Способы и устройство усовершенствованного кодирования в многопользовательских системах связи

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к передаче информации в системе беспроводной связи. Технический результат заключается в повышении скорости передачи в канале связи за счет управляемого кодирования с наложением при способах широковещательной и/или способе связи с множественным доступом. Первый и второй наборы информации передают используя относительной большой блок, содержащий множество минимальных единиц передачи (МЕП). Каждая из МЕП соответствует уникальной комбинации ресурсов. Первый набор МЕП используют для доставки первого набора информации, который содержит, по меньшей мере, большинство упомянутых МЕП в блоке передачи. Второй набор упомянутых МЕП - для доставки второго набора информации, который включает в себя меньшее число МЕП, чем первый набор, и, по меньшей мере, некоторые МЕП, которые включены в первый набор. Первый и второй наборы информации передают посредством передачи, по меньшей мере, некоторых МЕП, содержащихся в первом и втором наборах МЕП с соответствующей информацией, модулированной по ним. Передача информации может быть выполнена посредством наложения первой и второй информации на совместно используемые МЕП. 9 н. и 22 з.п. ф-лы, 19 ил., 1 табл.

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение направлено на обеспечение улучшенных способов кодирования и передачи информации в системе беспроводной связи.

Уровень техники

Кодирование с наложением будет раскрыто применительно к многопользовательским системам связи. Многопользовательские системы связи используют несколько передатчиков и приемников, связывающихся друг с другом, и могут использовать один или несколько способов связи. Вообще, многопользовательские способы связи могут быть категоризированы в один из двух сценариев:

(а) единственный передатчик, связывающийся с несколькими приемниками, обычно называют способ широковещательной связи, и

(б) несколько передатчиков, связывающихся с общим приемником, что обычно называют способом связи с множественным доступом.

Способ широковещательной связи обычно известен в области связи и литературе по теории информации как «широковещательный канал» и будет упоминаться как таковой в остальной части этого документа. «Широковещательным каналом» называют физический канал связи между передатчиком и многочисленными приемниками, а также ресурсы связи, используемые передатчиком для осуществления связи. Точно также, способ связи с множественным доступом широко известен как «канал множественного доступа» и в остальной части этого документа будет использована такая терминология. Еще раз, «каналом множественного доступа» называют физические каналы связи между многочисленными передатчиками и общим приемником, наряду с ресурсами связи, используемыми передатчиками. Способ широковещательной связи часто используется, чтобы реализовать нисходящий канал связи в типичной сотовой системе беспроводной связи, где базовая станция осуществляет широковещательную передачу множеству беспроводных терминалов, в то время как восходящий канал в такой системе обычно реализуют, используя способ связи с множественным доступом, при котором множество беспроводных терминалов может передать сигнализацию на базовую станцию.

Ресурс передачи в многопользовательской системе связи может, вообще говоря, быть представлен во временном, частотном или кодовом пространстве. Теория информации предлагает увеличивать емкость системы в обоих сценариях, в частности, путем одновременной передачи на множество приемников в случае способа широковещательной связи или позволяя множеству передатчиков одновременно передавать, в случае способа связи с множественным доступом, по тому же самому ресурсу передачи, например, на тех же самых частотах в то же самое время. В случае способа широковещательной связи, технология, используемая для передачи одновременно многочисленным пользователям по тому же самому ресурсу передачи, также известна как «кодирование с наложением». В контексте настоящего изобретение управляемое кодирование с наложением показано как ценная практическая технология как в способе широковещательной связи, так и в способе связи с множественным доступом.

Преимущества кодирования с наложением очевидны из нижеследующего раскрытия технологий передачи для способа широковещательной связи. Рассмотрим единственный передатчик, связывающийся с двумя приемниками, каналы которых могут быть описаны уровнями внешних гауссовых шумов N1 и N2, причем N1 < N2 , то есть первый приемник работает по более сильному каналу, чем второй приемник. Предположим, что ресурсами связи, доступными передатчику, являются полная полоса пропускания W и полная мощность P. Передатчик может использовать несколько стратегий для связи с приемниками. На Фиг.1 представлен график 100, который представляет скорости, достижимые в широковещательном канале для первого пользователя с более сильным приемником, и второго пользователя с более слабым приемником, согласно трем различным стратегиям передачи. Вертикальная ось 102 по Фиг. 1 представляет скорость для более сильного приемника, в то время как горизонтальная ось 104 представляет скорость для более слабого приемника.

