Устройство и способ передачи и приема информации через канал быстрой обратной связи в системе широкополосной беспроводной связи

Устройство и способ передачи и приема информации через канал быстрой обратной связи в системе широкополосной беспроводной связи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к системе широкополосной беспроводной связи. Более конкретно, настоящее изобретение относится к устройству и способу передачи/приема информации через канал быстрой обратной связи, имеющий ограниченную пропускную способность, в системе широкополосной беспроводной связи.

Уровень техники

В системах связи на основе множественного доступа с ортогональным частотным разделением каналов (OFDMA) присутствуют физические каналы для передачи информации быстрой обратной связи по восходящей линии связи (UL). Примеры информации быстрой обратной связи по восходящей линии связи могут включать в себя разнообразную информацию, такую как отношение сигнала к шуму (SNR) или отношение несущей к помехе (CIR), схема модуляции и кодирования (MCS), предпочитаемая мобильной станцией (MS), информация для выбора гибкого многократного использования частот (FFR), индекс формирования диаграммы направленности и т.п.

Информация быстрой обратной связи по восходящей линии связи невелика, но является существенно важной для управления системой связи. Таким образом, должна быть обеспечена высокая надежность, когда передается информация быстрой обратной связи по восходящей линии связи. Однако, чтобы избежать затраты ресурсов, физическому каналу для передачи информации быстрой обратной связи обычно не распределяется большое количество частотно-временных ресурсов. Поэтому для надежной передачи требуется эффективная схема модуляции/демодуляции c использованием ограниченных ресурсов.

Системы связи на основе OFDMA обычно используют некогерентную модуляцию/демодуляцию для передачи и приема информации быстрой обратной связи по восходящей линии связи. Для некогерентной модуляции/демодуляции используются потоки сигналов, ортогональные по отношению друг к другу. Таким образом, имеется ограничение на количество битов информации, которые могут быть переданы с использованием ограниченных частотно-временных ресурсов. Кроме того, поскольку один и тот же сигнал передается с использованием разных частотных ресурсов, чтобы получить выигрыш от частотного разнесения, потеря ресурса является более важной, чем потеря информационного бита.

Как описано выше, информация быстрой обратной связи необходима для работы системы и тем самым требует высокой надежности. Однако эффективность использования ресурсов может уменьшиться посредством ортогональных потоков сигналов для обеспечения высокой надежности и посредством использования схемы разнесения.

Поэтому имеется потребность в устройстве и способе эффективного использования ресурсов в системе широкополосной беспроводной связи при поддержании высокой надежности.

Описание изобретения

Техническая проблема

Аспект настоящего изобретения состоит в том, чтобы избежать по меньшей мере упомянутых выше проблем и/или недостатков и предоставить по меньшей мере описанные ниже преимущества. В соответствии с этим аспект настоящего изобретения должен предоставить устройство и способ эффективного использования канала быстрой обратной связи, имеющего ограниченную пропускную способность, в системе широкополосной беспроводной связи.

Другой аспект настоящего изобретения состоит в предоставлении устройства и способа передачи и приема квазиортогональных потоков сигналов через канал быстрой обратной связи в системе широкополосной беспроводной связи.

Еще один аспект настоящего изобретения состоит в предоставлении устройства и способа использования группы квазиортогональных потоков сигналов, имеющих значения корреляции меньше или равные порогу, в системе широкополосной беспроводной связи.

Еще один аспект настоящего изобретения состоит в предоставлении устройства и способа использования группы квазиортогональных потоков сигналов, состоящих из ортогонального потока подсигнала, в системе широкополосной беспроводной связи.

Дополнительный аспект настоящего изобретения состоит в предоставлении устройства и способа использования группы квазиортогональных потоков сигналов, сгенерированных с использованием ортогональных потоков подсигналов и вектора разности фаз, в системе широкополосной беспроводной связи.

