BRPI0609025A2

BRPI0609025A2 - aparelho rádio-receptor e aparelho rádio-transmissor

Info

Publication number: BRPI0609025A2
Authority: BR
Inventors: Akihiko Nishio; Takashi Iwai; Sadaki Futagi; Katsuhiro Hiramatsu; Daichi Imamura; Takashi Aramaki; Kenichi Miyoshi
Original assignee: Matsushita Electric Ind Co Ltd
Priority date: 2005-03-10
Filing date: 2006-03-10
Publication date: 2010-01-12
Also published as: KR20080033548A; KR20070102740A; CA2601018C; CN102209062A; TR201802989T4; US9071495B2; CA2601018A1; RU2608776C2; DK1858186T3; CN102231724A; WO2006095872A1; BRPI0609025B1; EP3499753A1; JP2010063165A; EP3322114B1; KR100915270B1; JPWO2006095872A1; ES2736449T3; ES2785025T3; CN101138179B

Abstract

APARELHO RáDIO-RECEPTOR E APARELHO RáDIO-TRANSMISSOR. A presente invenção refere-se a um aparelho rádio-receptor que pode efetivamente utilizar um GI para melhoria da qualidade de recepção. Neste aparelho, uma parte de extração de dados (104) extrai uma porção de dados de uma onda direta a partir de um sinal submetido a um processo de rádio-recepção por uma parte de RF recebida (102). Uma parte de extração de GI (107) extrai, a partir do sinal submetido ao processo de rádio-recepção pela parte de RF recebida (102), um GI que tem um comprimento determinado por uma parte de decisão de comprimento de GI extraído (106). O GI extraído é ajustado por uma parte de ajuste de posição de dados (108), de modo que sua extremidade traseira coincida com a extremidade traseira da porção de dados extraída. Uma parte de combinação (109) combina a porção de dados extraida com o GI cuja posição de dados foi ajustada. O sinal combinado é suprido, então, para uma parte de equalização de eixo de freqúência (110), a qual equaliza as distorções de sinal do sinal combinado no eixo de freqúência.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "APARELHO RÁDIO-RECEPTOR E APARELHO RÁDIO-TRANSMISSOR".

Campo Técnico

A presente invenção refere-se a um aparelho de rádio-recepção e a um aparelho de rádio-transmissão. Mais particularmente, a presente invenção refere-se a um aparelho de rádio-recepção e a um aparelho de rádio-transmissão usando um sistema de transmissão de portadora única. Técnica Antecedente

Nos últimos anos, os sistemas de transmissão de portadora úni-

ca de equalização de freqüência têm sido estudados com vistas a sistemas de comunicação móvel de próxima geração. No sistema de transmissão de portadora única de equalização de freqüência, os símbolos de dados dispostos no domínio de tempo são transmitidos por uma portadora única. Um aparelho de recepção corrige uma distorção de sinal no percurso de transmissão

pela equalização daquela distorção no eixo de freqüência. Mais especificamente, o aparelho de recepção calcula um valor de estimativa de canal para cada freqüência no domínio de freqüência, e realiza uma atribuição de peso para equalização de distorção de canal em uma base de freqüência por freqüência. Então, os dados recebidos são demodulados.

A técnica descrita no Documento de Patente 1 refere-se aos sis-

temas acima de transmissão de portadora única de equalização de freqüência. Esta técnica será brevemente descrita abaixo. Conforme mostrado na figura 1, o sistema de transmissão descrito no Documento de Patente 1 gera sinais nos quais uma porção predeterminada da parte traseira de dados de

transmissão (parte de dados no desenho) é anexada à frente da parte de dados como um intervalo de guarda (a partir deste ponto, abreviado como "Gl"). Os sinais gerados então são transmitidos a partir do aparelho de transmissão, e os sinais combinando ondas diretas e ondas atrasadas chegam ao aparelho de recepção. No aparelho de recepção, conforme mostrado

na figura 2, um processo de sincronização de sincronismo é realizado para os dados recebidos, e os sinais do comprimento da parte de dados são extraídos a partir do começo da parte de dados da onda direta. Os sinais extra-

PI0609025-7idos, desse modo, incluem a componente de onda direta, a componente de onda atrasada e a componente de ruído a partir do aparelho de recepção, e os sinais extraídos combinam todas estes componentes. Então, os sinais extraídos são submetidos a um processo de correção de distorção de sinal 5 no domínio de freqüência (equalização de domínio de freqüência) e demodu-lados.

Um Gl também é denominado um prefixo cíclico ("CP").

Documento de Patente 1: Pedido de Patente Japonesa Aberta N- 2004-349889. 10 Descrição da Invenção

Problemas a Serem Resolvidos pela Invenção

Contudo, de acordo com a técnica descrita no Documento de Patente 1, a inserção de Gls eqüivale à transmissão dos mesmos dados repetidamente e, então, a energia de partes de Gl não usada na decodificação 15 é perdida. Geralmente, os Gls são tornados de 10 a 25% do comprimento de dados. Em outras palavras, aproximadamente de 10 a 25% da energia de transmissão são sempre perdidos.

Portanto, é um objetivo da presente invenção prover um aparelho de rádio-recepção e um aparelho de rádio-transmissão que melhorem a 20 qualidade recebida através do uso efetivo de um Gl. Meios para Resolução do Problema

O aparelho de rádio-recepção da presente invenção emprega uma configuração que inclui: uma seção de recepção que recebe um sinal no qual um prefixo cíclico é adicionado à parte de dados; uma seção de ex-25 tração que extrai o prefixo cíclico do sinal recebido pela seção de recepção; e uma seção de combinação que combina a parte de dados do sinal recebido pela seção de recepção e o prefixo cíclico extraído pela seção de extração.