Сначала рассмотрим стратегию, при которой передатчик осуществляет мультиплексирование для этих двух приемников по времени, выделяя в некоторый момент времени все свои ресурсы одному приемнику. Если долю времени, потраченного на связь с первым (более сильным) приемником, обозначить α, то будет достаточно просто показать, что достижимые скорости для двух пользователей удовлетворяют

Поскольку сегмент времени, потраченного на обслуживание первого пользователя, α, изменяется, скорости, полученные по вышеприведенным уравнениям, представлены прямой линией 106 на Фиг.1, отражающей стратегию Мультиплексирования с Разделением по Времени (МРВ, TDM). Теперь рассмотрим другую стратегию передачи, при которой передатчик выделяет определенную долю полосы пропускания, β и долю доступной мощности γ первому пользователю. Второй пользователь получает оставшиеся доли полосы пропускания и мощности. Выделив эти доли, передатчик связывается с двумя приемниками одновременно. При этой стратегии передачи область скорости может быть охарактеризована следующими уравнениями:

Скорости, полученные по вышеприведенным уравнениям, наглядно видимы из сегментированной выпуклой кривой линии 108 на Фиг.1, представляющей стратегию мультиплексирования с частотным разделением (МЧР, FDM). Очевидно, что стратегия деления доступной мощности и полосы пропускания между двумя пользователями соответствующим образом превосходит распределение ресурсов при временном разделении. Однако вторая стратегия все еще не является оптимальной.

Верхней гранью областей скоростей, достижимых по всем стратегиям передачи, является область широковещательной передачи. Для гауссова случая эта область характеризуется уравнениями

и она обозначена штрихпунктирной кривой линией 110 на Фиг.1, представляющей пропускную способность. Томасом Ковером (Thomas Cover) в работе T.M.Ковер, Широковещательные каналы, ИИЭР Труды по Теории информации, IT-18 (1):2 14, 1972 (T.M.Cover, Broadcast Channels, IEEE Transactions on Information Theory, IT-18 (1):2 14, 1972) было показано, что технология связи, называемая «кодирование с наложением», позволяет достичь этой области пропускной способности. По этой технологии сигналы различным пользователям передают с различными мощностями в том же самом ресурсе передачи и накладывают друг на друга. Достижимые коэффициенты усиления при кодировании с наложением превосходят любую другую технологию связи, которая требует разделения ресурса передачи между различными пользователями.

Базовая концепция кодирования с наложением представлена на графике 200 по Фиг.2. График 200 включает в себя вертикальную ось 202, представляющую квадратуру, и горизонтальную ось 204, представляющую синфазу. Хотя в этом примере предполагается модуляция ФМЧС, выбор наборов модуляции, в общем, не является ограниченным. Кроме того, этот пример представлен для двух пользователей с прямым обобщением концепции на многочисленных пользователей. Предположим, что передатчик имеет общий бюджет Р мощности передачи. Предположим, что первый приемник, называемый «более слабый приемник», видит больший шум канала, а второй приемник, называемый «более сильный приемник», видит меньший шум канала. Четыре помеченных определенным образом 205 кружка представляют собой точки совокупности ФМЧС, которые будут переданы при большей мощности (более защищенно). (1-α)Р на более слабый приемник, причем стрелка 206 представляет собой меру силы передачи ФМЧС высокой мощности. Тем временем, более сильному приемнику передают дополнительную информацию на малой мощности (менее защищенно), αР, также используя совокупность ФМЧС, причем стрелка 207 представляет собой меру силы передачи ФМЧС более низкой мощности. Фактически переданные символы, которые содержат в совокупности как сигналы большей, так и сигналы меньшей мощности, представлены пустыми кружками 208 на Фиг.2. Ключевой идеей, которую отображает эта иллюстрация, является то, что передатчик осуществляет связь с обоими пользователями, одновременно используя один и тот же ресурс передачи. В этом документе сигнал высокой мощности также называют защищенным сигналом, а сигнал малой мощности также называют обычным сигналом.