В соответствии с аспектом настоящего изобретения предоставляется устройство передающей стороны в системе широкополосной беспроводной связи. Устройство содержит генератор генерирования квазиортогонального потока сигнала, соответствующего кодовому слову, который должен быть подан обратно, множество модулей отображения для отображения квазиортогонального потока сигнала на множество пакетов в канале быстрой обратной связи посредством использовании разных шаблонов отображения, и передатчик для передачи квазиортогонального потока сигнала, отображенного на множество пакетов.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предоставляется устройство принимающей стороны в системе широкополосной беспроводной связи. Устройство содержит множество модулей извлечения для извлечения комплексных символов из каждого пакета в канале быстрой обратной связи, множество модулей сортировки для конфигурирования квазиортогональных потоков сигналов для каждого пакета посредством сортировки комплексных символов, извлеченных из каждого пакета, в соответствии с шаблоном отображения каждого пакета, оператор для генерирования информации для определения переданного квазиортогонального потока сигнала посредством выполнения операции корреляции над квазиортогональным потоком сигнала для каждого пакета и потенциальными квазиортогональными потоками сигналов, и модуль определения для определения переданного квазиортогонального потока сигнала посредством использования информации для определения квазиортогонального потока сигнала и для выбора кодового слова, соответствующего переданному квазиортогональному потоку сигнала, в качестве информации обратной связи.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения предоставляется способ передачи информации обратной связи через канал быстрой обратной связи в системе широкополосной беспроводной связи. Способ содержит этапы, на которых генерируют квазиортогональный поток сигнала, соответствующий кодовому слову, который должен быть подан обратно, отображают квазиортогональный поток сигнала на множество пакетов в канале быстрой обратной связи посредством использования разных шаблонов отображения и передают квазиортогональный поток сигнала, отображенный на множество пакетов.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения предоставляется способ приема информации обратной связи через канал быстрой обратной связи в системе широкополосной беспроводной связи. Способ содержит этапы, на которых извлекают комплексные символы из пакетов в канале быстрой обратной связи, конфигурируют квазиортогональные потоки сигналов для каждого пакета посредством сортировки комплексных символов, извлеченных из каждого пакета, в соответствии с шаблоном отображения каждого пакета, генерируют информацию для определения переданного квазиортогонального потока сигнала посредством выполнения операции корреляции над квазиортогональным потоком сигнала для каждого пакета и потенциальными квазиортогональными потоками сигналов, определяют переданный квазиортогональный поток сигнала посредством использования информации для определения квазиортогонального потока сигнала и выбирают кодовое слово, соответствующее переданному квазиортогональному потоку сигнала, в качестве информации обратной связи.

Другие аспекты, преимущества и существенные признаки изобретения станут ясны для специалистов в области техники из следующего подробного описания, которое совместно с приложенными чертежами раскрывает примерные варианты воплощения изобретения.

Краткое описание чертежей

Изложенные выше и другие аспекты, признаки и преимущества определенных примерных вариантов воплощения настоящего изобретения будут более понятны из следующего описания, рассмотренного совместно с сопроводительными чертежами, на которых:

Фиг.1 иллюстрирует пример структуры канала быстрой обратной связи в системе широкополосной беспроводной связи в соответствии с примерным вариантом воплощения настоящего изобретения;

Фиг.2 и 3 иллюстрируют примеры способа отображения квазиортогонального потока сигнала в системе широкополосной беспроводной связи в соответствии с примерным вариантом воплощения настоящего изобретения;

Фиг.4 - блок-схема, иллюстрирующая структуру передающей стороны в системе широкополосной беспроводной связи в соответствии с примерным вариантом воплощения настоящего изобретения;

Фиг.5 - блок-схема, иллюстрирующая структуру принимающей стороны в системе широкополосной беспроводной связи в соответствии с примерным вариантом воплощения настоящего изобретения;

Фиг.6-8 - блок-схемы, иллюстрирующие структуру принимающей стороны в системе широкополосной беспроводной связи в соответствии с примерным вариантом воплощения настоящего изобретения;

Фиг.9 - блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая процесс передачи квазиортогонального потока сигнала передающей стороны в системе широкополосной беспроводной связи в соответствии с примерным вариантом воплощения настоящего изобретения;

Фиг.10 - блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая процесс обнаружения квазиортогонального потока сигнала принимающей стороны в системе широкополосной беспроводной связи в соответствии с примерным вариантом воплощения настоящего изобретения; и

Фиг.11-13 - блок-схемы последовательности операций, иллюстрирующие процесс обнаружения квазиортогонального потока сигнала принимающей стороны в системе широкополосной беспроводной связи в соответствии с примерным вариантом воплощения настоящего изобретения.

На всех чертежах аналогичные номера для ссылок используются для изображения одних и тех же или подобных элементов, отличительных признаков и структур.

