляции.

Блок 110 модуляции модулирует выходной сигнал кодированных данных с блока 100 кодирования и выводит модулированные данные в блок 140 назначения поднесущей.

Блок 120 кодирования кодирует информацию о шаблоне пилот-сигнала (описанную ниже), генерируемую в блоке 270 выбора шаблона пилот-сигнала, и выводит кодированные данные в блок 130 модуляции.

Блок 130 модуляции модулирует выходной сигнал кодированных данных с блока 120 кодирования и выводит модулированные данные в блок 140 назначения поднесущей.

Блок 140 назначения поднесущей назначает множество поднесущих, имеющих частоты, ортогональные друг другу, данным передачи и информации о шаблоне пилот-сигнала. Более конкретно, например, блок 140 назначения поднесущей выполняет последовательно/параллельное (П/П) преобразование данных передачи для получения параллельных данных множества последовательностей и назначает поднесущие данным каждой последовательности и информации о шаблоне пилот-сигнала.

Блок 150 ОБПФ выполняет обратное быстрое преобразование Фурье данных передачи и информации о шаблоне пилот-сигнала и мультиплексирует результаты по назначенным соответствующим образом поднесущим и, таким образом, генерирует сигнал OFDM.

Блок 160 вставки ЗИ копирует концевую часть сигнала OFDM в начало и вставляет защитный интервал.

Блок 170 радиопередачи выполняет предопределенную обработку радиопередачи (такую как цифроаналоговое (Ц/А) преобразование и преобразование с повышением частоты) сигнала OFDM с защитным интервалом, вставленным в него, для передачи при помощи антенны.

Блок 200 радиоприема принимает сигнал при помощи антенны и выполняет предопределенную обработку радиоприема (преобразование с понижением частоты и аналого-цифровое (А/Ц) преобразование) принимаемого сигнала для вывода в блок 210 удаления ЗИ и блок 270 выбора шаблона пилот-сигнала.

Блок 210 удаления ЗИ удаляет защитный интервал из принимаемого сигнала и выводит сигнал OFDM, из которого удален защитный интервал, в блок 220 БПФ.

Блок 220 БПФ выполняет быстрое преобразование Фурье сигнала OFDM и демультиплексирует данные, мультиплексированные на каждой поднесущей, для вывода в блок 230 выделения пилот-сигнала и блок 250 демодуляции.

Блок 230 выделения пилот-сигнала выделяет пилот-символ, которым является известный символ, из данных с блока 220 БПФ, в соответствии с шаблоном пилот-сигнала, выбранным в блоке 270 выбора шаблона пилот-сигнала, для вывода в блок 240 оценки канала и блок 270 выбора шаблона пилот-сигнала.

Блок 240 оценки канала выполняет оценку канала, используя известный пилот-символ, и выводит результат оценки канала в блок 250 демодуляции.

Блок 250 демодуляции демодулирует данные, мультиплексированные на каждой поднесущей, используя результат оценки канала, и выводит демодулированные данные в блок 260 декодирования.

Блок 260 декодирования декодирует демодулированные данные и выводит данные приема.

Блок 270 выбора шаблона пилот-сигнала выбирает шаблон пилот-сигнала, так что размещение пилот-символов является оптимальным в частотной области и временной области в кадре, соответственно среде распространения между базовой станцией и мобильной станцией, в качестве источника передачи пилот-символа. Более конкретно, как показано на фиг.3, блок 270 выбора шаблона пилот-сигнала имеет блок 272 измерения дисперсии задержки, блок 274 оценки скорости движения, блок 276 измерения помех от других сотовых ячеек и блок 278 генерирования информации о шаблоне пилот-сигнала.

