Передатчик, приемник, система мобильной связи и способ передачи канала синхронизации

Передатчик, приемник, система мобильной связи и способ передачи канала синхронизации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к передатчику, приемнику, системе мобильной связи и способу передачи канала синхронизации.

Уровень техники

В технологиях передачи на множестве несущих частот, таких как технология многостанционного доступа с кодовым разделением с передачей на множестве несущих (Multi Carrier Code Division Multiple Access, MC-CDMA) и технологии модуляции при мультиплексировании с ортогональным делением частот (Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM) на стороне передачи производится модуляция информационного сигнала с множеством вспомогательных несущих частот (поднесущих) и осуществляется внедрение защитного интервала в передаваемый сигнал с целью снижения искажений формы сигнала, вызванных задержками при многолучевом распространении радиоволн.

В качестве одного из способов обнаружения синхросигнала для алгоритма быстрого преобразования Фурье (FFT, Fast Fourier Transform) в технологии передачи с множеством несущих, в которой используется модуляция OFDM, известен способ обнаружения синхросигнала посредством корреляции защитного интервала, внедряемого для каждого символа. Также известен способ обнаружения синхросигнала FFT путем повторной передачи того же самого сигнала в качестве сигнала определения синхронизации и корреляции двух символов на стороне приемника.

Между тем известен передатчик для мультиплексирования и передачи сигнала синхронизации в определенные моменты времени. (Например, см. патентный документ 1). В указанном передатчике передача сигнала синхронизации осуществляется на всех поднесущих в виде пакета сигналов. Например, если в передатчике время начала одиночного кода скремблирования скоординировать с моментом передачи сигнала синхронизации, то сигнал синхронизации можно было бы передать дважды за интервал τ повторения указанного одиночного кода скремблирования.

Однако вышеупомянутым существующим техническим решениям присущи некоторые проблемы, о которых будет сказано ниже.

К OFDM-сигналу во временной области добавляются различные сигналы поднесущих. Таким образом, требуется, чтобы эти сигналы в усилителе передатчика были усилены и переданы в эфир. Однако в усилителе передатчика трудно получить линейное усиление сигнала в некоторой полосе частот. В этом случае, чтобы избежать появления искажений, можно уменьшать среднюю мощность и выполнять некоторую обработку сигнала такую, как ограничение.

Однако такая обработка может приводить к искажению данных и снижению точности обнаружения каналов синхронизации (SCH, Synchronization Channel).

Кроме того, канал синхронизации (как канал служебных сигналов) порождает в системе непроизводительные затраты. Чтобы предотвратить снижение эффективности системы, недопустимо выделять все радиоресурсы для канала синхронизации, то есть каналу синхронизации может быть выделена только часть времени и частот. В таком случае, если мощность передатчика по каналу синхронизации регулировать невозможно, то можно было бы соответственно снижать мощность сигнала, подаваемого в канал сигнализации, что приводило бы к увеличению времени поиска соты мобильными станциями.

Патентный документ 1: Выложенная патентная заявка Японии 2003-152681.

Непатентный документ 1: R.L.Frank and S.A.Zadoff, "Phase shift pulse codes with good periodic correlation properties" («Импульсные коды с фазовым сдвигом с хорошими периодическими корреляционными свойствами»), IRE Trans. Inform. Theory, vol.IT-8, pp.381-382, 1962.

Непатентный документ 2: D. С.Chu, "Polyphase codes with good periodic correlation properties" («Полифазные коды с хорошими периодическими корреляционными свойствами»), IEEE Trans. Inform. Theory, vol.IT-18, pp.531-532, July 1972.

Непатентный документ 3: A.Milewski, "Periodic sequences with optimal properties for channel estimation and fast start-up equalization" («Периодические последовательности с оптимальными свойствами для оценивания канала связи и быстрой начальной компенсации »), IBMJ. Res. Develop., vol.27, No.5, pp.426-431, 1983.

Непатентный документ 4: В. М. Popovic, "Generalized chirp-like polyphase sequence with optimum correlation properties" («Обобщенная полифазная последовательность ЛЧМ типа с оптимальными корреляционными свойствами»), IEEE Trans. Inform. Theory, vol.38, pp.1406-1409, July 1992.