Стратегия приемника весьма проста. Более слабый приемник видит более мощную совокупность ФМЧС с наложенным на нее сигналом малой мощности. Отношение сигнал-шум (ОСШ), испытываемое более слабым приемником, может быть недостаточно для того, чтобы различить сигнал малой мощности, таким образом сигнал малой мощности проявляется как шум и немного ухудшает ОСШ, когда более слабый приемник декодирует мощный сигнал. С другой стороны, ОСШ, испытываемое более сильным приемником, является достаточным, чтобы различить точки совокупности ФМЧС малой мощности. Стратегия более сильного приемника состоит в том, чтобы сначала декодировать точки высокой мощности (которые предназначены для более слабого приемника), устранить их вклад в составной сигнал, а затем декодировать сигнал малой мощности.

Однако на практике, эта стратегия обычно хорошо не работает. Любые недостатки при нейтрализации мощного сигнала проявляют себя как шум при восстановлении декодером сигнала малой мощности.

В свете вышеизложенного, является очевидным, что существует потребность в новых способах и устройствах, которые позволят системам связи работать при способах широковещательной связи и/или способе связи с множественным доступом, использующих управляемое кодирование с наложением, чтобы воспользоваться преимуществом более высоких достижимых скоростей в канале, и которые при этом преодолевают практические трудности, вызванные неполной нейтрализацией сигнала высокой мощности, а также сложностью и стоимостью, связанными с подходом, заключающимся в использовании общего декодера.

Раскрытие изобретения

Настоящее изобретение направлено на обеспечение технологии передатчика и приемника для кодирования, которое позволяет выполнять декодирование обычного сигнала без риска несовершенной нейтрализации защищенного сигнала.

Приводимый в качестве примера вариант осуществления изобретения описан ниже в контексте сотовой беспроводной системы передачи данных, использующей мультиплексирование с ортогональным частотным разделением (МОЧР, OFDM). Несмотря на то, что в целях раскрытия изобретения использована приводимая в качестве примера система связи, настоящее изобретение не ограничено приводимым в качестве примера вариантом осуществления и может быть применено также во многих других системах связи, например системе, использующей множественный доступ с кодовым разделением (МДКР, CDMA).

В соответствии с различными вариантами осуществления изобретения, первый и второй наборы информации передают, используя блок передачи, блок передачи включает в себя множество минимальных единиц передачи, каждая минимальная единица передачи соответствует уникальной комбинации ресурсов, упомянутые ресурсы включают в себя, по меньшей мере, два из времени, частоты, фазы и расширяющего кода. Минимальную единицу передачи также называют степенью свободы. В этом документе понятие «минимальная единица передачи» и «степень свободы» используют как взаимозаменяемые. Блок передачи может быть относительно большим по сравнению с блоком передачи минимального размера, который может потребоваться для кодирования одного из подлежащих передаче наборов информации.

Один приводимый в качестве примера вариант осуществления изобретения включает в себя определение первого набора упомянутых минимальных единиц передачи для использования при передаче упомянутого первого набора информации, упомянутый первый набор включает в себя, по меньшей мере, большинство минимальных единиц передачи в блоке передачи, определение второго набора упомянутых минимальных единиц передачи для использования при передаче второго набора информации, упомянутый второй набор минимальных единиц передачи включает в себя меньше минимальных единиц передачи, чем первый набор; по меньшей мере, некоторые из минимальных единиц передачи в первом и втором наборах минимальных единиц передачи являются одними и теми же; и передачу первого и второго наборов информации осуществляют с использованием минимальных единиц передачи, включенных в упомянутые первый и второй наборы минимальных единиц передачи. Первый набор упомянутых минимальных единиц передачи, включенных в блок передачи, используют при передаче упомянутого первого набора информации, упомянутый первый набор включает в себя, по меньшей мере, большинство упомянутых минимальных единиц передачи в блоке передачи. Второй набор упомянутых минимальных единиц передачи определяют, например, выбирают для использования при передаче упомянутого второго набора информации, упомянутый второй набор минимальных единиц передачи включает в себя меньше минимальных единиц передачи, чем первый набор; по меньшей мере, некоторые из минимальных единиц передачи в первом и втором наборах минимальных единиц передачи являются одними и теми же. Первые и вторые наборы информации передают посредством передачи, по меньшей мере, некоторых минимальных единиц передачи, включенных в упомянутые первый и второй наборы минимальных единиц передачи, с соответствующей информацией, модулированной вслед за тем. Передача информации может быть путем наложения первой и второй информаций на совместно используемые минимальные единицы передачи или посредством «прокалывания» первого набора информации так, чтобы второй набор информации был передан в минимальных единицах информации, которые являются общими для первого и второго наборов. Для восстановления информации, потерянной из-за наложения второго набора информации на совместно используемые единицы передачи, могут быть использованы коды с исправлением ошибок. Информация, переданная в первых и вторых наборах информации, может быть, например, пользовательскими данными и информацией управления, в том числе уведомлениями и выделениями.

