BRPI0612294A2 - aparelho para gerar conjunto de parámetros de rádio, transmissor e receptor - Google Patents
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Abstract
APARELHO PARA GERAR CONJUNTO DE PARáMETROS DE RáDIO, TRANSMISSOR E RECEPTOR. A presente invenção refere-se a um transmissor que inclui: uma unidade de modulação de dados e codificação de canais, configurada para realizar modulação de dados e codificação de canais para um canal de dados, com um nível de modulação e uma velocidade de codificação atualizados para cada intervalo de tempo de transmissão; uma unidade de multiplexaçáo, configurada para multiplexar um canal de controle e o canal de dados para cada intervalo de tempo de transmissão; e um meio de ajuste, configurado para ajustar um comprimento do intervalo de tempo de transmissão. Aumentar uma unidade de transmissão de informações na direção do tempo e/ou direção de freqúência, dependendo das condições de comunicação, pode reduzir uma freqúência de inserir (alocar) o canal de controle, e pode aperfeiçoar a eficiência da transmissão de dados.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "APARELHO PARA GERAR CONJUNTO DE PARÂMETROS DE RÁDIO, TRANSMISSOR E RECEPTOR".
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO
1. Área da Invenção
A presente invenção refere-se a um aparelho para gerar um con-junto de parâmetros de rádio, um transmissor e um receptor.
2. Descrição da Técnica Relacionada
Em sistemas de comunicação móveis, onde são comunicados,principalmente, vídeo e/ou dados, existe necessidade de uma aptidão muitomais alta do que nos sistemas de comunicação móveis convencionais (IMT-2000), e precisam ser obtidas uma capacidade mais alta, uma velocidademais rápida e uma ligação de banda larga. Nesses sistemas, espera-se quesejam usados sob diversos ambientes de comunicação, tais como áreas in-ternas e externas. Sob as áreas externas, são postas à disposição célulasmúltiplas (multicélulas), que cobrem uma ampla área, para possibilitar umatransmissão de pacote rápida para uma estação móvel que se move rapida-mente. Sob as áreas internas, como as ondas de rádio estão atenuadasmais drasticamente, são postos à disposição pontos de acesso dentro deedifícios, sem apoio de comunicações por rádio em estações base externas.
Por outros pontos de vista, tal como eficiência de utilização aperfeiçoada derecursos de comunicação, têm sido usadas comunicações baseadas em pa-cotes, mesmo em segmentos de rádio, em vez de comunicações distribuídasem circuito convencionais. Em comunicações entre uma estação móvel e umaparelho (nó superior), localizado na camada superior de uma estação debase, particularmente, em uma transmissão de dados de downlink, são usa-dos não apenas um esquema de difusão única, mas também um esquemade difusão múltipla e um sistema de radiodifusão. Por exemplo, veja a Refe-rência 1 de Não-Patente para uma perspectiva de sistemas de comunicaçãofuturos.
Por outro lado, desvanecimento seletivo sob ambientes de cami-nhos múltiplos tem uma influência significativa em sistemas de comunicaçãomóveis de banda larga. Por conseguinte, um sistema de OFDM (Multiplexã-ção de Divisão de Freqüência Ortogonal) é promissor como o sistema decomunicação da próxima geração. No sistema de OFDM, um único símboloé gerado por anexação de um intervalo de guarda a um símbolo efetivo, queinclui informações a ser transmitidas, e múltiplos símbolos são transmitidosdurante um intervalo de tempo de transmissão predeterminado (TTI). O in-tervalo de guarda consiste em parte da informação dentro do símbolo efeti-vo. O intervalo de guarda também pode ser chamado de prefixo cíclico (CF)ou superior.
Um receptor recebe dados em caminhos com diversos retarda-mentos de propagação. De acordo com o sistema de OFDM, se a quantida-de do retardamento de propagação cair dentro do período do intervalo deguarda, a interferência intersímbolos pode ser eficientemente reduzida. Des-se modo, um intervalo de guarda relativamente grande permite que ondas deretardamento sejam vantajosamente combinadas. Isso é vantajoso, particu-larmente em comunicações com um raio de célula extremamente grande ena transmissão simultânea da mesma informação de células diferentes parauma estação móvel, de acordo com o esquema de difusão múltipla. Porém,o intervalo de guarda inclui apenas parte do símbolo efetivo, e, desse modo,um período maior do intervalo de guarda não é preferível do ponto de vistade eficiência de transmissão de informações. Em alguns casos, uma quali-dade de comunicação satisfatória pode ser mantida sob ambientes com re-tardamento de propagação relativamente curto, tais como áreas urbanas eáreas internas ou ambientes disponíveis para o esquema de difusão únicapor ajuste de um intervalo de guarda relativamente curto. Portanto, é impos-sível determinar um único tipo de intervalo de guarda otimizado sob diversosambientes de comunicação. Por essa razão, pode ser possível prever muitosconjuntos de parâmetros de rádio para definir símbolos, incluindo intervalosde guarda com diversos tamanhos, para realizar comunicações por rádio noformato de símbolo ótimo, escolhido adaptivamente. Porém, o processamen-to de sinais correspondente a esses diversos formatos de símbolo leva auma carga de trabalho extremamente pesada, que é desfavorável para esta-ções móveis com uma configuração relativamente simples. Para uma esta-ção móvel que não tem opção de uma freqüência operacional (freqüência doclock), o processamento de sinais disponível está estritamente limitado e,portanto, o problema acima mencionado pode ter um efeito particularmentenegativo sobre uma estação móvel desse tipo.