Непатентный документ 5: N. Suehiro and М. Hatori, "Modulatable orthogonal sequences and their application to SSMA systems" («Модулируемые ортогональные последовательности и их применение в системах SSMA»), IEEE Trans. Inform. Theory, vol.34, pp.93-100, Jan. 1998.

Непатентный документ 6: 3GPP TS25.213 Расширение спектра и модуляция (FDD)

Раскрытие изобретения

Настоящее изобретение направлено на устранение вышеупомянутой проблемы, и его задачей является создание передатчика, приемника, системы мобильной связи и способа передачи канала синхронизации, которые позволят добиться увеличения точности обнаружения каналов синхронизации.

Чтобы решить эту проблему, согласно одному из аспектов настоящего изобретения передатчик включает в себя блок регулирования амплитуды, который выполнен с возможностью умножения последовательности регулирования амплитуды, предназначенной для регулирования амплитуды, на канал синхронизации.

При таком построении передачу канала синхронизации можно производить с более высокой мощностью, чем данные.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения приемник содержит блок формирования копии ожидаемого сигнала синхронизации, выполненный с возможностью формирования копии ожидаемого сигнала канала синхронизации, аппроксимированного целым числом; и корреляционный блок, выполненный с возможностью обнаружения корреляции между принимаемым многочастотным сигналом и копией ожидаемого сигнала канала синхронизации и с возможностью определения корреляционного значения, указывающего пик, и связанного с этим пиком момента синхронизации, на основе обнаруженной корреляции,

При таком построении становится возможным сократить объем вычислений, связанный с операциями корреляции в приемнике.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения система мобильной связи включает в себя передатчик и приемник, при этом передатчик содержит блок регулирования амплитуды, выполненный с возможностью умножения последовательности регулирования амплитуды, предназначенной для регулирования амплитуды, на канал синхронизации, передаваемый с базовой станции для установления синхронизации с мобильной станцией, а приемник содержит блок формирования копии ожидаемого сигнала синхронизации, выполненный с возможностью формирования копии ожидаемого сигнала канала синхронизации, аппроксимированного целым числом, и корреляционный блок, выполненный с возможностью обнаружения корреляции между принимаемым многочастотным сигналом и копией ожидаемого сигнала канала синхронизации и с возможностью определения корреляционного значения, указывающего пик, и связанного с этим пиком момента синхронизации, на основе обнаруженной корреляции.

При таком построении передатчик может передавать канал синхронизации с более высокой мощностью, чем данные, а приемник может выполнять операции корреляции с меньшим объемом вычислений.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения способ передачи канала синхронизации содержит следующие этапы: умножение последовательности регулирования амплитуды, предназначенной для регулирования амплитуды, на канал синхронизации; и объединение канала синхронизации, умноженного на последовательность регулирования амплитуды, с последовательностью символа данных.

При таком построении передачу канала синхронизации можно производить при большей мощности, чем передачу данных, что приводит к увеличению точности обнаружения кадра в приемнике.

Согласно вариантам осуществления настоящего изобретения возможно создание передатчика, приемника, системы мобильной связи и способа передачи канала синхронизации, которые позволяют добиться увеличения точности обнаружения каналов синхронизации.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 представляет собой блок-схему передатчика, соответствующего одному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.2А представляет собой диаграмму повторяющегося сигнала во временной области.

Фиг.2В представляет собой диаграмму пилообразного сигнала в частотной области.

Фиг.3 изображает пример таблицы соответствия между номерами кодов канала синхронизации и номерами групп кодов скремблирования.

Фиг.4А представляет собой диаграмму, иллюстрирующую пример способа формирования изменяющегося во времени сигнала канала синхронизации.

Фиг.4В представляет собой диаграмму, иллюстрирующую форму сигнала канала P-SCH, полученного путем повторения и инверсии кода фундаментального сигнала.

Фиг.4С представляет собой блок-схему, изображающую пример формирования сигнала канала P-SCH в базовой станции.

Фиг.5А представляет собой диаграмму, иллюстрирующую пример построения канала синхронизации.