O aparelho de rádio-transmissão da presente invenção emprega 30 uma configuração que inclui: uma seção de mapeamento, que mapeia os primeiros dados para uma parte se igualando a um comprimento de prefixo cíclico ou mais curto a partir de uma extremidade de uma parte de dados, esegundos dados, os quais são diferentes dos primeiros dados, para uma outra parte além da parte em que os primeiros dados são mapeados; uma seção de adição, que gera um prefixo cíclico que tem o comprimento de prefixo cíclico a partir da parte de dados após o mapeamento e adiciona o prefi- xo cíclico gerado à extremidade da parte de dados; e uma seção de transmissão, que transmite os dados nos quais o prefixo cíclico é adicionado à parte de dados. Efeito Vantajoso da Invenção

De acordo com a presente invenção, a qualidade recebida é me-

lhorada através do uso efetivo de prefixos cíclicos. Breve Descrição dos Desenhos

A figura 1 mostra um método de geração de Gls;

a figura 2 explica o processamento de recepção no aparelho de recepção descrito no Documento de Patente 1;

a figura 3 é um diagrama em blocos que mostra uma configura-

ção do aparelho de recepção, de acordo com a Modalidade 1 da presente invenção;

a figura 4 mostra dados recebidos pelo aparelho de recepção mostrado na figura 3; a figura 5 explica um processamento de recepção no aparelho

de recepção mostrado na figura 3;

a figura 6 é um diagrama em blocos que mostra uma configuração do aparelho de transmissão, de acordo com uma Modalidade 2 da presente invenção;

a figura 7 explica um método de geração de Gl;

a figura 8 é um formato de transmissão que mostra um método de mapeamento de dados;

a figura 9 é um formato de transmissão que mostra um método de mapeamento de dados;

a figura 10 é um formato de transmissão que mostra um método

de mapeamento de dados;

a figura 11 é um formato de transmissão que mostra um métodode mapeamento de dados;

a figura 12 é um formato de transmissão que mostra um método de mapeamento de dados;

a figura 13 é um diagrama em blocos que mostra uma configura-5 ção do aparelho de recepção, de acordo com a Modalidade 4 da presente invenção;

a figura 14 explica um processamento de recepção em um aparelho de recepção mostrado na figura 3;

a figura 15 é um diagrama em blocos que mostra uma configura-10 ção de um aparelho de transmissão, de acordo com a Modalidade 4 da presente invenção;

a figura 16 é um formato de transmissão que mostra um método de mapeamento de dados;

a figura 17 é um formato de transmissão que mostra um método 15 de mapeamento de dados;

a figura 18 explica um processo de transmissão, de acordo com a Modalidade 5 da presente invenção;

a figura 19 é um formato de transmissão que mostra um método de mapeamento de dados; 20 a figura 20 é um formato de transmissão que mostra um método

de mapeamento de dados;

a figura 21 é um formato de transmissão que mostra um método de mapeamento de dados;

a figura 22 é um formato de transmissão que mostra um método 25 de mapeamento de dados;

a figura 23 é um formato de transmissão que mostra um método de mapeamento de dados; e

a figura 24 é um formato de transmissão que mostra um método de mapeamento de dados. 30 Melhor Modo para Realização da Invenção

As modalidades da presente invenção serão descritas abaixo em detalhes, com referência aos desenhos associados.(Modalidade 1)

A figura 3 é um diagrama em blocos que mostra uma configuração de aparelho de recepção 100 de acordo com a Modalidade 1 da presente invenção. Na figura, uma seção de recepção de RF 102 realiza um pro- cessamento de rádio-recepção predeterminado, tal como uma conversão para baixo e uma conversão A/D para um sinal recebido através de uma antena 101, e extrai o sinal processado para uma seção de detecção de sincronismo de onda direita 103, uma seção de extração de dados 104, uma seção de detecção de tempo de atraso máximo 105 e uma seção de extraio cão de Gl 107.

A seção de detecção de sincronismo de onda direita 103 detecta o sincronismo do começo da parte de dados da onda direta (o sincronismo de onda direta) a partir do sinal extraído a partir da seção de recepção de RF 102, conforme mostrado na figura 4, e extrai o sincronismo detectado para a seção de extração de dados 104 e para a seção de extração de Gl 107.

Com base no sincronismo extraído a partir da seção de detecção de sincronismo de onda direita 103, a seção de extração de dados 104 extrai o sinal tendo um comprimento de Tdados a partir do começo da parte de dados da onda direta do sinal extraído a partir da seção de recepção de RF 102, e extrai o sinal extraído para a seção de combinação 109.

A seção de detecção de tempo de atraso máximo 105 detecta o tempo máximo da onda atrasada (o tempo de atraso máximo Tmax) a partir do sinal extraído a partir da seção de recepção de RF 102, e extrai o tempo de atraso máximo detectado Tmax para a seção de determinação de com- primento de Gl extraído 106.

A seção de determinação de comprimento de Gl extraído 106 obtém Tqi, o qual indica o comprimento do Gl nos dados recebidos, e extrai o comprimento dado pela subtração do tempo de atraso máximo Tmax do Tqi obtido, para a seção de extração de Gl 107 e a seção de separação de da- dos 111.

A seção de extração de Gl 107 extrai o Gl tendo o comprimento dado pela seção de determinação de comprimento de Gl extraído 106, e ex-trai o Gl extraído (a partir deste ponto, referido como "Gl extraído") para a seção de ajuste de posição de dados 108. A seção de ajuste de posição de dados 108 ajusta a extremidade traseira do Gl extraído retirado a partir da seção de extração de Gl 107 para a extremidade traseira da parte de dados, e extrai o Gl extraído após o ajuste de posição de dados para a seção de combinação 109.