Первые и вторые наборы информации могут быть, а в различных вариантах осуществления являются, передаваемыми с использованием первых и вторых сегментов минимальных единиц передачи, посредством передачи минимальных единиц передачи, содержащих модулированную информацию, соответствующую различным информационным наборам от различных передатчиков. Передатчики могут быть размещены в различных устройствах, например в беспроводных терминалах. В других вариантах осуществления первый и второй наборы информации передают посредством передачи минимальных единиц передачи, используемых для передачи первого и второго наборов информации от единственного передатчика, например передатчика базовой станции.

Первый набор минимальных единиц передачи включает в себя большинство минимальных единиц передачи в блоке передачи, но обычно это высокий процент минимальных единиц передачи, например в некоторых вариантах осуществления, первый набор минимальных единиц передачи включает в себя, по меньшей мере, 75% общего количества минимальных единиц передачи, а в некоторых случаях 100% минимальных единиц передачи в упомянутом блоке. Второй набор минимальных единиц передачи обычно включает в себя меньше, чем 50% минимальных единиц передачи в блоке и в некоторых случаях относительно немного минимальных единиц передачи, например меньше чем 5 или 10% от числа минимальных единиц передачи в блоке передачи. В таких случаях, даже если ни одна из минимальных единиц передачи во втором наборе блоков передачи данных не восстановлена приемником, выполняющим декодирование минимальных единиц передачи, используемых для передачи первого набора информации, информация из первого набора, предназначенного для передачи в некоторых из минимальных единиц передачи, включенных во второй набор, может быть восстановлена в некоторых вариантах осуществления путем использования кодов с исправлением ошибок.

Истинное наложение может быть использовано для передачи информации, соответствующей как первому, так и второму наборам информации, с использованием минимальной единицы передачи, общей как для первого, так и для второго наборов минимальных единиц передачи. Альтернативно, информация, соответствующая первому набору информации, предназначенная для передачи в совместно используемых минимальных единицах информации, может быть «проколота», например, не передана, с восстановлением «проколотой» информации с помощью кодов с исправлением ошибок.

В одном конкретном приводимом в качестве примера варианте осуществления, как часть процесса передачи упомянутых первого и второго наборов информации, с использованием, по меньшей мере, некоторых минимальных единиц передачи, включенных в первый набор минимальных единиц передачи, может быть передана при первом уровне мощности, тогда как минимальные единицы передачи в упомянутом втором наборе минимальных единиц передачи передают при более высоком уровне мощности, чем упомянутый первый сигнал по основанию минимальной единицы передачи. Уровень мощности, при котором передают минимальные единицы информации в упомянутом втором наборе, является, в некоторых вариантах выполнения, по меньшей мере, на 3 дБ большим, чем уровень мощности, при котором передают минимальные единицы передачи, соответствующие первому сигналу. Уровень мощности минимальных информационных модулей в упомянутых первом и втором наборах иногда может быть различен и является различным, например, чтобы отражать изменяющиеся условия канала.