Наилучший вариант воплощения изобретения

Последующее описание со ссылкой на сопроводительные чертежи предоставлено для того, чтобы помочь всестороннему пониманию примерных вариантов воплощения изобретения, определенных посредством формулы изобретения и ее эквивалентов. Оно включает в себя различные конкретные подробные сведения, чтобы помочь этому пониманию, но они должны рассматриваться лишь как примерные. В соответствии с этим специалисты в области техники поймут, что могут быть сделаны различные изменения и модификации вариантов воплощения без отступления от объема и сущности изобретения. Кроме того, описания общеизвестных функций и конструкций опущены для ясности и краткости.

Термины и слова, используемые в последующем описании и формуле изобретения, не ограничены библиографическими значениями, а лишь используются автором изобретения для предоставления возможности ясного и непротиворечивого понимания изобретения. В соответствии с этим специалистам в области техники должно быть очевидно, что последующее описание примерных вариантов воплощения настоящего изобретения предоставлено только с целью иллюстрации, а не с целью ограничения изобретения, определенного посредством приложенной формулы изобретения и ее эквивалентов.

Следует понимать, что формы единственного числа включают в себя и обозначения множественного числа, если контекст явно не указывает иначе. Таким образом, например, отсылка к "поверхности компонента" включает в себя отсылку к одной или более таким поверхностям.

Посредством термина "по существу" обозначается, что названная характеристика, параметр или значение не обязательно должны быть достигнуты точно, и отклонения или изменения, в том числе, например, допуски, ошибка измерения, ограничения точности измерения и другие факторы, известные специалистам в области техники, могут иметь место в количестве, которое не препятствует эффекту, для предоставления которого эта характеристика была предназначена.

Примерные варианты воплощения настоящего изобретения предоставляют методику для эффективного использования канала быстрой обратной связи с ограниченной пропускной способностью в системе широкополосной беспроводной связи.

Хотя в дальнейшем в качестве примера описана система беспроводной связи на основе мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM)/множественного доступа с ортогональным частотным разделением каналов (OFDMA), примерные варианты воплощения настоящего изобретения также могут относиться к другим типам систем беспроводной связи.

Фиг.1 иллюстрирует пример структуры канала быстрой обратной связи в системе широкополосной беспроводной связи в соответствии с примерным вариантом воплощения настоящего изобретения.

На фиг.1 показано, что канал быстрой обратной связи состоит из трех пакетов 111, 113 и 115 поднесущих, и каждый пакет поднесущих занимает диапазон двух поднесущих и 6 символов OFDM. Таким образом, один пакет поднесущих включает в себя 12 символов модуляции. Однако настоящее изобретение не ограничено этим и также может быть применено к системам беспроводной связи, использующим другие типы каналов быстрой обратной связи.

Поток сигнала передачи (Tx) для обратной связи выполнен на основе одного пакета поднесущих. Таким образом, при использовании канала быстрой обратной связи, имеющего формат, показанный на фиг.1, поток сигнала передачи выполнен на основе 12 тонов, включенных в один пакет поднесущих. Когда потоки сигналов, имеющие совершенную ортогональность, предназначены для передачи с использованием 12 тонов, доступны вплоть до 12 ортогональных потоков сигналов. Например, когда M тонов пригодны для использования, ортогональные потоки сигналов генерируются, как выражено посредством уравнения (1) ниже.

(1)

В уравнении (1) C_i[m] обозначает (m+1)-ый элемент (i+1)-го ортогонального потока сигналов, и M обозначает длину ортогонального потока сигнала.

Ортогональные потоки сигналов, сгенерированные посредством приведенного выше уравнения (1), имеют формат М-уровневой фазовой модуляции (PSK). Когда длина M ортогонального потока имеет заданный шаблон, например, кратна четырем, сгенерированный ортогональный поток сигнала может иметь формат квадратурной фазовой модуляции (QPSK) или двоичной фазовой модуляции (BPSK).

При использовании ортогонального потока сигнала, имеющего длину M, количество битов информации обратной связи ограничено значением log₂M. Таким образом, в случае, когда количество битов информации обратной связи должно быть увеличено, между потоками сигнала теряется совершенная ортогональность. В соответствии с этим примерный вариант воплощения настоящего изобретения предлагает, чтобы группа потоков сигналов была выполнена таким образом, чтобы значение корреляции между всеми возможными парами потоков сигналов было меньше или равно порогу при потере совершенной ортогональности. Таким образом, чтобы максимизировать асинхронную производительность обнаружения принимающей стороны, примерный вариант воплощения настоящего изобретения поддерживает значение корреляции между любыми различными потоками сигнала, принадлежащими группе квазиортогональных потоков сигналов, на минимальном уровне. Значение корреляции между потоками сигналов может быть выражено посредством уравнения (2) ниже.