A seção de combinação 109 combina a parte de dados extraída a partir da seção de extração de dados 104 e o Gl extraído retirado a partir da seção de ajuste de posição de dados 108, e extrai o sinal combinado pa-ra a seção de processamento de equalização de domínio de freqüência 110. A seção de processamento de equalização de domínio de freqüência 110 corrige a distorção do sinal extraído a partir da seção de combinação 109 pela correção da distorção do sinal no domínio de freqüência, e extrai o sinal corrigido para a seção de separação de dados 111.

A seção de separação de dados 111 separa o sinal extraído a

partir da seção de processamento de equalização de domínio de freqüência 110 na posição indo para trás no comprimento do Gl extraído determinada na seção de determinação de comprimento de Gl extraído 106 a partir da extremidade traseira da parte de dados. Isto é, a seção de separação de dados 111 separa a parte da parte de dados combinada com o Gl extraído. A parte incluindo o começo da parte de dados, nâo combinada com o Gl extraído, é extraída para a seção de demodulação 112. A parte incluindo a extremidade traseira da parte de dados, combinada com o Gl extraído, é extraída para a seção de demodulação 113. Cada uma das seções de demodulação 112 e 113 demodula os

dados extraídos a partir da seção de separação de dados 111. A seção de demodulação 112 extrai os dados demodulados A e a seção de demodulação 113 extrai os dados demodulados B.

Em seguida, as operações do aparelho de recepção 100 tendo as configurações acima serão explicadas com referência à figura 5. A seção de extração de dados 104 extrai uma porção eqüivalendo a um comprimento de parte de dados Tdados a partir do começo da parte de dados, a partir dosinal recebido combinando a componente de onda direta, a componente de onda atrasada e a componente de ruído do aparelho de recepção (a partir deste ponto, simplesmente a "componente de ruído").

Além disso, a seção de extração de Gl 107 extrai a parte de Gl 5 subtraindo o tempo de atraso máximo Tmax do comprimento de Gl Tqi. Para ser mais específico, a seção de extração de Gl 107 extrai a parte do Gl indo para trás no comprimento do tempo de atraso máximo Tmax a partir do começo da parte de dados (extremidade traseira do Gl), isto é, a parte do Gl que não tem interferência com os dados de tempo adjacente. A seção de ajuste de posição de dados 108 ajusta a posição de

dados do Gl extraído, de modo que a extremidade traseira do Gl extraído e a extremidade traseira da parte de dados extraída combinem. A seção de combinação 109 combina o Gl extraído após o ajuste de posição de dados com a parte de dados. Este Gl extraído e a extremidade traseira da parte dedados extraída retirados pela seção de extração de dados 104 são o mesmo sinal. Para ser mais específico, as partes submetidas à combinação têm componentes de ruído diferentes e, assim, uma combinação destas partes resulta em uma SNR (relação de sinal para ruído) melhorada na parte combinada. O sinal combinado na seção de combinação 109 é submetido a uma

equalização de distorção de sinal na seção de processamento de equaliza-ção de domínio de freqüência 110. A SNR melhora na parte combinada com o Gl extraído, de modo que as características de taxa de erro também melhorem.

De acordo com a Modalidade 1, uma demodulação pode ser rea-lizada através do uso efetivo da energia dos Gls, pela extração do Gl incluído nos dados recebidos da parte que não tem interferência com os dados de tempo adjacente e pela combinação do Gl extraído com a parte de extremidade traseira da parte de dados. Conseqüentemente, de acordo com a Modalidade 1, a SNR da parte combinada melhora, de modo que erros diminu-am na parte combinada. (Modalidade 2)

No caso de uma transmissão de portadora múltipla, tal como noesquema de OFDM, pela combinação de partes de Gl, a SNR melhora em parte do símbolo de OFDM no domínio de tempo. Contudo, quando um símbolo de OFDM é convertido a partir do domínio de tempo para o domínio de freqüência, um melhoramento de SNR é distribuído por todas as subportado-ras que constituem o símbolo de OFDM. Como resultado, embora a SNR de cada símbolo que é mapeado para as subportadoras melhore igualmente, o grau de melhoramento é pequeno.

Por outro lado, na transmissão de portadora única como na presente invenção, os símbolos alocados no domínio de tempo são transmitidos pelas portadoras únicas, de modo que, pela combinação de partes de Gl, a SNR melhore apenas nos símbolos de Gls. Ainda, espera-se que a SNR melhore tanto quanto em torno de 3 dB.

Com uma transmissão de portadora múltipla, a SNR de cada símbolo pode ser melhorada igualmente em níveis baixos. Por outro lado, na transmissão de portadora única como na presente invenção, a SNR pode ser melhorada em níveis altos apenas em parte dos símbolos derivando Gls.

A presente modalidade concentrar-se-á nessas características de partes de Gl em transmissões de portadora única.

A figura 6 é um diagrama em blocos que mostra uma configuração de aparelho de transmissão 200, de acordo com a Modalidade 2 da presente invenção. De acordo com a figura, a seção de recepção de RF 202 realiza um processamento de recepção de dados predeterminado, tal como uma conversão para baixo e uma conversão A/D para um sinal recebido a-través de uma antena 201, e extrai o sinal processado para uma seção de obtenção de informação de Tmax 203.

A seção de obtenção de informação de Tmax 203 obtém uma informação de Tmax indicando o tempo máximo da onda atrasada (o tempo de atraso máximo), e extrai a informação de Tmax obtida para a seção de determinação de mapeamento de dados 204.

Com base na informação de Tmax extraída a partir da seção de obtenção de informação de Tmax 203, a seção de determinação de mapeamento de dados 204 determina o método de mapeamento de dados e repor-ta o método de mapeamento de dados determinado para a seção de mapeamento de dados 207. O método de mapeamento de dados será descrito mais tarde.

Por outro lado, os dados de transmissão são separados em da-dos A e B, e os dados A são introduzidos na seção de modulação 205 e os dados B são introduzidos na seção de modulação 206.