Возможны различные варианты осуществления приемника в соответствии с изобретением. Два приемника, например первый и второй приемники, могут работать независимо и параллельно. Один из приемников используют для восстановления первого набора информации, а другой приемник используют для восстановления второго набора информации из минимальных единиц информации в упомянутом блоке передачи, которые фактически переданы. В одном таком варианте осуществления первый приемник обрабатывает минимальные блоки информации, в том числе сигнал, соответствующий второму набору информации, как содержащие импульсный шум и, например, отбрасывает, игнорирует или иным образом минимизирует их вклад в выход приемника. При таком выполнении второй приемник обрабатывает вклад сигналов, соответствующих первому набору информации, в полученные минимальные единицы передачи как фоновый шум. Так как сигнал, соответствующий второму набору информации, обычно передают, используя относительно высокие уровни мощности, например уровни мощности, достаточные для интерпретации сигналов первым приемником как импульсного шума, обычно относительно просто восстановить вторые сигналы даже в случае, когда сигналы, соответствующие первому набору информации, выглядят как фоновый шум. Поскольку влияние передачи второго набора информации обычно ограничено относительно небольшим числом символов в блоке передачи, влияние сигналов высокой мощности на сигналы, используемые для передачи первого набора информации, имеет тенденцию быть очень ограниченным, позволяющим восстанавливать любую потерянную информацию во многих случаях посредством использования обычных кодов с исправлением ошибок, включенных в информацию передатчика.

В другом варианте осуществления изобретения, устройство также включает в себя два приемника. Однако вместо того, чтобы работать независимо и параллельно, первый приемник идентифицирует минимальные единицы передачи, которые соответствуют второму набору информации, например минимальные единицы передачи высокой мощности. Затем он передает информацию, указывающую, какие принятые минимальные единицы передачи соответствуют второму информационному набору, на второй приемник. Второй приемник отбрасывает минимальные единицы передачи, соответствующие второму набору информации, и затем декодирует оставшиеся полученные минимальные единицы передачи. Так как число отброшенных минимальных единиц информации имеет тенденцию быть малым, например меньшим, чем 5% полученных минимальных единиц информации, во многих случаях второй приемник обычно имеет возможность по-прежнему восстанавливать полный первый набор информации посредством использования кодов с исправлением ошибок, используемых для защиты передаваемой информации от ошибок, вызванных потерей или повреждением минимальных единиц передачи в ходе передачи.

В различных вариантах осуществления изобретение учитывает преимущества кодирования с наложением в многопользовательской системе связи, используя приемник, который является простым по конструкции, но надежным в смысле функционирования. Изобретение раскрывает новые эффективные технологии кодирования с наложением как для широковещательного канала, так и для канала множественного доступа.

В сценарии широковещательной передачи, например, единственный передатчик посылает данные множеству приемников. В контексте приводимой в качестве примера системы передатчик представляет собой базовую станцию, связанную по нисходящей линии сотовой связи с беспроводными приемниками, например подвижными приемниками. Подвижные пользователи в сотовой системе связи могут быть подвержены широкому диапазону условий ОСШ, вызванному различиями в потерях на линии передачи как функции от местоположения в пределах ячейки. Предположим, без отхода от обобщенности рассмотрения, что базовая станция имеет два сигнала, которые она желает передать одновременно двум различным подвижным приемникам, испытывающим различные потери на линии передачи. Обычный сигнал предназначен для приемника, который испытывает более высокое отношение сигнал-шум (ОСШ) и который в дальнейшем будем называть «более сильный» приемник. Второй сигнал, называемый «защищенным» сигналом, предназначен для «более слабого» приемника, который работает по каналу более низкого качества, с более низким ОСШ. Подразделение подвижных приемников на «более сильный» или «более слабый» не является статичным и представляет собой относительное определение.