Фиг.5В представляет собой диаграмму, иллюстрирующую пример построения канала синхронизации.

Фиг.5С представляет собой диаграмму, иллюстрирующую пример построения канала синхронизации.

Фиг.5D представляет собой диаграмму, иллюстрирующую пример построения канала синхронизации.

Фиг.6А представляет собой диаграмму, иллюстрирующую пример построения канала синхронизации.

Фиг.6В представляет собой диаграмму, иллюстрирующую пример построения канала синхронизации.

Фиг.7 представляет собой диаграмму, иллюстрирующую пример построения канала синхронизации.

Фиг.8 представляет собой диаграмму, иллюстрирующую пример построения канала синхронизации.

Фиг.9 представляет собой схему, изображающую пример формы сигнала канала синхронизации.

Фиг.10А представляет собой диаграмму, иллюстрирующую пример организации канала синхронизации.

Фиг.10В представляет собой диаграмму, иллюстрирующую пример сигнала для использования в канале S-SCH.

Фиг.10С представляет собой диаграмму, иллюстрирующую пример сигнала для использования в канале S-SCH.

Фиг.11А представляет собой схему, изображающую канал синхронизации типа pf.

Фиг.11В представляет собой диаграмму, иллюстрирующую пример схемы мультиплексирования каналов P-SCH и S-SCH.

Фиг.12 представляет собой диаграмму, иллюстрирующую пример построения основного канала синхронизации.

Фиг.13А представляет собой диаграмму, иллюстрирующую пример построения вспомогательного канала синхронизации.

Фиг.13В представляет собой диаграмму, иллюстрирующую пример размещения вспомогательного канала синхронизации.

Фиг.13С представляет собой диаграмму, иллюстрирующую пример построения вспомогательного канала синхронизации.

Фиг.13D представляет собой диаграмму, иллюстрирующую пример построения вспомогательного канала синхронизации.

Фиг.13Е представляет собой диаграмму, иллюстрирующую пример схемы мультиплексирования каналов P-SCH и S-SCH.

Фиг.13F представляет собой диаграмму, иллюстрирующую пример построения вспомогательного канала синхронизации.

Фиг.13G представляет собой диаграмму, иллюстрирующую пример схемы мультиплексирования каналов P-SCH и S-SCH.

Фиг.13Н представляет собой диаграмму, иллюстрирующую пример схемы мультиплексирования каналов P-SCH и S-SCH.

Фиг.14 представляет собой таблицу, иллюстрирующую пример соответствия между номерами кодов канала синхронизации и длительностями СР.

Фиг.15 представляет собой таблицу, иллюстрирующую пример соответствия между номерами кодов канала синхронизации, номерами кодов скремблирования и длительностями СР.

Фиг.16 представляет собой таблицу, иллюстрирующую пример соответствия между номерами кодов канала синхронизации и номерами кодов скремблирования.

Фиг.17А представляет собой диаграмму, иллюстрирующую пример размещения канала синхронизации.

Фиг.17В представляет собой диаграмму, иллюстрирующую пример размещения канала синхронизации.

Фиг.18А представляет собой блок-схему приемника, соответствующего одному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.18В представляет собой блок-схему приемника, соответствующего одному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.19А представляет собой диаграмму, иллюстрирующую пример обнаружения синхросигнала кадров.

Фиг.19В представляет собой диаграмму, иллюстрирующую пример обнаружения синхросигнала кадров.

Фиг.19С представляет собой диаграмму, иллюстрирующую пример обнаружения синхросигнала кадров.

Фиг.20 представляет собой диаграмму, иллюстрирующую пример построения канала синхронизации.

Фиг.21 представляет собой диаграмму, иллюстрирующую пример построения субкадра.

Фиг.22 представляет собой блок-схему передатчика, соответствующего одному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.23 представляет собой схему, иллюстрирующую процесс корреляционных вычислений.