(2)

В уравнении (2) P_ik обозначает значение корреляции между i-ым потоком сигнала и k-ым потоком сигнала, C_i[m] обозначает (m+1)-ый элемент i-го потока сигнала, и M обозначает длину потока сигнала.

Группа квазиортогональных потоков сигналов выполняется по-разному в зависимости от количества битов информации обратной связи, то есть количества кодовых слов информации обратной связи. В соответствии с этим примерный вариант воплощения настоящего изобретения описывает пример группы квазиортогональных потоков сигналов, способной указывать 64 кодовых слова с использованием потока сигнала, имеющего длину 12.

Группа квазиортогональных потоков сигнала, способная указывать 64 кодовых слова, сгенерирована следующим образом.

В группе квазиортогональных потоков сигналов, способной указывать 64 кодовых слова, значение корреляции между разными потоками сигналов поддерживается меньшим или равным 4. Поток сигналов, имеющий длину 12, состоит из трех потоков подсигналов, имеющих длину 4. В этом случае каждый поток подсигналов представляет собой один из ортогональных потоков сигналов, имеющих длину 4. Ортогональные потоки сигналов, имеющие длину 4, могут быть сгенерированы с использованием 4-точечного дискретного преобразования Фурье (DFT), как проиллюстрировано в уравнении (1) выше, или могут быть сгенерированы с использованием кода Адамара, как проиллюстрировано в уравнении (3) ниже.

(3)

В уравнении (3) V_k обозначает (k+1)-ый ортогональный поток подсигнала.

Если два разных квазиортогональных потока сигнала имеют только один идентичный ортогональный поток подсигнала, значение корреляции между квазиортогональными потоками сигнала не превышает 4, то есть длину потока подсигнала. Группа ортогональных потоков подсигналов, имеющая упомянутую выше характеристику, может быть сгенерирована с использованием кода Рида-Соломона (RS), алфавит которого представляет собой каждый ортогональный поток подсигналов, и который имеет минимальное расстояние Хемминга, равное 2, и количество элементов поля Галуа (GF), равное 4. Таким образом, 16 квазиортогональных потоков сигналов, как проиллюстрировано в уравнении (4) ниже, генерируются из ортогональных потоков сигналов, как проиллюстрировано в уравнении (3) выше.

(4)

В уравнении (4) V_k обозначает (k+1)-ый ортогональный поток подсигнала.

Каждый ортогональный поток подсигнала, составляющий квазиортогональные потоки сигналов, как проиллюстрировано в уравнении (4), соответствует одному и тому же частотно-временному ресурсному пакету. Поэтому, в отличие от кода RS, который поддерживает только минимальное расстояние Хемминга, к потоку подсигнала применяется дополнительная разность фаз для увеличения количества квазиортогональных потоков сигналов при поддержании значения корреляции между квазиортогональными потоками сигналов. Например, вектор разности фаз для предоставления дополнительной разности фаз выражается посредством уравнения (5) ниже.

(5)

В уравнении (5) u_k обозначает (k+1)-ый вектор разности фаз.

Векторы разностей фазы, проиллюстрированные в уравнении (5) выше, соответственно применяются к квазиортогональным потокам сигналов, как проиллюстрировано в уравнении (4), для получения группы квазиортогональных потоков сигналов, способной выражать 64 кодовых слова, как проиллюстрировано в уравнении (6) ниже.

(6)

В уравнении (6) (P₁, P₂, P₃) обозначает квазиортогональный поток сигнала, v_l обозначает l-ый ортогональный поток подсигнала, v_m обозначает m-ый ортогональный поток подсигнала, и v_n обозначает n-ый ортогональный поток подсигнала. Здесь комбинация (l, m, n) представляет собой одну из комбинаций, составляющих поток сигнала уравнения (4) выше.