Cada uma das seções de modulação 205 e 206 modula os dados introduzidos usando esquemas de modulação, tal como uma modulação de PSK ou uma modulação de QAM, e extraem o sinal modulado para a se- ção de mapeamento de dados 207.

A seção de mapeamento de dados 207 mapeia os sinais introduzidos a partir das seções de modulação 205 e 206 pelo método de mapeamento de dados determinado pela seção de determinação de mapeamento de dados 204, e extrai o sinal mapeado para a seção de adição de Gl 208. 15 A seção de adição de Gl 208 gera um Gl pela cópia de uma por-

ção predeterminada a partir da extremidade traseira da parte de dados do sinal extraído a partir da seção de mapeamento de dados 207, e extrai o sinal no qual o Gl gerado é anexado ao começo da parte de dados, para a seção de transmissão de RF 209. A figura 7 mostra um exemplo específico 20 do método de geração de Gls. De acordo com o exemplo específico mostrado na figura 7, o comprimento de parte de dados é de 16 símbolos, e o comprimento de Gl é de 4 símbolos. Os símbolos alocados na ordem a partir do começo da parte de dados são distinguidos como um número de símbolo de 1 a 16. Quatro símbolos de um comprimento de Gl a partir da extremidade traseira da parte de dados, isto é, do número de símbolo 13 a 16, são copiados para a geração de um Gl.

A seção de transmissão de RF 209 realiza um processamento de transmissão de dados predeterminado, tal como uma conversão D/A e uma conversão para cima com o sinal extraído a partir da seção de adição de Gl 208, e transmite o sinal processado através da antena 201.

Aqui, o método de mapeamento de dados na seção de determinação de mapeamento de dados 204 é explicado. A seção de determinaçãode mapeamento de dados 204 obtém uma informação de Tmax transmitida (retornada) a partir das partes de comunicação. Conforme mostrado na figura 8, a seção de determinação de mapeamento de dados 204 mapeia uma informação significativa, tais como o canal de controle, bits sistemáticos, bits de retransmissão, uma informação de ACK/NACK (ACK ou NACK), CQI (Indicador de Qualidade de Canal), TFCI (Indicador de Combinação de Formato de Transporte), uma informação requerida para decodificação, bits pilotos e bits de controle de potência, para a parte eqüivalendo a Tqi - Tmax a partir da extremidade traseira da parte de dados, isto é, a parte em que as características de taxa de erro melhoram no aparelho de recepção 100 da Modalidade 1. De acordo com este método de mapeamento, uma informação significativa é corretamente transmitida.

Se o aparelho de transmissão 200 considerar os dados A a serem introduzidos na seção de modulação 205 como uma informação significativa e os dados B a serem introduzidos na seção de modulação 206 como uma outra informação-padrão além de uma informação significativa, a seção de mapeamento de dados 207 mapeará os dados A para a parte eqüivalendo a Tqi - Tmax da extremidade traseira da parte de dados, e os dados B para o restante da parte de dados.

De acordo com a Modalidade 2, uma informação significativa pode ser transmitida para o aparelho de recepção corretamente, ao se encontrar a parte em que as características de taxa de erro melhoram com base na informação de Tmax e no mapeamento da informação significativa para a parte encontrada, de modo que o rendimento do sistema em geral melhore.

Ainda, embora tenha sido descrito um caso com a presente modalidade em que o esquema de FDD é adotada e em que uma informação de Tmax é retornada a partir das partes de comunicação, a presente invenção não está limitada a isto, e é igualmente possível adotar o esquema de TDD. Se a presente invenção adotar o esquema de TDD, será possível medir Tmax com base nos sinais recebidos. FDD e TDD não limitam o método de obtenção de Tmax.(Modalidade 3)

Na Modalidade 2, um método de mapeamento de dados de realização de mapeamento de dados com base em uma informação de Tmax foi descrito. Agora, outros métodos de mapeamento de dados serão descritos abaixo. O método de mapeamento de dados explicado na Modalidade 2 é um método A, e os métodos B a E, os quais são métodos diferentes do método A, serão explicados abaixo.

Em primeiro lugar, conforme mostrado na figura 9, o método B mapeia uma informação significativa para a parte equivalente ao comprimento de Gl (TGi) a partir da extremidade traseira da parte de dados. De acordo com este método B, devido a variações de Tmax, nem toda a informação significativa que é mapeada terá características de taxa de erro melhoradas. Ainda, de acordo com este método B, quando uma informação de Tmax é difícil de obter ou quando uma instalação de um circuito adicional para obtenção de uma informação de Tmax é indesejável, as características de taxa de erro de informação significativa mais provavelmente melhorarão.

Em seguida, conforme mostrado na figura 10, o método C mapeia uma informação significativa, na parte equivalente ao comprimento de Gl (TGi) a partir da extremidade traseira da parte de dados, em ordem descendente de significância a partir da extremidade traseira da parte de dados, porque as características de taxa de erro têm maior probabilidade de melhorarem mais próximo da extremidade traseira da parte de dados.

A razão será explicada abaixo. Tmax pode variar entre zero e TG|. Se Tmax for zero, a taxa de erro melhorará no todo da parte eqüivalendo a TGi a partir da extremidade traseira da parte de dados. A propósito, quando Tmax é TGi, a taxa de erro no todo da parte eqüivalendo a TGi a partir da extremidade traseira da parte de dados terá a mesma taxa de erro que o restante da parte de dados, e as características de taxa de erro provavelmente não melhorarão.

Em sistemas reais, Tmax está entre zero e Tqi, conforme mostrado na figura 8 e, assim, conforme Tmax se torna menor, há mais símbolos, a partir da extremidade traseira da parte de dados, em que as característicasde taxa de erro melhoram. Conseqüentemente, as características de taxa de erro têm maior probabilidade de melhorarem próximo da extremidade da parte de dados e têm menor probabilidade de melhorarem distante da extremidade traseira da parte de dados.