Фиг.24А представляет собой блок-схему приемника, соответствующего одному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.24В представляет собой диаграмму, иллюстрирующую пример обнаружения синхросигнала в канале S-SCH, в приемнике, соответствующем одному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.24С представляет собой диаграмму, иллюстрирующую пример обнаружения синхросигнала в канале S-SCH, в приемнике, соответствующем одному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.24D представляет собой диаграмму, иллюстрирующую пример обнаружения синхросигнала в канале S-SCH, в приемнике, соответствующем одному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.25А представляет собой пример графика зависимости между величиной SNR и вероятностью обнаружения для усредненного вспомогательного канала синхронизации.

Фиг.25В представляет собой пример графика зависимости между величиной SNR и вероятностью обнаружения для усредненного вспомогательного канала синхронизации.

Фиг.26 представляет собой блок-схему приемника, соответствующего одному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.27А представляет собой диаграмму, иллюстрирующую пример конфигурации канала синхронизации и общего пилотного канала.

Фиг.27В представляет собой диаграмму, иллюстрирующую пример схемы передачи канала SCH для нескольких передающих антенн, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.27С представляет собой диаграмму, иллюстрирующую пример схемы передачи канала SCH для нескольких передающих антенн, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.28 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую пример работы передатчика, соответствующего варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.29А представляет собой блок-схему, иллюстрирующую пример работы приемника, соответствующего варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.29В представляет собой блок-схему, иллюстрирующую пример работы приемника, соответствующего варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.29С представляет собой диаграмму, иллюстрирующую пример обнаружения идентификатора соты по опорному сигналу.

Фиг.29D представляет собой диаграмму, иллюстрирующую пример обнаружения идентификатора соты по опорному сигналу.

Фиг.29Е представляет собой блок-схему, иллюстрирующую пример работы приемника, соответствующего варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.29F представляет собой блок-схему, иллюстрирующую пример работы приемника, соответствующего варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.30 представляет собой диаграмму, иллюстрирующую пример схемы передачи канала синхронизации в каждом секторе.

Перечень ссылочных обозначений

10: передатчик

20: приемник

Осуществление изобретения

Далее будут рассмотрены варианты осуществления настоящего изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи. Во всех чертежах элементы, выполняющие одинаковые функции, обозначены одинаковыми индексами, а соответствующее описание дважды не повторяется.

Будет рассмотрена система мобильной связи, соответствующая варианту осуществления настоящего изобретения.

В данном варианте осуществления система мобильной связи включает в себя передатчик 10 и приемник 20.

Далее согласно фиг.1 будет описан передатчик 10, соответствующий рассматриваемому варианту осуществления изобретения.

Передатчик 10 производит передачу канала синхронизации. Приемник 20 использует канал синхронизации для обнаружения сигнала синхронизации символа и сигнала синхронизации кадра. Затем приемник 20 использует канал синхронизации для обнаружения управляющей информации по кодам скремблирования, группам кодов скремблирования и для обнаружения других данных.

Передатчик 10 относится к оборудованию базовой станции и служит для передачи радиосигналов. Передатчик 10 содержит несколько формирователей 100.1-100.x канала данных. В каждом формирователе 100 канала данных последовательность передаваемых данных, поступающих от генератора 101 передаваемых данных, подвергается кодированию в кодере 102 канала передачи, а полученные данные подвергаются модуляции в модуляторе 103 данных. В мультиплексоре 104 последовательность модулированных данных объединяется с пилотным символом, а в блоке 105 последовательно-параллельного преобразования результирующие данные из последовательной формы преобразуются в параллельную форму - в N/SF последовательностей информационного символа, распределенных в частотной области. В блоке 106 копирования производится копирование каждого информационного символа из указанных N/SF преобразованных последовательностей, при этом длина каждого из SF символов равна длине последовательности короткого кода расширения, а результирующие последовательности информационного символа распределены в области частот. В перемножителе 108 короткий код расширения, сформированный генератором 107 короткого кода расширения, умножается на N последовательностей информационного символа, распределенных в частотной области.