В группе квазиортогональных потоков сигналов, сгенерированной, как проиллюстрировано в уравнении (6) выше, произведение между разными векторами разности фаз включает в себя по меньшей мере один другой знак, то есть "+" или "-", и, таким образом, значение корреляции между квазиортогональными потоками сигналов поддерживается меньшим или равным 4, независимо от того, какой ортогональный поток подсигнала выбран. Таблица 1 ниже иллюстрирует пример отношения отображения между группой квазиортогональных потоков сигналов, основанного на упомянутой выше схеме генерирования и информации быстрой обратной связи из 6 битов.

Таблица 1
Кодовое слово	Индекс потока подсигнала (l, m, n)	Вектор разности фаз (BPSK)	Сигнальный поток (BPSK)
0b000000	(0,0,0)	(1,1,1)	111111111111
0b000001	(0,0,0)	(1,-1,1)	111100001111
0b000010	(0,0,0)	(1,1,-1)	111111110000
0b000011	(0,0,0)	(1,-1,-1)	111100000000
0b000100	(0,1,2)	(1,1,1)	111111001001
0b000101	(0,1,2)	(1,-1,1)	111100111001
0b000110	(0,1,2)	(1,1,-1)	111111000110
0b000111	(0,1,2)	(1,-1,-1)	111100110110
0b001000	(0,2,3)	(1,1,1)	111100111010
0b001001	(0,2,3)	(1,-1,1)	111101101010
0b001010	(0,2,3)	(1,1,-1)	111110010101
0b001011	(0,2,3)	(1,-1,-1)	111101100101
0b001100	(0,3,1)	(1,1,1)	111110101100
0b001101	(0,3,1)	(1,-1,1)	111101011100
0b001110	(0,3,1)	(1,1,-1)	111110100011
0b001111	(0,3,1)	(1,-1,-1)	111101010011
0b010000	(1,2,0)	(1,1,1)	110010011111
0b010001	(1,2,0)	(1,-1,1)	110001101111
0b010010	(1,2,0)	(1,1,-1)	110010010000
0b010011	(1,2,0)	(1,-1,-1)	110001100000
0b010100	(2,3,0)	(1,1,1)	100110101111
0b010101	(2,3,0)	(1,-1,1)	100101011111
0b010110	(2,3,0)	(1,1,-1)	100110100000
0b010111	(2,3,0)	(1,-1,-1)	100101010000
0b011000	(3,1,0)	(1,1,1)	101011001111
0b011001	(3,1,0)	(1,-1,1)	101000111111
0b011010	(3,1,0)	(1,1,-1)	101011000000
0b011011	(3,1,0)	(1,-1,-1)	101000110000

0b011100	(2,0,1)	(1,1,1)	100111111100
0b011101	(2,0,1)	(1,-1,1)	100100001100
0b011110	(2,0,1)	(1,1,-1)	100111110011
0b011111	(2,0,1)	(1,-1,-1)	100100000011
0b100000	(3,0,2)	(1,1,1)	101011111001
0b100001	(3,0,2)	(1,-1,1)	101000001001
0b100010	(3,0,2)	(1,1,-1)	101011110110
0b100011	(3,0,2)	(1,-1,-1)	101000000110
0b100100	(1,0,3)	(1,1,1)	110011111010
0b100101	(1,0,3)	(1,-1,1)	110000001010
0b100110	(1,0,3)	(1,1,-1)	110011110101
0b100111	(1,0,3)	(1,-1,-1)	110000000101
0b101000	(1,3,2)	(1,1,1)	110010101001
0b101001	(1,3,2)	(1,-1,1)	110001011001
0b101010	(1,3,2)	(1,1,-1)	110010100110
0b101011	(1,3,2)	(1,-1,-1)	110001010110
0b101100	(2,1,3)	(1,1,1)	100111001010
0b101101	(2,1,3)	(1,-1,1)	100100111010
0b101110	(2,1,3)	(1,1,-1)	100111000101
0b101111	(2,1,3)	(1,-1,-1)	100100110101
0b110000	(3,2,1)	(1,1,1)	101010011100
0b110001	(3,2,1)	(1,-1,1)	101001101100
0b110010	(3,2,1)	(1,1,-1)	101010010011
0b110011	(3,2,1)	(1,-1,-1)	101001100011
0b110100	(1,1,1)	(1,1,1)	110011001100
0b110101	(1,1,1)	(1,-1,1)	110000111100