Devido a estas razões, de acordo com o método C, conforme a informação se torna mais significativa, as características de taxa de erro têm probabilidade de melhorarem.

Em seguida, conforme mostrado na figura 11, o método D determina a significância de dados e mapeia os dados a partir da extremidade traseira da parte de dados pela totalidade da parte de dados em ordem descendente de significância. De acordo com o método D, o processo de mapeamento pela totalidade da parte de dados pode ser realizado com facilidade.

Em seguida, conforme mostrado na figura 12, o método E mapeia uma informação significativa para a parte eqüivalendo ao comprimento de Gl (TGi) a partir da extremidade traseira da parte de dados (isto é, a partir de onde o Gl se origina) excluindo os símbolos em ambas as extremidades. Em outras palavras, o método E mapeia uma informação significativa para uma porção central da parte derivando o Gl com prioridade e não mapeia uma informação em ambas as extremidades daquela parte. A razão para isso é conforme se segue.

Em sistemas reais, o sincronismo de onda direto detectado no lado de aparelho de recepção pode ser detectado um pouco para frente ou para trás com respeito ao sincronismo de onda direta correto. No caso, em ambas as extremidades de um Gl, uma interferência com os símbolos adjacentes ocorre. Isto é, em sistemas reais, a SNR tem menos probabilidade de melhorar em uma faixa pequena em ambas as extremidades da parte derivando o Gl.

Por esta razão, de acordo com o método E, com mais informação significante, as características de taxa de erro têm maior probabilidade de melhorarem.

Ainda, de acordo com o método E, a informação de Tmax não é necessária, de modo que uma seção de obtenção de informação de Tmaxnão precisa ser provida no aparelho de transmissão. O mesmo se aplica aos métodos B a D. (Modalidade 4)

A figura 13 é um diagrama em blocos que mostra uma configuração de aparelho de recepção 300, de acordo com a Modalidade 4 da presente invenção. De acordo com a figura 13, aos mesmos componentes que aqueles descritos na figura 3 serão atribuídos os mesmos números de referência e suas descrições detalhadas serão omitidas. A figura 13 é diferente da figura 3 na adição da seção de demodulação 303, da mudança da seção de extração de Gl 107 para a seção de extração de Gl 301 e da seção de separação de dados 111 para a seção de separação de dados 302, e na remoção da seção de detecção de tempo de atraso máximo 105 e da seção de determinação de comprimento de Gl extraído 106.

A seção de extração de Gl 301 obtém TGi, o qual indica o comprimento do Gl nos dados recebidos, e extrai o Gl inteiro (o total a partir do começo até a extremidade traseira do Gl) a partir da onda direta do sinal extraída a partir da seção de recepção de RF 102, com base no TGi obtido e no sincronismo extraído a partir da seção de detecção de sincronismo de onda direita 103. O Gl extraído é extraído para a seção de ajuste de posição de dados 108.

A seção de separação de dados 302 separa o sinal extraído a partir da seção de processamento de equalização de domínio de freqüência 110 na posição indo para trás TG| a partir da extremidade traseira da parte de dados e na posição indo para trás dois TG|'s a partir da extremidade traseira da parte de dados. A parte incluindo o começo da parte de dados, não combinada com o Gl extraído, é extraída para a seção de demodulação 112. A parte incluindo a extremidade traseira da parte de dados, combinada com o Gl extraído, é extraída para a seção de demodulação 113. A parte entre a posição indo para trás TGi a partir da extremidade traseira da parte de dados e a posição indo para trás dois TG|'s a partir da extremidade traseira da parte de dados é extraída para a seção de demodulação 303.

A seção de demodulação 303 demodula os dados extraídos apartir da seção de separação de dados 302 e extrai os dados C.

Em seguida, as operações do aparelho de recepção 300 tendo a configuração acima serão explicadas com referência à figura 14. A seção de extração de dados 104 extrai dados eqüivalendo ao comprimento de parte de dados Toados a partir do começo da parte de dados da onda direta, a partir do sinal recebido combinando a componente de onda direta, a componente de onda atrasada e a componente de ruído do aparelho de recepção. A-lém disso, a seção de extração de Gl 301 extrai o Gl da onda direta. O Gl extraído inclui o Gl da onda direta, uma porção do Gl da onda atrasada (Tqi - Tmax), uma interferência pelo símbolo prévio (Tmax) e a componente de ruído.

A seção de ajuste de posição de dados 108 ajusta a posição de dados do Gl extraído, de modo que a extremidade traseira do Gl extraído e a extremidade traseira da parte de dados combinem. A seção de combinação 109 combina o Gl extraído após o ajuste de posição de dados com a parte de dados.

O sinal combinado, combinado como tal, é o sinal combinando toda a energia do Gl da onda direta, de modo que a SNR melhore na parte em que o Gl extraído é combinado. Por outro lado, a parte imediatamente precedente à parte combinada com o Gl extraído inclui uma interferência a partir do símbolo prévio e, assim, a SNR da parte imediatamente precedente se degrada. Aqui, a SNR média pela totalidade a partir do começo até à extremidade traseira da parte de dados melhora a confiabilidade e, assim, as características de taxa de erro melhoram.

A figura 15 é um diagrama em blocos que mostra uma configuração de aparelho de transmissão 400, de acordo com a Modalidade 4 da presente invenção. Ainda, de acordo com a figura 15, aos mesmos componentes que aqueles descritos na figura 6 são atribuídos os mesmos números de referência e os detalhes serão omitidos. Em comparação com a figura 6, a figura 15 adiciona a seção de modulação 401, muda a seção de determinação de mapeamento de dados 204 a 402 e remove a seção de recepção de RF 202 e a seção de obtenção de informação de Tmax 203.A seção de modulação 401 modula os dados introduzidos C u-sando esquemas de modulação, tal como uma modulação de PSK e uma modulação de QAM, e extrai o sinal modulado para a seção de mapeamento de dados 207.