Блок 272 измерения дисперсии задержки генерирует профиль задержки, используя принимаемый сигнал, и измеряет дисперсию задержки, указывающую на дисперсию задержанных волн. Если дисперсия задержки велика, т.е. время между приемом прямого сигнала и приемом всех задержанных волн велико, то имеет место большое частотно-селективное замирание. Если дисперсия задержки мала, то частотно-селективное замирание также мало. Более конкретно, например, в случае среды распространения, когда нет задержанных волн и передается только прямой сигнал, частотно-селективное замирание отсутствует.

Кроме того, в данном варианте осуществления указано, что базовая станция генерирует профиль задержки, но поскольку сигналы передаются по одним и тем же маршрутам по каналам восходящей линии связи и нисходящей линии связи при многолучевом распространении, то мобильная станция может генерировать профиль задержки канала нисходящей линии связи для уведомления базовой станции при измерении дисперсии задержки.

Блок 274 оценки скорости движения оценивает скорость движения мобильной станции, которая передает пилот-символ, основываясь на изменении принимаемой мощности пилот-символа. Другими словами, блок 274 оценки скорости движения оценивает, что мобильная станция движется с высокой скоростью, когда происходят быстрые изменения принимаемой мощности пилот-символа, в то же время оценивая, что мобильная станция останавливается или движется с малой скоростью, когда принимаемая мощность пилот-символа не изменяется в значительной степени.

Используя пилот-символ, блок 276 измерения помех от других сотовых ячеек измеряет помехи (от других сотовых ячеек) при помощи сигналов, передаваемых в сотовых ячейках, исключая сотовую ячейку, к которой принадлежит базовая станция. Так как пилот-символ известен, блок 276 измерения помех от других сотовых ячеек может измерять помехи, обуславливаемые сигналами других сотовых ячеек на пути распространения.

В соответствии с дисперсией задержки, скоростью движения и помехами от других сотовых ячеек блок 278 генерирования информации о шаблоне пилот-сигнала выбирает шаблон пилот-сигнала так, что размещение пилот-символа в кадре является оптимальным, и генерирует информацию о шаблоне пилот-сигнала, указывающую на выбранный шаблон пилот-сигнала. Выбор шаблона пилот-сигнала конкретно описан ниже.

На фиг.4 представлена блок-схема основной части мобильной станции согласно первому варианту осуществления изобретения. Мобильная станция содержит секцию приема, состоящую из блока 300 радиоприема, блока 310 удаления ЗИ, блока 320 БПФ, блока 330 выделения пилот-сигнала, блока 340 оценки канала, блока 350 демодуляции и блока 360 декодирования, и секцию передачи, состоящую из блока 400 кодирования, блока 410 модуляции, блока 420 генерирования пилот-сигнала, блока 430 мультиплексирования, блока 440 ОБПФ, блока 450 вставки ЗИ и блока 460 радиопередачи.

Блок 300 радиоприема принимает сигнал при помощи антенны и выполняет предопределенную обработку радиоприема (такую как преобразование с понижением частоты и А/Ц преобразование) принимаемого сигнала для вывода в блок 310 удаления ЗИ.

Блок 310 удаления ЗИ удаляет защитный интервал из принимаемого сигнала и выводит сигнал OFDM, из которого удален защитный интервал, в блок 320 БПФ.

Блок 320 БПФ выполняет быстрое преобразование Фурье сигнала OFDM и демультиплексирует данные, мультиплексированные на каждой поднесущей, для вывода в блок 330 выделения пилот-сигнала и блок 350 демодуляции.

Блок 330 выделения пилот-сигнала выделяет пилот-символ из данных с блока 320 БПФ для вывода в блок 340 оценки канала.

Блок 340 оценки канала выполняет оценку канала, используя известный пилот-символ, и выводит результат оценки канала в блок 350 демодуляции.

Блок 350 демодуляции демодулирует данные, мультиплексированные на каждой поднесущей, используя результат оценки канала, и выводит демодулированные данные в блок 360 декодирования.

Блок 360 декодирования декодирует демодулированные данные для вывода данных приема, в то же время выводя информацию о шаблоне пилот-сигнала в демодулированных данных в блок 420 генерирования пилот-сигнала и блок 430 мультиплексирования.