0b110110	(1,1,1)	(1,1,-1)	110011000011
0b110111	(1,1,1)	(1,-1,-1)	110000110011
0b111000	(2,2,2)	(1,1,1)	100110011001
0b111001	(2,2,2)	(1,-1,1)	100101101001
0b111010	(2,2,2)	(1,1,-1)	100110010110
0b111011	(2,2,2)	(1,-1,-1)	100101100110
0b111100	(3,3,3)	(1,1,1)	101010101010
0b111101	(3,3,3)	(1,-1,1)	101001011010
0b111110	(3,3,3)	(1,1,-1)	101010100101
0b111111	(3,3,3)	(1,-1,-1)	101001010101

В квазиортогональных потоках сигналов, показанных в таблице 1 выше, отношение отображения между кодовым словом и квазиортогональным потоком сигнала может изменяться в зависимости от среды. Более подробно, в случае, когда квазиортогональный поток сигнала, способный представлять информацию размером до 6 битов, предназначен минимизировать значение корреляции между квазиортогональными потоками сигналов относительно информации размером 4 бита или 5 битов, порядок отображения Рида-Соломона приведенного выше уравнения (4) изменяется, как проиллюстрировано в уравнении (7) ниже.

(7)

В уравнении (7) v_k обозначает (k+1)-ый ортогональный поток подсигнала.

Когда квазиортогональные потоки сигналов выполнены посредством приведенного выше уравнения (7), квазиортогональные потоки сигналов выражаются посредством таблицы 2 ниже.

Таблица 2
Кодовое слово	Поток сигналов (BPSK)	Кодовое слово	Поток сигналов (BPSK)
0b000000	111111111111	0b100000	101010011100
0b000001	111100001111	0b100001	101001101100
0b000010	111111110000	0b100010	101010010011
0b000011	111100000000	0b100011	101001100011
0b000100	101010101010	0b100100	100110101111
0b000101	101001011010	0b100101	100101011111
0b000110	101010100101	0b100110	100110100000
0b000111	101001010101	0b100111	100101010000
0b001000	110011001100	0b101000	111111001001
0b001001	110000111100	0b101001	111100111001
0b001010	110011000011	0b101010	111111000110
0b001011	110000110011	0b101011	111100110110
0b001100	100110011001	0b101100	111110011010
0b001101	100101101001	0b101101	111101101010
0b001110	100110010110	0b101110	111110010101
0b001111	100101100110	0b101111	111101100101
0b010000	111110101100	0b110000	101011001111
0b010001	111101011100	0b110001	101000111111
0b010010	111110100011	0b110010	101011000000
0b010011	111101010011	0b110011	101000110000
0b010100	101011111001	0b110100	110011111010

0b010101	101000001001	0b110101	110000001010
0b010110	101011110110	0b110110	110011110101
0b010111	101000000110	0b110111	110000000101
0b011000	110010011111	0b111000	110010101001
0b011001	110001101111	0b111001	110001011001
0b011010	110010010000	0b111010	110010100110
0b011011	110001100000	0b111011	110001010110
0b011100	100111001010	0b111100	100111111100
0b011101	100100111010	0b111101	100100001100
0b011110	100111000101	0b111110	100111110011
0b011111	100100110101	0b111111	100100000011

Если предполагается передача информации из 4 битов с использованием квазиортогональных потоков сигналов, показанных в таблице 2 выше, мобильная станция (MS) использует только 16 квазиортогональных потоков сигналов, то есть от 0b000000 до 0b001111, среди 64 квазиортогональных потоков сигналов. С другой стороны, если предполагается передача информации из 5 битов, мобильная станция использует только 32 квазиортогональных потока сигнала, то есть от 0b000000 до 0b011111. Кроме того, свойство корреляции поддерживается, даже если отношение отображения между квазиортогональным потоком сигнала и кодовым словом относительно 16 групп потоков сигналов {0b000000-0b001111} и {0b010000-0b011111} и остальными 32 группами потоков сигналов произвольно изменено в пределах каждой группы потоков сигналов.

Отношение отображения между кодовым словом и потоком сигналов в показанной выше таблице 1 изменено по сравнению с отношением отображения, показанным в таблице 2 выше, чтобы передать информацию из 4 и 5 битов. В таблице 2 используется один и тот же процесс генерирования для всех групп потоков сигналов.