Если кодирование с наложением не используют, то ресурсы эфирной линии связи должны быть разделены между обычным и защищенным сигналом, что не является оптимальным. Чтобы провести различие с новым способом кодирования с наложением, раскрытым в настоящем изобретении, известный способ кодирования с наложением, описанным в разделе, характеризующем уровень техники, далее упоминается как «классическое кодирование с наложением» в остальной части этого документа. В контексте классического кодирования с наложением как защищенный сигнал, так и обычный сигнал передают с одним и тем же ресурсом эфирной линии связи. Например, предположим, что ресурс эфирной линии связи для передачи как обычного, так и защищенного кодовых слов включает в себя К символов, А1, …, АК. Кроме того, предположим, что обычное кодовое слово должно нести М информационных битов, а защищенное кодовое слово должно нести N информационных битов. Предположим, что как обычное, так и защищенное кодовые слова используют модуляцию ДФМП (двоичную фазовую манипуляцию). В классическом гипотетическом кодировании, М обычных информационных битов преобразуют в K кодированных битов по схеме кодирования, такой как сверточное кодирование, и К кодированных битов затем отображают в К символов ДФМП

В1, …, ВК. Тем временем, N защищенных информационных битов преобразуют в другие К кодированных битов, по другой схеме кодирования, такой как сверточное кодирование, и затем К кодированных битов отображают в К символов ДФМП С1, …, СК. Наконец, К символов ДФМП из защищенных информационных битов и К символов ДФМП из обычных информационных битов комбинируют и передают, используя К символов А1, …, АК ресурса эфирной линии связи:

А111, …, АККК. В составном сигнале защищенные символы обычно передают с более высокой мощностью на бит для того, чтобы более слабые приемники были в состоянии надежно их получить. Обычные символы передают с относительно более низкой мощностью на бит. В этом примере, и в действительности вообще, энергия обычного сигнала распределена по всем степеням свободы, на которых передают защищенный сигнал.

Мощности в передатчике выбирают таким образом, чтобы более слабый приемник обычно только имел бы возможность декодировать защищенное кодовое слово. Обычный сигнал будет воспринят этим приемником просто как шум. Более сильный приемник, с другой стороны, должен иметь возможность декодировать оба кодовых слова. Хорошая стратегия декодирования, которую мог бы использовать более сильный приемник, состоит в том, чтобы попытаться декодировать эти два кодовых слова совместно. Однако это является часто слишком сложным для приемников на практике. Следовательно, стратегией, обычно используемой более сильным приемником, является последовательное декодирование. Более сильный приемник сначала декодирует защищенное кодовое слово, затем выделяет его из принятого составного сигнала и, наконец, декодирует обычное кодовое слово, которое является кодовым словом, представляющим интерес для более сильного приемника. На практике, однако, вышеупомянутая схема последовательной нейтрализации и декодирования может быть не всегда надежно выполнена. Если ОСШ более сильных и более слабых приемников и скорости, которые требуются для осуществления связи, таковы, что обычные и наложенные сигналы передают с примерно одной и той же мощностью, то нейтрализация защищенного кодового слова может быть трудной или неточной.

Препятствия для последовательного декодирования существуют на практике даже тогда, когда мощности передачи по этим двум кодовым словам различны. Например, большинство систем связи имеет определенную степень собственных шумов в приемнике. В отличие от аддитивного шума, эти собственные шумы обычно коррелированы с переданным сигналом и имеют энергию, которая является пропорциональной мощности передачи. Шум оценки канала в системах беспроводной связи представляет собой пример собственных шумов. В контексте классического кодирования с наложением шум оценки канала вызывает несовершенную нейтрализацию защищенного сигнала в более сильном приемнике. Остаточная ошибка подавления может иметь существенную энергию, особенно при сравнении с маломощным наложенным сигналом. Следовательно, более сильный приемник может быть не в состоянии правильно декодировать обычное кодовое слово при наличии остаточной ошибки нейтрализации.

Из этих рассуждений становится очевидным, что хотя классическое кодирование с наложением и распределяет энергию защищенного кодового слова по каждой из степеней свободы, является желательным сконцентрировать эту энергию в одной или нескольких степенях свободы. Концентрация энергии на ограниченном числе степеней свободы, в соответствии с изобретением, обеспечивает простое обнаружение и нейтрализацию защищенного сигнала в приемнике даже когда полная энергия передачи, задействованная в двух сигналах, одинакова. В соответствии с изобретением, энергия в кодовом слове сконцентрирована в одной или нескольких степенях свободы.

Используя вышеописанные способы кодирования и передачи, множественные наборы информации могут быть переданы посредством совместного использования перекрывающегося набора ресурсов связи, например времени, частоты и/или кода. Многочисленные дополнительные признаки и преимущества настоящего изобретения очевидны из нижеследующего подробного описания.