Блок 400 кодирования кодирует данные передачи и выводит кодированные данные в блок 410 модуляции.

Блок 410 модуляции модулирует кодированные данные с блока 400 кодирования и выводит полученные символы данных в блок 430 мультиплексирования.

Блок 420 генерирования пилот-сигнала генерирует пилот-символы в соответствии с информацией о шаблоне пилот-сигнала для вывода в блок 430 мультиплексирования.

В соответствии с информацией о шаблоне пилот-сигнала блок 430 мультиплексирования размещает пилот-символ в кадре, мультиплексирует пилот-символ и символы данных и преобразует мультиплексированные данные в параллельные данные для вывода в блок 440 ОБПФ.

Блок 440 ОБПФ выполняет обратное быстрое преобразование Фурье параллельных мультиплексированных данных для мультиплексирования по назначенным соответствующим образом поднесущим и, таким образом, генерирует сигнал OFDM.

Блок 450 вставки ЗИ копирует концевую часть сигнала OFDM в начало и вставляет защитный интервал.

Блок 460 радиопередачи выполняет предопределенную обработку радиопередачи (такую как Ц/А преобразование и преобразование с повышением частоты) сигнала OFDM с защитным интервалом, вставленным в него, для передачи при помощи антенны.

Ниже описан принцип действия базовой станции и мобильной станции, выполненных, как описано выше, на конкретных примерах.

Сначала описан принцип действия базовой станции в течение периода, когда блок 200 радиоприема в базовой станции принимает сигнал, выбирается шаблон пилот-сигнала и передается информация о шаблоне пилот-сигнала.

Сигнал, принимаемый от антенны базовой станции, подвергается предопределенной обработке радиоприема (такой как преобразование с понижением частоты и А/Ц преобразование) и выводится в блок 210 удаления ЗИ и блок 272 измерения дисперсии задержки в блоке 270 выбора шаблона пилот-сигнала.

В принимаемом сигнале защитный интервал удаляется в блоке 210 удаления ЗИ, результирующий сигнал подвергается быстрому преобразованию Фурье в блоке 220 БПФ, и данные, мультиплексированные на каждой поднесущей, таким образом, демультиплексируются и выводятся в блок 230 выделения пилот-сигнала и блок 250 демодуляции.

Затем в блоке 230 выделения пилот-сигнала выделяется пилот-символ, и в блоке 240 оценки канала выполняется оценка канала с использованием пилот-символа. Результат оценки канала выводится в блок 250 демодуляции, и блок 250 демодуляции демодулирует данные, используя результат оценки канала. Затем демодулированные данные, полученные в результате демодуляции, декодируются в блоке 260 декодирования, и, таким образом, получаются данные приема.

Далее пилот-символ, выделенный блоком 230 выделения пилот-символа, выводится в блок 274 оценки скорости движения и блок 276 измерения помех от других сотовых ячеек в блоке 270 выбора шаблона пилот-сигнала.

Затем блок 270 выбора шаблона пилот-сигнала выбирает оптимальный шаблон пилот-сигнала, как описано ниже.

Сначала блок 272 измерения дисперсии задержки генерирует профиль задержки принимаемого сигнала для измерения дисперсии задержки. Как описано выше, дисперсия задержки представляет собой индикатор уровня частотно-селективных замираний. Данный вариант осуществления использует конфигурацию, в которой дисперсия задержки измеряется при помощи профиля задержки, и может использоваться другая конфигурация, согласно которой дисперсия задержки известна заранее для каждой сотовой ячейки. Дисперсия задержки определяется, например, с учетом радиуса сотовой ячейки и географическими особенностями внутри сотовой ячейки и представляет собой почти постоянную величину для каждой сотовой ячейки. Следовательно, возможна конфигурация, которая хранит дисперсию задержки, характерную для сотовой ячейки, которая измеряется заранее и получается без вычисления дисперсии задержки посредством генерирования профиля задержки. В таком случае можно уменьшить количество вычислений для выбора шаблона пилот-сигнала и повысить скорость обработки.