В первом блоке 109 объединения осуществляется объединение последовательностей символа, имеющих длину N и умноженных на соответствующие короткие коды расширения, которые поступают от соответствующих формирователей 100 канала данных. В каждом из N перемножителей 111 код скремблирования, поступающий из генератора 110 кода скремблирования, умножается на мультиплексированные последовательности символа с длиной последовательности N в частотной области. В каждом из N перемножителей 118 последовательности символа, ранее умноженные на код скремблирования, умножаются на некоторую последовательность регулирования амплитуды, вырабатываемую в блоке 115 регулирования амплитуды, после чего результирующие последовательности символа подаются на второй блок 112 объединения. Во втором блоке 112 объединения осуществляется объединение последовательностей символа, обладающих длиной N и подвергнутых умножению на последовательность регулирования амплитуды и код скремблирования, с сигналом синхронизации, сформированным генератором 120 сигнала синхронизации, причем указанное объединение производится на определенных поднесущих частотах из числа N поднесущих частот.

Устройство 133 (IFFT, Inverse Fast Fourier Transform) обратного Фурье-преобразования осуществляет преобразование N символов в сигнал, содержащий множество ортогональных частот. Блок 114 добавления циклического префикса (CP, Cyclic Prefix) производит внедрение циклического префикса, выбранного блоком 117 выбора CP, в многочастотный сигнал в моменты времени, определяемые требованиями Фурье-преобразования. Затем передатчик 10 передает многочастотный сигнал, сформированный в блоке 114 добавления CP, в эфир в качестве радиосигнала.

Хотя на фиг.1 в передатчике в целях иллюстрации показано применение технологии мультиплексирования с частотно-кодовым разделением (OFCDM, Orthogonal Frequency Code Division Multiplexing), в нем также можно было бы применить и технологию OFDM.

В этом случае из схемы OFCDM следует убрать элементы, связанные с расширением спектра. Точнее, нужно опустить формирователи 100.2-100.x канала данных, блок 106 копирования, генератор 107 короткого кода расширения, перемножитель 108 и блок 109 объединения. Тогда N последовательностей информационного символа будут поступать от блока 105 последовательно-параллельного преобразования. Другими словами, N последовательностей информационного символа, поступающих от блока 105 последовательно-параллельного преобразования, будут подвергаться умножению в перемножителе 111.

Далее рассматривается пример формирования сигнала синхронизации генератором 120 сигнала синхронизации.

Генератор 121 данных формирует коды для каналов синхронизации. Например, генератор 121 данных может сформировать общий код, такой как «1», для всех сот. Подобным образом, приемник 20 может легко определить сигнал синхронизации независимо от того, в какой соте находится, путем установления корреляции принимаемых сигналов с некоторым изменяющимся во времени сигналом общего канала синхронизации.

Как показано на фиг.2А, генератор 120 сигнала синхронизации может формировать некоторый изменяющийся во времени повторяющийся сигнал. Например, генератор 121 данных может циклически формировать некоторый фундаментальный (базовый) сигнал произвольной формы. В этом случае в приемнике можно выполнять вычисление корреляционного значения для участка, отстоящего на определенное число периодов повторения. При синхронизации с передачей повторяющегося во времени сигнала происходит передача сигнала одной и той же формы, что дает более высокое корреляционное значение. В этом случае приемнику не обязательно знать форму повторяющегося во времени сигнала, передаваемого по каналу синхронизации (SCH, Synchronization Channel); приемник устанавливает тождество двух отдельных частей сигнала, вычисляя корреляцию этих двух отдельных частей.

Таким же образом, при помощи повторяющегося во времени сигнала произвольной формы в приемнике в момент обнаружения сигнала синхронизации достигается компенсация ухода частоты и собственно выделение синхросигнала способом автокорреляции. Например, поскольку производится повторная передача одного и того же сигнала, приемник может выполнять измерение и сравнение его фазы. Измеряя автокорреляционную функцию принимаемого сигнала, приемник может на основе сдвига фазы обеспечивать обнаружение синхросигнала и ухода частоты. Таким образом, сложность вычислений может быть уменьшена за счет обнаружения синхросигнала и ухода частоты путем автокорреляции принимаемых сигналов по сравнению с вычислением корреляции с копией ожидаемого сигнала (опорным сигналом).

Как показано на фиг.2В, частотное преобразование изменяющегося во времени повторяющегося сигнала дает в частотной области сигнал пилообразной формы. Генератор 120 сигнала синхронизации может формировать сигнал пилообразной формы в этой частотной области. В этом случае также можно получить достоинства, аналогичные упомянутым выше.