Перечень фигур чертежей

Фиг.1 - график, иллюстрирующий достижимые скорости в широковещательном канале для первого пользователя с более сильным приемником и второго пользователя с более слабым приемником, при трех различных стратегиях передачи.

Фиг.2 - пример кодирования с наложением с модуляцией ФМЧС.

Фиг.3 - пример фазоимпульсной модуляции.

Фиг.4 - пример вспыхивающего (flash) кодирования с наложением в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 5 - другой пример вспыхивающего кодирования с наложением, в соответствии с изобретением, в котором вспыхивающий сигнал концентрирует свою энергию в 4 местоположениях символа.

Фиг. 6 - приводимое в качестве примера вспыхивающее кодирование с наложением в канале множественного доступа, показанное как составной сигнал в приемнике базовой станции, в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 7 - приводимые в качестве примера сегменты трафика и распределение сегментов трафика базовой станцией пользователю.

Фиг. 8 - приводимые в качестве примера сегменты выделения, соответствующие сегментам трафика.

Фиг. 9 - приводимые в качестве примера сегменты трафика по нисходящей линии связи и сегменты подтверждения.

Фиг. 10 - приводимые в качестве примера сегменты выделения, сегменты трафика по нисходящей линии связи и сегменты подтверждения, причем каждый из сегментов выделения и подтверждения использует вспыхивающее кодирование с наложением, в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 11 - два приводимых в качестве примера набора информации, блок передачи минимальных единиц передачи (МЕП) и частично перекрывающиеся наборы минимальных единиц передачи, которые могут быть использованы для определения наборов информации, и могут быть использованы частично или целиком для передачи сигналов передать информацию, в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 12 - другой приводимый в качестве примера блок передачи МЕП, при этом показано, что блок передачи может быть подразделен на подблоки, в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 13 - один способ передачи двух сигналов, соответствующих двум наборам информации, с использованием различных устройств с различными передатчиками, каждый передатчик генерирует сигнал, соответствующий одному набору информации, в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 14 - два других способа передачи двух наборов информации с использованием либо единственного передатчика, который выдает два сигнала, каждый сигнал соответствует информации в одном наборе информации, либо с использованием единственного передатчика, который внутренне комбинирует сигнализацию для выдачи единственного комбинированного сигнала, в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 15 - два устройства в соответствии с настоящим изобретением, включающие в себя модуль фильтрования и исправления ошибок; каждое устройство включает в себя два приемника, и каждое устройство может быть использовано для получения комбинированного сигнала и отыскания двух наборов информации, которые были переданы.

Фиг. 16 - другое устройство в соответствии с настоящим изобретением, включающее в себя модуль идентификации сигнала МЕП; упомянутое устройство включает в себя два приемника, и упомянутое устройство может быть использовано для приема комбинированного сигнала и отыскания двух наборов информации, которые были переданы.

Фиг. 17 - приводимая в качестве примера система связи, осуществляющая устройства и способы по настоящему изобретению.

Фиг. 18 - приводимая в качестве примера базовая станция, выполненная в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 19 - приводимый в качестве примера конечный узел (беспроводной терминал), выполненный в соответствии с настоящим изобретением.

Настоящее изобретение направлено на обеспечение технологий передатчика и приемника для кодирования, позволяющих выполнять декодирование обычного сигнала без ущерба от несовершенной нейтрализации защищенного сигнала.