Далее, блок 274 оценки скорости движения оценивает скорость движения мобильной станции. Другими словами, скорость движения мобильной станции является высокой, если изменения принимаемой мощности пилот-символа велики, и скорость движения мобильной станции является низкой, когда изменения принимаемой мощности пилот-символа малы.

Кроме того, блок 276 измерения помех от других сотовых ячеек измеряет помехи от других сотовых ячеек, обуславливаемые сигналами других сотовых ячеек. Посредством сравнения части, соответствующей пилот-символу в принимаемом сигнале, с исходным пилот-символом, можно измерять помехи от других сотовых ячеек, обуславливаемые сигналами других сотовых ячеек на пути распространения.

Основываясь на параметрах дисперсии задержки, скорости движения и помех от других сотовых ячеек, полученных, как описано выше, блок 278 генерирования информации о шаблоне пилот-сигнала выбирает шаблон пилот-сигнала в соответствии со стратегией, описанной ниже, и генерирует информацию о шаблоне пилот-сигнала, указывающую на выбранный шаблон пилот-сигнала.

Когда помехи от других сотовых ячеек, измеренные блоком 276 измерения помех от других сотовых ячеек, велики, так как снижается качество приема, необходимо увеличить долю пилот-символов в кадре, как показано на фиг.5А, чтобы повысить качество приема. Если же помехи от других сотовых ячеек малы, то доля пилот-символов в кадре уменьшается, как показано на фиг.5В. Кроме того, на фиг.5А и 5В диагонально заштрихованные области представляют пилот-символы, а белые области представляют символы данных. Далее, на фиг.5А и 5В показан один кадр, причем горизонтальное направление представляет уровень во временной области, и вертикальное направление представляет уровень в частотной области.

Далее, когда дисперсия задержки, измеренная в блоке 272 измерения дисперсии задержки, велика, избирательность по частоте замираний является высокой, как показано на фиг.6А, различные замирания испытывают близкие частоты, и поэтому необходимо плотно размещать пилот-символы в частотной области кадра. Если же дисперсия задержки мала, избирательность по частоте замираний также мала, как показано на фиг.6В, и нет необходимости в плотном размещении пилот-символов в частотной области кадра.

Если скорость движения мобильной станции, которая оценивается в блоке 274 оценки скорости движения, велика, то временные изменения в среде распространения являются интенсивными, как показано на фиг.7А, и, таким образом, необходимо плотно размещать пилот-символы во временной области кадра. Если же скорость движения мобильной станции низка, то временные изменения в среде распространения являются умеренными, как показано на фиг.7В, и нет необходимости в плотном размещении пилот-символов во временной области кадра.

В соответствии с этими стратегиями, например, согласно помехам от других сотовых ячеек, блок 278 генерирования информации о шаблоне пилот-сигнала сначала определяет уровни блоков в частотной области и временной области пилот-символа. Другими словами, когда помехи от других сотовых ячеек велики, например, уровень блоков пилот-символа увеличивается, как показано на фиг.5А (на чертеже каждый прямоугольник с диагональной штриховкой представляет один блок). И наоборот, когда помехи от других сотовых ячеек малы, уровень блоков пилот-символа уменьшается, как показано, например, на фиг.5В.

Затем, когда определен уровень блоков пилот-символа, размещение блоков определяется из таблицы, показанной, например, на фиг.8, и выбирается шаблон пилот-сигнала. Кроме того, каждый шаблон пилот-сигнала, показанный на фиг.8, указывает размещение пилот-символов в кадре, и диагонально заштрихованная область представляет пилот-символ. Далее, в каждом шаблоне пилот-сигнала горизонтальное направление представляет временную область, тогда как вертикальное направление представляет частотную область.