Как вариант, число повторений сигнала на определенном отрезке времени и/или промежуток между зубцами пилообразного сигнала в определенном интервале частот могут быть более 2.

С другой стороны, генератор данных 121 может формировать коды канала синхронизации, которые определены для соответствующей управляющей информации, например, коды скремблирования и группы кодов скремблирования. В этом случае, как показано на фиг.3, канал синхронизации определяют для соответствующей управляющей информации, такой как код скремблирования и группы кодов скремблирования. Другими словами, номер канала синхронизации, являющийся признаком этого канала, связывается с управляющей информацией, такой как код скремблирования и группа кодов скремблирования. В этом случае приемник 20 может вести обнаружение управляющей информации и синхросигнала кадра, вычисляя корреляцию между всеми установленными изменяющимися во времени сигналами канала синхронизации и принимаемыми сигналами, что приводит к снижению времени поиска соты. Таким образом, становится возможным снизить мощность, потребляемую приемником.

Блок 122 модуляции данных производит модуляцию данных сигнала синхронизации, а блок 125 последовательно-параллельного преобразования осуществляет указанное преобразование модулированных данных, чтобы сформировать N последовательностей символа в частотной области. Каждый перемножитель 126 производит умножение соответствующего сигнала последовательности символа на код расширения сигнала синхронизации, сформированный в генераторе 123 кода расширения сигналов синхронизации, в области частот, чтобы получить N параллельных сигналов синхронизации.

Например, генератор 123 кодов расширения сигналов синхронизации может подавать на перемножение код скремблирования, входящий в состав группы кодов скремблирования, с номером, соответствующим номеру кода канала синхронизации согласно соответствию между номерами кода канала и номерами групп кодов скремблирования, которое представлено на фиг.3.

Перемножители 126 формируют N параллельных сигналов синхронизации и подают их на N перемножителей 119. Каждый из N перемножителей 119 умножает соответствующий сигнал синхронизации из группы параллельных сигналов на последовательность регулирования амплитуды, поступающую от блока 116 регулирования амплитуды, и подает результирующий сигнал на второй блок 112 объединения.

Далее, будет подробно рассмотрен пример работы блоков 115 и 116 регулирования амплитуды в передатчике 10, соответствующем данному варианту осуществления изобретения.

Блоки 115 и 116 регулирования амплитуды для осуществления указанного регулирования производят умножение каналов синхронизации на некоторую последовательность регулирования амплитуды. Например, блоки 115 и 116 регулирования амплитуды используют сигнал, который на определенном временном отрезке имеет достаточно низкий пик-фактор (PAPR, Peak-to-Average Power Ratio) с целью осуществления некоторой операции по снижению пик-фактора сигнала канала синхронизации.

В усилителе передатчика данные подаются в канал данных случайным образом, что приводит к повышению пик-фактора и случайным изменениям формы изменяющегося во времени сигнала, как это показано на фиг.4А. На фиг.4А вертикальная ось и горизонтальная ось представляют соответственно мощность передачи базовой станции и время.

С другой стороны, поскольку у канала синхронизации структура опорного сигнала фиксирована, то, задавая соответствующую структуру, можно выбрать сигнал с пониженным пик-фактором.

Согласно фиг.4А, если верхний достижимый уровень мощности передатчика соответствует уровню, показанному пунктирной линией, то задается снижение мощности, чтобы получить уровень ниже среднего с учетом запаса на флуктуацию сигнала.

Предположим, что в качестве канала синхронизации можно сформировать изменяющийся во времени сигнал с пик-фактором, равным нулю, то есть сигнал без нарастающего пика; тогда соответственно можно будет передавать выходной сигнал больший, чем средний выходной сигнал по каналам данных. Тем самым становится возможным увеличить точность обнаружения каналов синхронизации в приемнике 20.

Блоки 115 и 116 регулирования амплитуды выдают на перемножители 118 и 119 некоторую последовательность регулирования амплитуды с целью формирования сигнала с низким пик-фактором. Указанная последовательность регулирования амплитуды обладает некоторыми свойствами, которые приведены ниже.