A seção de determinação de mapeamento de dados 402 determina o método de mapeamento de dados e reporta o modo de desligamento disfarçado determinado para a seção de mapeamento de dados 207. Aqui, o método de mapeamento de dados reportado para a seção de mapeamento de dados 207 será explicado usando-se a figura 16. O método de mapeamento de dados, conforme mostrado na figura 16, mapeia uma informação significativa, tais como canais de controle, bits sistemáticos, bits pilotos e bits de controle de potência e uma informação de ACK/NACK (ACK ou NACK), para a parte eqüivalendo ao comprimento TGi a partir da extremidade traseira da parte de dados, isto é, a parte em que as características de taxa de erro melhoram. Ainda, o método de mapeamento de dados mapeia uma informação não significativa, tais como bits de paridade e bits de repetição para a parte entre a posição indo para trás TGi a partir da extremidade traseira da parte de dados e na posição indo para trás dois Tgi's a partir da extremidade traseira da parte de dados, isto é, a parte em que as características de taxa de erro se degradam. De acordo com este método, uma informação significativa é transmitida corretamente para o aparelho de recepção e o formato de transmissão pode ser utilizado efetivamente pelo mapeamento de uma informação não significativa para a parte em que a qualidade se degrada.

Conseqüentemente, com o aparelho de transmissão 400, os dados A introduzidos para a seção de modulação 205 são uma informação significativa, os dados C introduzidos na seção de modulação 401 são uma informação não significativa e os dados B introduzidos na seção de modulação 206 como a outra informação-padrão. Em outras palavras, a seção de mapeamento de dados 207 mapeia os dados A para a parte eqüivalendo a TGi a partir da extremidade traseira da parte de dados, os dados C para a parte entre a posição indo para trás TGi a partir da extremidade traseira da partede dados e a posição indo para trás dois TGi's a partir da extremidade traseira da parte de dados, e os dados B para o restante da parte de dados (antes da ou na posição indo para trás dois TGi's a partir da extremidade traseira da parte de dados).

Além disso, a seção de determinação de mapeamento de dados 402 também pode usar o método mostrado na figura 17, além do método de mapeamento de dados descrito acima. Este método determina a significân-cia de dados e mapeia dados em ordem descendente de significância, a partir da parte de características de taxa de erro boas. De acordo com este método, uma informação de maior significância é transmitida de forma confiável para o aparelho de recepção.

De acordo com a Modalidade 4, o Gl da onda direta incluído no sinal recebido é extraído e a parte do Gl extraído é combinada com a parte de extremidade traseira da parte de dados, antes do processamento de e-qualização de domínio de freqüência ser realizado, de modo que uma de-modulação seja realizada através do uso efetivo de energia do Gl. Como resultado, a SNR melhora na parte combinada. (Modalidade 5)

Foram descritos casos acima com Modalidades de 1 a 4, onde uma porção predeterminada da parte traseira da parte de dados é anexada ao começo da parte de dados como um Gl. Em contraste, de acordo com a Modalidade 5 da presente invenção, uma porção predeterminada da parte dianteira da parte de dados é anexada à extremidade traseira da parte de dados como um Gl. Ainda, os componentes do aparelho de recepção de a-cordo com a Modalidade 5 são os mesmos conforme mostrado na figura 3 de acordo com a Modalidade 1, e esta modalidade será explicada com referência à figura 3.

Na figura 18, o processo de recepção de acordo com a presente modalidade é mostrado de uma maneira esquemática. A seção de extração de dados 104 extrai a parte eqüivalendo ao comprimento de parte de dados Tdados a partir do começo da parte de dados da onda direta, a partir do sinal recebido combinado com a componente de onda direta, a componente deonda atrasada e a componente de ruído do aparelho de recepção.

Ainda, a seção de extração de Gl 107 extrai a parte de Gl indo para trás Tqi - Tmax a partir da extremidade traseira da parte do Gl da onda direta. Isto é, a seção de extração de Gl 107 extrai a proporção do Gl que não tem interferência com os dados de tempo adjacente.

A seção de ajuste de posição de dados 108 ajusta a posição do Gl extraído, de modo que o começo do Gl extraído e o começo da parte de dados extraídos combinem. A seção de combinação 109 combina o Gl extraído após o ajuste de posição de dados com a parte de dados.

Em seguida, os métodos de mapeamento de dados E a H de acordo com a presente modalidade serão explicados. Ainda, os mesmos componentes de aparelho de transmissão de acordo com a Modalidade 5 da presente invenção são mostrados na figura 6 na Modalidade 2, e os detalhes são omitidos.

Em primeiro lugar, conforme mostrado na figura 19, o método E, o qual corresponde ao método A mostrado na figura 8, mapeia uma informação significativa para a parte eqüivalendo a Tgi - Tmax a partir do começo da parte de dados, isto é, para a parte em que as características de taxa de erro melhoram.

Conforme mostrado na figura 20, o método F, o qual corresponde ao método B na figura 9, mapeia uma informação significativa para a parte eqüivalendo ao comprimento de Gl (TGi) a partir do começo da parte de dados.

Conforme mostrado na figura 21, o método G, o qual corresponde ao método C na figura 10, mapeia uma informação significativa em ordem descendente de significância, a partir do começo dos dados, para a parte equivalente ao comprimento de Gl (Tqi) a partir do começo da parte de dados.