На Фиг.17 представлена приводимая в качестве примера система 1700 связи, использующая устройства и способы, в соответствии с настоящим изобретением. Приводимая в качестве примера система 1700 связи включает в себя множество базовых станций, в том числе базовую станцию 1 (БС 1) 1702 и базовую станцию N (БС N) 1702'. БС 1 1702 связана с множеством конечных узлов (КУ), КУ 1 1708, КУ N 1710 посредством беспроводных линий 1712, 1714 соответственно. Точно также БС N 1702' связана с множеством конечных узлов (КУ), КУ 1 1708', КУ N 1710' посредством беспроводных линий 1712', 1714' соответственно. Ячейка 1 1704 представляет беспроводную зону охвата, в которой БС 1 1702 может осуществлять связь с КУ, например КУ 1 1708. Ячейка N 1706 представляет беспроводную зону охвата, в которой БС N 1702' может осуществлять связь с КУ, например КУ 1 1708'. КУ 1708, 1710, 1708' и 1710' могут перемещаться по всей системе 1700 связи. Базовые станции БС 1 1702, БС N 1702' связаны c сетевым узлом 1716 сетевыми линиями 1718, 1720 связи соответственно. Сетевой узел 1716 связан с другими сетевыми узлами, например другой базовой станцией, маршрутизатором, узлом домашнего агента, узлами сервера Authentication Authorization Accounting (Аутентификации, Авторизации, Учета ресурсов; ААУ (ААА)) и т.д. и с Интернет посредством сетевой линии 1722 связи. Сетевые линии 1718, 1720, 1722 связи могут быть, например, волоконно-оптическими кабелями. Сетевая линия 1722 связи обеспечивает интерфейс вне системы 1700 связи, позволяя пользователям, например КУ, осуществлять связь с узлами вне системы 1700.

На Фиг.18 представлена приводимая в качестве примера базовая станция 1800 в соответствии с настоящим изобретением. Приводимая в качестве примера базовая станция 1800 может служить более детализированным представлением базовых станций 1702, 1702' по Фиг.17. Приводимая в качестве примера базовая станция 1800 включает в себя множество приемников, приемник 1 1802, приемник N 1804, множество передатчиков, передатчик 1 1810, передатчик N 1814, процессор 1822, например ЦП, интерфейс 1824 ввода-вывода и память 1828, связанные друг с другом шиной 1826. Различные элементы 1802, 1804, 1810, 1814, 1824 и 1828 могут обмениваться данными и информацией по шине 1826.

Приемники 1802, 1804 и передатчики 1810, 1814 связаны с антеннами 1806, 1808 и 1818, 1820 соответственно, обеспечивая для базовой станции 1800 возможность связи, например обмена данными и информацией, с конечными узлами, например беспроводными терминалами, в пределах ее сотовой зоны покрытия. Каждый приемник 1802, 1804 может включать в себя декодер 1803, 1805 соответственно, который получает и декодирует сигнализацию, которая была закодирована и передана конечными узлами, работающими в пределах его ячейки. Приемники 1802, 1804 могут быть любыми из приводимых в качестве примера приемников, которые показаны в устройствах 5 1502 на Фиг.15, устройстве 6 1532 на Фиг.15 или устройстве 7 1562 на Фиг. 16, например приемниками (1506, 1508), (1536, 1542), (1563, 1564), или их модификациями. Приемники 1802, 1804, в соответствии с изобретением, могут принимать комбинированный сигнал, включающий в себя обычный или базовый сигнал и вспыхивающий сигнал и отыскивать наборы информации, соответствующие первоначальным наборам информации до передачи. Каждый из передатчиков 1810, 1814 может включать в себя кодер 1812, 1816, который кодирует сигнализацию до передачи. Передатчики 1810, 1814 могут быть любыми из приводимых в качестве примера передатчиков, которые показаны в устройстве 1 1302 и устройстве 2 1308 на Фиг.13, устройстве 3 на Фиг. 14 или устройстве 4 1410 на Фиг. 14, например передатчиками (1304 и 1310), (1404), (1412) или их модификациями. Передатчики 1802, 1805, в соответствии с изобретением, могут передавать один или несколько из следующих: обычного или базового сигнала, вспыхивающего сигнала и/или комбинированного сигнала.

Память 1828 включает в себя подпрограммы 1830 и данные/информацию 1832. Процессор 1822 управляет работой базовой станции 1800, выполняя подпрограммы 1830 и используя данные/информацию 1832 из памяти 1828, чтобы управлять приемником (приемниками) 1802, 1804, передатчиком 1810, и интерфейсом 1824 ввода-вывода, чтобы выполнять рабочее управление основными функциональными возможностями базовой станции, а также управлять новыми признаками и усовершенствованиями настоящего изобретение, в том числе выработкой и передачей комбинированных сигналов, приемом комбинированных сигналов, раздел