(a) В своей основе последовательность регулирования амплитуды имеет постоянную амплитуду на определенном отрезке времени и в определенной области частот. Например, соответствующие составляющие сигнала последовательности имеют вид exp(jθ), где j - мнимая единица.

(b) Рассматриваемая последовательность регулирования амплитуды обладает идеальными периодическими автокорреляционными характеристиками. Например, значение ее автокорреляционной функции равно нулю, кроме случая нулевого сдвига.

Типичной последовательностью, обладающей такими свойствами, является последовательность CAZAC (Constant Amplitude Zero Autocorrelation). Например, см. непатентные документы 1, 2 и 3. Таким образом, при использовании последовательности CAZAC (кода CAZAC) реализуются лучшие автокорреляционные характеристики, и может быть увеличена точность обнаружения синхросигнала коррелятором с опорным информационным сигналом (копией ожидаемого сигнала).

Кроме того, могут быть использованы последовательности, которые дополнительно к вышеупомянутым характеристикам обладают нижеприведенными свойствами.

(c) Даже после ее умножения как произвольного ряда комплексных чисел указанная последовательность по-прежнему обладает вышеописанными характеристиками (а) и (b).

(d) Последовательность обладает оптимальными свойствами взаимной корреляции. Например, для последовательности, имеющей длину N, значение (абсолютное значение) взаимной корреляционной функции ограничено величиной .

Типичными последовательностями, которые обладают вышеупомянутыми свойствами, является обобщенная последовательность GCL (Generalized Chirp-Like) (см. непатентный документ 4) и обобщенная последовательность Франка (см. непатентный документ 5).

Как вариант, можно использовать код Голея (см. непатентный документ 6). Поскольку код Голея обладает улучшенными автокорреляционными характеристиками, точность обнаружения синхросигнала в приемнике по корреляции с копией сигнала может также быть улучшена. Кроме того, свойства этого кода могут упростить корреляционную обработку.

С другой стороны, могут быть использованы сигналы, полученные путем преобразования псевдошумовых (PN, Pseudo Noise) кодовых последовательностей, сформированных в частотной области, в полосе частот канала SCH синхронизации, в кодовые последовательности во временной области в блоке быстрого обратного преобразования Фурье (IFFT). Поскольку такие сигналы обладают улучшенными автокорреляционными характеристиками, то может быть улучшена и точность обнаружения синхросигнала в приемнике по корреляции с копией сигнала.

Помимо того, любой из трех вышеупомянутых сигналов можно выбрать в качестве фундаментального сигнала и затем производить его многократную передачу. В этом случае процедуры обработки при приеме в приемнике могут быть упрощены. Например, приемник может содержать только один коррелятор, соответствующий указанному фундаментальному сигналу, и производить суммирование некоторых выходных сигналов этого коррелятора.

Также в случае многократной передачи фундаментального сигнала могут быть включены обратные коды. В этом случае могут быть улучшены автокорреляционные характеристики и, таким образом, точность обнаружения синхросигнала в приемнике может также быть улучшена.

Кроме того, приняв за основу принцип многократной передачи фундаментального сигнала, можно произвести выбор подхода для обнаружения синхросигнала в приемнике: на основе автокорреляции или на основе корреляции с опорным сигналом (копией ожидаемого сигнала). Например, если более предпочтительно повышение пропускной способности, то есть если необходимо снизить объем обработки сигналов, обнаружение синхросигнала выполняют на основе автокорреляции. С другой стороны, если приоритет отдается повышению точности обнаружения, то обнаружение синхросигнала выполняют по корреляции с копией сигнала.

Например, фундаментальный сигнал, обладающий улучшенными автокорреляционными свойствами, может быть проинвертирован и далее использоваться инвертированный повторяющийся сигнал.

Например, можно использовать фундаментальный сигнал, имеющий длительность, составляющую 1/N от длительности L одного символа OFDM. В этом случае в качестве фундаментального сигнала может быть использован некоторый код, обладающий улучшенными автокорреляционными характеристиками, например, код Голея, код Голда и ортогональный код Голда. Как показано на фиг.4 В, коды, обладающие улучшенными автокорреляционными характеристиками, даже для всего сигнала могут быть сформированы путем N-кратного повторения инвертированного фундаментального сигнала. На фиг.4 В горизонтальная ось представляет время (t). Например, можно N раз повторить инвертированный фундаментальный сигнал «А». На фиг.4 В инвертированный фундаментальный сигнал обозначен «-А».