В примере, показанном на фиг.8, если дисперсия задержки меньше, чем предопределенный порог Та, то только один блок пилот-символа размещается в частотной области (шаблоны 1, 2 и 3). Если дисперсия задержки равна или больше предопределенного порога Та и меньше предопределенного порога Tb, то три блока пилот-символов размещаются в частотной области (шаблоны 4, 5 и 6). Далее, когда дисперсия задержки равна или больше предопределенного порога Tb, пилот-символы размещаются непрерывно в частотной области (шаблоны 7 и 8).

Аналогично, если скорость движения меньше, чем предопределенный порог Тс, то только один блок пилот-символа размещается во временной области (шаблоны 1, 4 и 7). Затем, если скорость движения равна предопределенному порогу Тс или больше и меньше, чем предопределенный порог Td, то три блока пилот-символа размещаются во временной области (шаблоны 2, 5 и 8). Далее, если скорость движения равна или больше, чем предопределенный порог Td, то пилот-символы размещаются непрерывно во временной области (шаблоны 3 и 6).

Кроме того, на фиг.8, если дисперсия задержки равна или больше, чем предопределенный порог Tb, и скорость движения равна предопределенному порогу Td или больше, то одинаковый шаблон пилот-сигнала (шаблон 6 или 8) выбирается в качестве шаблона, когда мало одно из дисперсии задержки и скорости движения. Это объясняется тем, что доля символов данных в кадре значительно уменьшается, и снижается эффективность передачи информации, когда пилот-символы являются последовательными как в частотной области, так и во временной области.

Фактически, изменение замирания во времени является умеренным по сравнению с изменением частотно-селективных замираний, и поэтому, если как дисперсия задержки, так и скорость движения велики, то выбирается шаблон пилот-сигнала (шаблон 8), в котором дисперсия задержки равна или больше, чем предопределенный порог Tb, и скорость движения равна или больше, чем предопределенный порог Тс, и меньше, чем порог Td.

Для уведомления мобильной станции о выбранном таким образом шаблоне пилот-сигнала блок 278 генерирования информации о шаблоне пилот-сигнала генерирует информацию о шаблоне пилот-сигнала. В данном описании в вышеописанном примере, так как существуют два уровня блоков (фиг.5А и 5В) пилот-символа, которые определяются в соответствии с помехами от других сотовых ячеек, и восемь шаблонов (фиг.8) существуют на каждом из уровней блоков пилот-символа, генерируется такая информация о шаблоне пилот-сигнала, которая указывает, какой шаблон пилот-сигнала выбирается из шестнадцати (16=2×8) шаблонов пилот-сигнала. Поэтому информация о шаблоне пилот-сигнала может представляться максимум четырьмя битами (2⁴=16), и можно предотвратить блокирование пропускной способности канала информацией обратной связи для адаптивного управления передачей пилот-символа. Кроме того, вышеупомянутые шаблоны пилот-сигнала представляют собой только один пример, и можно дополнительно уменьшить количество информации о шаблоне пилот-сигнала в зависимости от количества шаблонов пилот-сигнала.

Сформированная информация о шаблоне пилот-сигнала кодируется в блоке 120 кодирования, модулируется в блоке 130 модуляции и выводится в блок 140 назначения поднесущей. Далее информация о шаблоне пилот-сигнала выводится в блок 230 выделения пилот-сигнала. Блок 230 выделения пилот-сигнала выделяет пилот-символы, которые мобильная станция передает в соответствии с информацией о шаблоне пилот-сигнала, сообщаемой от базовой станции, в соответствии с введенной информацией о шаблоне пилот-сигнала.

Затем данные передачи кодируются в блоке 100 кодирования, модулируются в блоке 110 модуляции и выводятся в блок 140 назначения поднесущей.