Даже если отношение отображения кодовых слов и потоков сигналов, показанное в таблице 1 и таблице 2 выше, заново определено, поддерживаются отношение корреляции и свойство максимального значения корреляции. Определение нового отношения отображения должно изменить способ отображения потока сигнала на частотно-временной ресурс. В этом случае свойство потока сигнала не изменяется, но производительность приема может измениться в среде, в которой данный частотно-временной ресурс не может иметь такого же усиления канала из-за движения с высокой скоростью, ошибок по времени и частоте и т.п. Таблица 3 ниже показывает поток сигнала, полученный посредством перекомпоновки потока сигнала из таблицы 2 таким образом, чтобы он имел более устойчивое свойство в среде с быстрым передвижением.

Таблица 3
Кодовое слово	Поток сигналов (BPSK)	Кодовое слово	Поток сигналов (BPSK)
0b000000	111111111111	0b100000	100110101100
0b000001	101111010110	0b100001	110110000101
0b000010	011010111101	0b100010	000011101110
0b000011	001010010100	0b100011	010011000111
0b000100	110011001100	0b100100	111111001010
0b000101	100011100101	0b100101	101111100011
0b000110	010110001110	0b100110	011010001000
0b000111	000110100111	0b100111	001010100001

0b001000	100110011001	0b101000	101010011111
0b001001	110110110000	0b101001	111010110110
0b001010	000011011011	0b101010	001111011101
0b001011	010011110010	0b101011	011111110100
0b001100	101010101010	0b101100	101011111100
0b001101	111010000011	0b101101	111011010101
0b001110	001111101000	0b101110	001110111110
0b001111	011111000001	0b101111	011110010111
0b010000	111110011100	0b110000	100111001111
0b010001	101110110101	0b110001	110111100110
0b010010	011011011110	0b110010	000010001101
0b010011	001011110111	0b110011	010010100100
0b010100	110010101111	0b110100	110011111001
0b010101	100010000110	0b110101	100011010000
0b010110	010111101101	0b110110	010110111011
0b010111	000111000100	0b110111	000110010010
0b011000	100111111010	0b111000	110010011010
0b011001	110111010011	0b111001	100010110011
0b011010	000010111000	0b111010	010111011000
0b011011	010010010001	0b111011	000111110001
0b011100	101011001001	0b111100	111110101001
0b011101	111011100000	0b111101	101110000000
0b011110	001110001011	0b111110	011011101011
0b011111	011110100010	0b111111	001011000010

Далее со ссылкой на сопроводительные чертежи будут описаны структуры передающей стороны и принимающей стороны, которые используют группу квазиортогональных потоков сигналов, сгенерированную как описано выше.

Фиг.4 является блок-схемой, иллюстрирующей структуру передающей стороны в системе широкополосной беспроводной связи в соответствии с примерным вариантом воплощения настоящего изобретения.

На фиг.4 передающая сторона включает в себя кодер 302 обратной связи, генератор 304 потока сигналов, множество модулей 306-1,..., 306-3 отображения пакетов, модулятор 308 OFDM и радиочастотный (RF) передатчик 310.

Кодер 302 обратной связи преобразовывает информацию, которая должна быть подана обратно через канал быстрой обратной связи, в кодовое слово. Таким образом, кодер 302 обратной связи преобразовывает информацию, которая должна быть подана обратно, в кодовое слово в соответствии с предопределенным правилом.

Генератор 304 потока сигналов принимает кодовое слово от кодера 302 обратной связи и генерирует квазиортогональный поток сигналов, соответствующий кодовому слову. В этом случае квазиортогональный поток сигналов определяется посредством предопределенного отношения отображения между кодовым словом и квазиортогональным потоком сигналов. Кроме того, квазиортогональный поток сигналов имеет формат, который отличается в зависимости от правила построения квазиортогонального потока сигналов. При этом правило построения включает в себя порог значения корреляции между разными квазиортогональными потоками сигналов, количество кодовых слов, которые будут использоваться, и т.п. Например, формат квазиортогонального потока сигналов и отношение отображения между кодовым словом и квазиортогональным потоком сигналов показаны в таблице 2 и таблице 3 выше. Таким образом, генератор 304 потока сигналов сохраняет предопределенную группу квазиортогональных потоков сигналов и информацию относительно отношения отображения между кодовым словом и квазиортогональным потоком сигналов, оценивает квазиортогональный поток сигналов, соответствующий кодовому слову, предоставленному из кодера 302 обратной связи, и генерирует квазиортогональный поток сигналов, состоящий из комплексных символов.