Если все оставить, как есть, то возможно появление некоторых составляющих, связанных полосой частот сигнала. Так, сигнал основного канала Р-SCH (Primaty-SCH) синхронизации окончательно формируется путем пропускания через полосовой фильтр с требуемой полосой пропускания.

Например, что касается передатчика 10, представленного на фиг.1, то генератор 123 кода расширения сигнала синхронизации построен так, что включает в себя генератор 123-1 фундаментального сигнала, блок 123-2 повторения и инвертирования кода, который принимает сигналы с выхода генератора 123-1 фундаментального сигнала, а также фильтр 123-3 с ограниченной полосой пропускания, принимающий сигналы с выхода блока 123-2 повторения и инвертирования кода.

Генератор 123-1 фундаментального сигнала формирует фундаментальный сигнал, имеющий длину кода L/N. Блок 123-2 повторения и инвертирования кода производит повторение и инвертирование фундаментального кодового сигнала, имеющего длительность кода L/N. Например, блок 123-2 повторения и инвертирования кода N раз выполняет повторение и инвертирование фундаментального сигнала, обладающего длительностью кода L/N, приводя к получению результирующего кода длительностью L.

Фильтр 123-3 с ограниченной полосой пропускания окончательно формирует сигнал P-SCH за счет пропускания полученного сигнала через полосовой фильтр с требуемой частотной характеристикой.

Что касается требуемой полосы сигнала, то можно рассмотреть два случая.

(1) Может быть использована полоса, предусмотренная для вспомогательного канала S-SCH (Secondary-SCH) синхронизации. В этом случае становится возможным исключить влияние на другие каналы, лежащие за пределами полосы SCH.

(2) Может быть использована ширина полосы частот системы. В этом случае, хотя и имеется небольшое влияние на другие каналы, находящиеся за пределами полосы SCH, форма сигнала SCH имеет меньшие искажения, что приводит к более высокой точности обнаружения в мобильной станции.

В мобильной станции производится подготовка коррелятора, соответствующего фундаментальному сигналу, при этом на выходе коррелятора осуществляется кодовая инверсия и сложение сигналов. Таким образом, при корреляции с опорным информационным сигналом (копией ожидаемого сигнала) может быть реализована высокая точность обнаружения при небольшом объеме вычислений.

Далее будет более подробно рассмотрено действие блока 112 объединения передатчика 10, соответствующего данному варианту осуществления изобретения.

Как показано на фиг.5А, блок 112 объединения внедряет канал синхронизации в интервал кадра. В случае периодического внедрения канала синхронизации в кадр блок 112 объединения может, например, осуществлять временное мультиплексирование канала синхронизации, то есть запоминать и передавать канал синхронизации внутри символа OFDM некоторого слота. В этом случае кадр, например, можно построить так, чтобы он составлял целое кратное длительности слота. Один кадр можно построить так, чтобы он включал несколько слотов, например 15 слотов, а слот, в свою очередь, можно построить так, чтобы он включал несколько OFDM символов, например 7 OFDM символов.

При таком построении управление слотами, содержащими канал синхронизации, можно осуществлять с обратной связью, например, путем повторной передачи без информированности передатчика 10. Другими словами, время прохождения сигнала в прямом и обратном направлениях может оставаться неизменным. В приемнике 20, с другой стороны, момент времени приема канала синхронизации можно определять по корреляции принимаемого сигнала с копией ожидаемого сигнала канала синхронизации во временной области, и, таким образом, можно производить одновременное обнаружение синхросигнала символа и синхросигнала кадра. Как вариант, приемник 20 может определять момент времени приема канала синхронизации по корреляции принимаемого сигнала с копией ожидаемого сигнала канала синхронизации в частотной области. В этом случае для обнаружения кода скремблирования в приемнике 20 использовался бы общий пилотный канал, прошедш