Затем блок 140 назначения поднесущей назначает поднесущую для каждой из информации о шаблоне пилот-сигнала и данных передачи, блок 150 ОБПФ выполняет обратное быстрое преобразование Фурье, и генерируется сигнал OFDM, который включает в себя информацию о шаблоне пилот-сигнала и данные передачи.

Затем блок 160 вставки ЗИ копирует концевую часть сигнала OFDM в начало, тем самым вставляя защитный интервал в сигнал OFDM, блок 170 радиопередачи выполняет предопределенную обработку радиопередачи (такую как Ц/А преобразование и преобразование с повышением частоты) сигнала, и радиосигнал передается при помощи антенны.

Ниже описан принцип действия мобильной станции в течение периода, во время которого блок 300 радиоприема в мобильной станции принимает информацию о шаблоне пилот-сигнала и передается сигнал, включающий в себя пилот-символы.

Блок 300 радиоприема выполняет предопределенную обработку радиоприема (такую как преобразование с понижением частоты и А/Ц преобразование) сигнала, принимаемого от антенны мобильной станции. Блок 310 удаления ЗИ удаляет защитный интервал из сигнала. Блок 320 БПФ выполняет быстрое преобразование Фурье сигнала и демультиплексирует данные, мультиплексированные на каждой поднесущей, для вывода в блок 330 выделения пилот-сигнала и блок 350 демодуляции.

Затем блок 330 выделения пилот-сигнала выделяет пилот-символ. Блок 340 оценки канала выполняет оценку канала, используя пилот-символ, и выводит результат оценки канала в блок 350 демодуляции. Блок 350 демодуляции демодулирует данные, используя результат оценки канала. Блок 360 декодирования декодирует демодулированные данные, полученные в результате демодуляции, и получает данные приема и информацию о шаблоне пилот-сигнала.

Полученная информация о шаблоне пилот-сигнала выводится в блок 420 генерирования пилот-сигнала и блок 430 мультиплексирования. Затем блок 420 генерирования пилот-сигнала генерирует некоторое количество пилот-символов, реализуя конфигурацию кадра шаблона пилот-сигнала, указанного информацией о шаблоне пилот-сигнала, и выводит сформированные пилот-символы в блок 430 мультиплексирования.

Блок 400 кодирования кодирует данные передачи, и блок 410 модуляции модулирует данные и выводит в качестве символов данных в блок 430 мультиплексирования.

В соответствии с информацией о шаблоне пилот-сигнала блок 430 мультиплексирования мультиплексирует пилот-символы и символы данных и генерирует кадр шаблона пилот-сигнала, указанного информацией о шаблоне пилот-сигнала.

Блок 440 ОБПФ выполняет обратное быстрое преобразование Фурье сформированного кадра и, таким образом, генерирует сигнал OFDM, включающий в себя пилот-символы и символы данных.

Блок 450 вставки ЗИ копирует концевую часть сигнала OFDM в начало и вставляет защитный интервал в сигнал OFDM. Блок 460 радиопередачи выполняет предопределенную обработку радиопередачи (такую как Ц/А преобразование и преобразование с повышением частоты) сигнала, и радиосигнал передается при помощи антенны.

После этого базовая станция снова выбирает шаблон пилот-сигнала, и повторяется вышеупомянутая операция.

Таким образом, согласно данному варианту осуществления выбирается шаблон пилот-сигнала для передачи пилот-символов, которые являются оптимальными, необходимыми и достаточными для среды распространения, используя в качестве параметров дисперсию задержки, скорость движения мобильной станции и помехи, вызываемые сигналами других сотовых ячеек. Эффективность передачи информации, таким образом, не понижается в результате передачи пилот-символов, и можно поддерживать минимальным воздействие информации обратной связи на пропускную способность канала.

Кроме того, хотя в данном варианте осуществления был описан случай, когда пилот-символы передаются по каналу восходящей линии связи, изобретение не ограничивается этим. Мобильная станция выбирает шаблон пилот-сигнала и сообщает базовой станции информацию о шаблоне пилот-сигнала, так что можно управлять передачей пилот-символов по каналу нисходящей линии связи от базовой станции на мобильную станцию.