Модули 306-1,..., 306-3 отображения пакетов отображают квазиортогональный поток сигналов, предоставленный из генератора 304 потока сигнала, в каждый пакет в канале быстрой обратной связи. В этом случае модули 306-1,..., 306-3 отображения пакетов отображают квазиортогональный поток сигнала таким образом, чтобы один ортогональный поток подсигнала был расположен в физически смежных тонах. Кроме того, модули 306-1,..., 306-3 отображения пакетов отображают квазиортогональный поток сигнала таким образом, чтобы ортогональные потоки подсигналов были скомпонованы в разном порядке в каждом пакете. Таким образом, каждый из модулей 306-1,..., 306-3 отображения пакетов компонует ортогональные потоки подсигналов, составляющие квазиортогональный поток сигнала, в разном порядке, при этом отображая один и тот же квазиортогональный поток сигнала на соответствующий пакет. Например, при использовании потока сигнала из представленной выше таблицы 3 модули 306-1,..., 306-3 отображения пакетов отображают квазиортогональные потоки сигнала, как проиллюстрировано на фиг.2 выше. Такой способ отображения является таким же, как способ отображения квазиортогональных потоков сигналов, проиллюстрированный на фиг.3 выше, посредством использования потока сигнала из представленной выше таблицы 2.

Модулятор 308 OFDM преобразовывает сигналы, отображенные посредством модулей 306-1,..., 306-3 отображения пакетов, в сигналы временной области посредством выполнения операции обратного быстрого преобразования Фурье (IFFT) и конфигурирует символы OFDM посредством вставки циклического префикса (CP). Радиочастотный передатчик 310 преобразовывает с повышением частоты символы OFDM, выданные из модулятора 308 OFDM, в радиочастотный сигнал и затем передает радиочастотный сигнал через антенну.

Фиг.5 является блок-схемой, иллюстрирующей структуру принимающей стороны в системе широкополосной беспроводной связи в соответствии с примерным вариантом воплощения настоящего изобретения.

На фиг.5 принимающая сторона включает в себя радиочастотный приемник 402, демодулятор 404 OFDM, множество модулей 406-1,..., 406-3 извлечения пакетов, множество модулей 408-1,..., 408-3 сортировки потоков сигналов, множество модулей 410-1,..., 410-3 корреляции потоков сигналов, множество модулей 412-1,..., 412-3 возведения в квадрат, модуль 414 определения кодового слова и декодер 416 обратной связи.

Радиочастотный приемник 402 преобразовывает радиочастотный сигнал, принятый через антенну, в сигнал основной полосы частот. Демодулятор 404 OFDM разделяет сигнал, предоставленный из радиочастотного приемника 402, на символы OFDM, удаляет префикс CP и затем восстанавливает комплексные символы, отображенные на частотную область, посредством выполнения операции быстрого преобразования Фурье (FFT).

Модули 406-1,..., 406-3 извлечения пакетов извлекают комплексные символы, отображенные на канал быстрой обратной связи. В этом случае каждый из модулей 406-1,..., 406-3 извлечения пакетов извлекает комплексный символ, отображенный на пакет, обрабатываемый каждым модулем извлечения пакета. Например, если канал быстрой обратной связи имеет формат, проиллюстрированный на фиг.1, модуль 406-1 извлечения пакета извлекает комплексный символ, отображенный на первый пакет 111, модуль 406-2 извлечения пакета извлекает комплексный символ, отображенный на второй пакет 113, и модуль 406-3 извлечения пакета извлекает комплексный символ, отображенный на третий пакет 115. Хотя комплексные символы, отображенные на каждый пакет, являются элементами одного и того же квазиортогонального потока сигналов, элементы квазиортогонального потока сигналов могут быть скомпонованы по-разному в зависимости от пакета.

Модули 408-1,..., 408-3 сортировки потоков сигналов сортируют комплексные символы, предоставленные для каждого пакета из модулей 406-1,..., 406-3 извлечения пакетов. Другими словами, модули 408-1,..., 408-3 сортировки потоков сигналов сортируют комплексные символы, извлеченные из каждого пакета в формате, используемом перед отображением, и тем самым конфигурируют неотображенные квазиортогональные потоки сигналов. Квазиортогональный поток сигнала разлагается на ортогональные потоки подсигналов передающей стороны и затем отображается на пре