Conforme mostrado na figura 22, o método H, o qual corresponde ao método D na figura 11, determina a significância de dados, e mapeia os dados a partir do começo da parte de dados, pelo todo da parte de dados, em ordem descendente de significância.De acordo com a Modalidade 5, quando uma porção da parte dianteira da parte de dados é adicionada à extremidade traseira da parte de dados como um Gl, a energia do Gl pode ser utilizada efetivamente para uma demodulação, de modo que a SNR da parte combinada melhore, desse modo, se diminuindo erros na parte combinada. Ainda, uma informação significativa pode ser transmitida corretamente para o aparelho de recepção, de modo que o rendimento do sistema em geral melhore. (Modalidade 6)

Foi descrito acima um caso com a Modalidade 5 em que uma porção predeterminada da parte dianteira da parte de dados é adicionada à extremidade traseira da parte de dados como um Gl e uma porção do Gl é combinada com a parte de dados. Por outro lado, será descrito um caso aqui com esta Modalidade 6, onde uma porção predeterminada da parte dianteira da parte de dados é adicionada à extremidade traseira da parte de dados como um Gl e o todo do Gl (a partir do começo da extremidade traseira do Gl) é combinado com a parte de dados, empregando-se os métodos de mapeamento I e J. Ainda, os mesmos componentes de aparelho de transmissão de acordo com a Modalidade 6 da presente invenção são mostrados na figura 15 na Modalidade 4, e os detalhes são omitidos.

Conforme mostrado na figura 23, corresponde ao método mostrado na figura 16. O método I mapeia uma informação significativa para a parte eqüivalendo a Tqi a partir do começo da parte de dados, mapeia uma informação não significativa para a parte entre a posição indo para trás Tqi a partir do começo da parte de dados e a posição indo para trás dois Tgi's a partir do começo da parte de dados, e mapeia uma informação-padrão para o restante da parte de dados (na ou após a posição dois Tgi's após o começo da parte de dados).

Conforme mostrado na figura 24, o método J, o qual corresponde ao método mostrado na figura 17, determina a significância de dados e mapeia os dados a partir da parte em que há as características de taxa de erro mais preferíveis, em ordem descendente de significância.

De acordo com a Modalidade 6, quando uma porção predeter-minada da parte dianteira da parte de dados é adicionada à extremidade traseira da parte de dados como um Gl e o Gl e a parte de dados são combinados, uma informação significativa pode ser transmitida corretamente para o aparelho de recepção. Assim, o rendimento do sistema em geral melhora.

Ainda, uma "informação-padrão" de acordo com as modalidades acima inclui, por exemplo, canais de dados, tais como HS-DSCH, DSCH, DPDCH, DCH, S-CCPCH e FACH em padrões de 3GPP.

Mais ainda, uma "informação significativa" de acordo com as modalidades acima inclui, por exemplo, em padrões de 3GPP HS-SCCH associado a HS-DSCH, DCCH S-CCPCH, P-CCPCH, e PCH para relatório de uma informação de controle para HS-DPCCH e RRM (Gerenciamento de Recurso de Rádio), e, DPCCH para controle de um canal físico de BCH.

Além disso, uma "informação significativa" de acordo com as modalidades acima inclui uma TFCI. Uma TFCI é uma informação para relatório de formatos de dados e, assim, se uma TFCI for recebida de forma incorreta, os dados do quadro inteiro ou de todas as subportadoras serão recebidos de forma incorreta. Assim sendo, é efetivo processar a TFCI como uma informação significativa nas modalidades acima e melhorar as características de taxa de erro de TFCI.

Ainda, se canais de controle forem aproximadamente classificados no canal de controle comum e no canal de controle dedicado, o canal de controle comum poderá ser processado como uma informação significativa nas modalidades acima, e o canal de controle dedicado poderá ser processado como uma informação-padrão nas modalidades acima. O canal de controle comum é comumente transmitido para uma pluralidade de estações móveis e, assim, requer características de taxa de erro melhores do que o canal de controle dedicado que é transmitido individualmente para cada estação móvel.

Ainda, a informação significativa nas modalidades acima inclui uma informação de inicialização (vetor de inicialização) usado em uma compressão de informação ou em encriptação de dados. Este vetor de inicializa-ção prove uma base para comunicações posteriores e, assim, se o vetor de inicialização for recebido de forma incorreta, uma série de comunicações posteriores poderá não ser possível de forma alguma. Assim sendo, é efetivo processar o vetor de inicialização como uma informação significativa nas modalidades acima e melhorar as características de taxa de erro do vetor de inicialização.

Ainda, uma informação significativa nas modalidades acima pode incluir dados do canal central em sinais de transmissão de multiplexação. Para sinais de transmissão de multiplexação, os erros com os dados do canal central têm mais influência de degradação na audibilidade do que erros com outros canais (o canal direito, esquerdo ou traseiro).

Por exemplo, embora tenha sido descrito um caso com as modalidades acima em que a presente invenção é configurada por hardware, a presente invenção pode ser implementada por software.

Cada bloco funcional empregado na descrição de cada uma das modalidades mencionadas anteriormente pode ser implementado tipicamente como um LSI constituído por um circuito integrado. Estes podem ser chips individuais ou parcial ou totalmente contidos em um chip único. "LSI" é adotado aqui, mas isto também pode ser referido como um "IC", um "LSI de sistema", um "super-LSI" ou um "ultra-LSI", dependendo de diferentes extensões de integração.

Ainda, o método de integração de circuito não está limitado a LSI's, e uma implementação usando um circuito dedicado ou processadores de finalidade geral também é possível. Após uma fabricação de LSI, uma utilização de um FPGA (Arranjo de Porta Programável de Campo) ou um processador reconfigurável em que conexões e regulagens de células de circuito em um LSI podem ser reconfiguradas também é possível.

Ainda, se uma tecnologia de circuito integrado vier a substituir os LSI's, como resultado do avanço da tecnologia de semicondutor ou um derivado de outra tecnologia, naturalmente também é possível realizar uma integração de bloco de função usando-se esta tecnologia. Uma aplicação em biotecnologia também é possível.O presente pedido é baseado no Pedido de Patente Japonesa N9 2005-066813, depositado em 10 de março de 2005, no Pedido de Patente Japonesa Ne 2005-212671, depositado em 22 de julho de 2005 e no Pedido de Patente Japonesa Ne 2006-063972, depositado em 9 de março de 2006, cujos conteúdos inteiros são expressamente incorporados aqui como referência.