Далее, хотя в данном варианте осуществления был описан случай, когда связь осуществляется в системе OFDM, изобретение не ограничивается этим. Изобретение применимо к системе связи с множеством несущих, отличной от системы OFDM, и системе связи с множественным доступом с кодовым разделением каналов (МДКР), множественным доступом с временным разделением каналов (МДВР) и т.п.

Кроме того, в зависимости от применяемой системы связи доля пилот-символов в кадре определяется с использованием в качестве параметров величины всех помех, включая помехи от других мобильных станций в сотовой ячейке и помехи многолучевого распространения, а также помехи от других сотовых ячеек.

Далее, хотя в данном варианте осуществления был описан случай, когда обеспечивается конфигурация с выбором шаблона пилот-сигнала на основе использования одновременно трех параметров: дисперсии задержки, скорости движения мобильной станции и помех, создаваемых сигналами других сотовых ячеек, изобретение не ограничивается этим, и шаблон пилот-сигнала может выбираться с использованием только одного или двух из этих параметров.

Кроме того, параметры не ограничиваются вышеупомянутыми тремя параметрами, и, в соответствии с любыми параметрами, которые отображают среду распространения, можно определять размещение пилот-символов в частотной области и временной области кадра.

Второй вариант осуществления

Влияние точности оценки канала с использованием пилот-символа на частоту ошибки в битах изменяется для разных схем модуляции. Другими словами, если схема модуляции имеет больший уровень модуляции, то требуется более высокая точность оценки канала. В частности, в случае квадратурной амплитудной модуляции (КАМ), такой как 16-КАМ и 64-КАМ, так как при демодуляции требуется оценка по амплитуде, а также оценка по фазе, необходима высокая точность оценки канала. Далее, чтобы получить высокую точность оценки канала, необходимо увеличивать долю пилот-символов (т.е. плотность пилот-символов) в кадре.

Поэтому в данном варианте осуществления шаблон пилот-сигнала выбирается дополнительно с учетом схемы модуляции в дополнение к трем параметрам (дисперсия задержки, скорость движения мобильной станции и помехи от других сотовых ячеек), используемым в первом варианте осуществления. Кроме того, в нижеследующем описании, как и в первом варианте осуществления, предполагается, что базовая станция и мобильная станция осуществляют связь в системе OFDM, и описывается передача пилот-символа по каналу восходящей линии связи от мобильной станции на базовую станцию.

На фиг.9 представлена блок-схема основной части базовой станции согласно второму варианту осуществления изобретения. В дополнение к конфигурации первого варианта осуществления (фиг.2) базовая станция согласно данному варианту осуществления имеет блок 280 измерения качества приема и блок 290 выбора схемы модуляции и кодирования (СМК).

Блок 280 измерения качества приема измеряет отношение сигнал-помеха (ОСП) для определения качества приема, используя пилот-символы из блока 230 выделения пилот-сигнала, и выводит измеренное значение в блок 290 выбора СМК.

На основе значения ОСП из блока 280 измерения качества приема блок 290 выбора СМК выбирает схему модуляции и скорость кодирования данных для передачи мобильной станцией и выводит информацию (информацию о СМК), указывающую на выбранную схему модуляции и скорость кодирования, в блок 270 выбора шаблона пилот-сигнала и блок 120 кодирования. В блоке 290 выбора СМК имеется таблица (таблица СМК), установленная для множества комбинаций схемы модуляции и скорости кодирования, позволяющих выполнять прием данных с предопределенной вероятностью ошибки, соответственно, в отношении множества значений ОСП, и посредством обращения к таблице СМК, основываясь на значении ОСП, выбирается оптимальная комбинация схемы модуляции и скорости кодирования из множества комбинац