Aplicabilidade Industrial

O aparelho de rádio-recepção e o aparelho de rádio-transmissão de acordo com a presente invenção realizam uma demodulação utilizando Gls efetivamente e melhoram a qualidade recebida, e podem ser aplicados a um aparelho de estação base e a um aparelho de estação móvel usados em um sistema de transmissão de portadora única de equalização de freqüência.

Claims

1. Aparelho de rádio-recepção, que compreende:uma seção de recepção que recebe um sinal no qual um prefixo cíclico é adicionado a uma parte de dados;uma seção de extração que extrai o prefixo cíclico do sinal recebido pela seção de recepção; euma seção de combinação que combina a parte de dados do sinal recebido pela seção de recepção e o prefixo cíclico extraído pela seção de extração.

2. Aparelho de rádio-recepção, de acordo com a reivindicação 1, onde, quando o prefixo cíclico é adicionado a um começo da parte de dados, a seção de combinação combina uma extremidade traseira da parte de dados do sinal recebido pela seção de recepção com uma extremidade traseira do prefixo cíclico extraído pela seção de extração, e combina a parte de dados do sinal recebido pela seção de recepção e o prefixo cíclico extraído pela seção de extração.

3. Aparelho de rádio-recepção, de acordo com a reivindicação 1, onde, quando o prefixo cíclico é adicionado à extremidade traseira da parte de dados, a seção de combinação combina um começo da parte de dados do sinal recebido pela seção de recepção com um começo do prefixo cíclico extraído pela seção de extração, e combina a parte de dados do sinal recebido pela seção de recepção e o prefixo cíclico extraído pela seção de extração.

4. Aparelho de rádio-recepção, de acordo com a reivindicação 1, onde a seção de extração extrai, a partir do prefixo cíclico do sinal recebido pela seção de recepção, uma parte que não é influenciada pela interferência de dados de tempo adjacente.

5. Aparelho de rádio-recepção, de acordo com a reivindicação 4, onde a seção de extração extrai uma parte do prefixo cíclico eqüivalendo a um comprimento subtraindo-se um tempo de atraso máximo do comprimento de prefixo cíclico.

6. Aparelho de rádio-transmissão, que compreende:uma seção de mapeamento que mapeia primeiros dados para uma parte eqüivalendo a um comprimento de prefixo cíclico ou mais curta a partir de uma extremidade de uma parte de dados, e segundos dados, os quais são diferentes dos primeiros dados, para uma outra parte além da par-te em que os primeiros dados são mapeados;uma seção de adição, que gera um prefixo cíclico que tem um comprimento de prefixo cíclico a partir da parte de dados, após o mapeamento, e adiciona o prefixo cíclico gerado à extremidade da parte de dados; e uma seção de transmissão que transmite os dados nos quais oprefixo cíclico é adicionado para a parte de dados.

7. Aparelho de rádio-transmissão, de acordo com a reivindicação 6, onde a seção de mapeamento mapeia os primeiros dados para uma parte eqüivalendo a um comprimento subtraindo um tempo de atraso máximo de uma onda atrasada a partir do comprimento de prefixo cíclico a partir da extremidade da parte de dados.

8. Aparelho de rádio-transmissão, de acordo com a reivindicação 6, onde a seção de mapeamento mapeia os primeiros dados a partir da extremidade da parte de dados em ordem descendente de significância.

9. Aparelho de rádio-transmissão, de acordo com a reivindicação6, onde a seção de mapeamento mapeia os primeiros dados a partir da extremidade da ponta de perfuração distai em ordem descendente de significância por uma totalidade da parte de dados.

10. Aparelho de rádio-transmissão, de acordo com a reivindica-25 ção 6, onde a seção de mapeamento mapeia os primeiros dados para umaparte equivalente ao comprimento de prefixo cíclico a partir da extremidade da parte de dados e uma posição equivalente a duas vezes o comprimento de prefixo cíclico a partir da extremidade da parte de dados, e terceiros dados, os quais são diferentes dos primeiros dados e dos segundos dados, 30 para uma outra parte na parte de dados além das partes em que os primeiros e segundos dados são mapeados.

11. Aparelho de rádio-transmissão, de acordo com a reivindica-ção 10, onde a seção de mapeamento mapeia os primeiros dados a partir da extremidade traseira da parte de dados, os segundos dados a partir de uma parte dianteira da parte de dados e os terceiros dados a partir de uma parte traseira da parte de dados.

12. Aparelho de rádio-transmissão, de acordo com a reivindica-ção 10, onde a seção de mapeamento mapeia os primeiros dados a partir de um começo da parte de dados, os segundos dados a partir de uma parte traseira da parte de dados e os terceiros dados a partir de uma parte dianteira da parte de dados.

13. Método de rádio-recepção, que compreende as etapas de:recepção de um sinal no qual um prefixo cíclico é adicionado a uma parte de dados;extração de um prefixo cíclico do sinal recebido na etapa de recepção; e combinação da parte de dados do sinal recebido na etapa derecepção e do prefixo cíclico extraído na etapa de extração.

14. Método de rádio-transmissão, que compreende as etapasde:mapeamento de primeiros dados para uma parte que eqüivale a um comprimento de prefixo cíclico ou mais curta a partir de uma extremidade de uma parte de dados, e de segundos dados, os quais são diferentes dos primeiros dados, para uma outra parte além da parte em que os primeiros dados são mapeados;geração de um prefixo cíclico que tem um comprimento de prefi- xo cíclico a partir da parte de dados, após o mapeamento, e adição do prefixo cíclico gerado à extremidade da parte de dados; etransmissão dos dados nos quais o prefixo cíclico é adicionado para a parte de dados.