Referência 1 de Não-Patente Ohtsu, "Systems beyond IMT-2000", ITU Journal, Vol. 33, Ne 3, pp. 26-30, Mar/2000.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
Problemas a ser solucionados pela invenção
O intervalo de tempo de transmissão (TTI) mencionado acimacontrola diversos parâmetros para a transmissão de informações. Por exem-plo, parâmetros, tais como uma unidade de transmissão de pacote, uma fre-qüência de atualização de um esquema de modulação de dados e uma ve-locidade de codificação de canais no caso de MCS (Esquema de Modulaçãoe Codificação), uma unidade de codificação de correção de erros, uma uni-dade de retransmissão no caso de ARQ (Solicitação de Repetição Automáti-ca), e uma unidade de programação de pacote são determinadas pelo TTI).Como um canal de controle, que inclui informações de controle, tais comoinformações de MCS, informações de retransmissão e informações de pro-gramação, é usado para desmodular um canal de dados, o canal de controletem de ser usado junto com o canal de dados durante cada TTI. Por outrolado, um usuário pode transmitir informações durante um ou mais TTIs, de-pendendo do teor das informações a ser transmitidas. Por conseguinte,quando múltiplos TTIs são usados para transmissão de dados, os canais decontrole para os respectivos TTIs são multiplexados para transmissão. Mas,quando o mesmo usuário transmite dados continuamente (veja fig. 1), o ca-nal de controle nem sempre precisa ser necessário para cada TTI, uma vezque não é necessário modificar parâmetros de rápido para cada TTI. A situ-ação em que o canal de controle é usado para transmissão durante cada TTInão é preferível do ponto de vista da eficiência de transmissão de dados.
Está sendo descrito um sistema de comunicação móvel deOFDM, onde uma banda de freqüência é dividida em blocos múltiplos e umaunidade de transmissão de informações na direção de freqüência é definidapelo bloco de freqüência. O bloco de freqüência também é referido como umtrecho (ou um bloco de recursos), e um único bloco de freqüência inclui umou mais subportadores. Um usuário pode transmitir informações com um oumais blocos de freqüência. Quando são usados blocos de freqüência múlti-plos para transmissão de dados, canais de controle múltiplos para os res-pectivos blocos de freqüência são multiplexados para transmissão, uma vezque o canal de dados é usado para transmissão para cada bloco de fre-qüência. Esses canais de controle podem incluir informações sobre alocaçãode blocos de freqüência, além das informações de MCS acima mencionadase assim por diante. Novamente, quando o mesmo usuário transmite dadoscom blocos de freqüência múltipla (veja fig. 2), o canal de controle pode nãoser sempre necessário para cada bloco de freqüência. A situação em que ocanal de controle é usado para transmissão para cada bloco de freqüêncianão é preferida do ponto de vista da eficiência de transmissão de dados.
A presente invenção trata de pelo menos um dos problemas ci-tados acima. É um objetivo geral da invenção pôr à disposição um transmis-sor, um receptor e um aparelho para gerar um parâmetro de rádio, que podeaperfeiçoar a eficiência da transmissão de informações em um sistema detransmissão móvel de OFDM.
Meios para solucionar o problema
De acordo com um aspecto da presente invenção, é posto à dis-posição um transmissor de OFDM, que inclui:
uma unidade de modulação de dados e unidade de codificaçãode canais, configurada para realizar modulação de dados e codificação decanais para um canal de dados com um nível de modulação e uma velocida-de de codificação de canais atualizados para cada intervalo de tempo detransmissão;
uma unidade de multiplexação, configurada para multiplexar umcanal de controle e o canal de dados para cada intervalo de tempo detransmissão;
um meio de ajuste, configurado para ajustar um comprimento dointervalo de tempo de transmissão.
Efeito da Invenção
De acordo com uma modalidade da presente invenção, é possí-vel aperfeiçoar a eficiência da transmissão de informações em um sistemade comunicação móvel de OFDM.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
Fig. 1 mostra um caso em que canais de controle e canais dedados são usados para transmissão.
Fig. 2 mostra um caso em que canais de controle e canais dedados são usados para transmissão.
Fig. 3 mostra um (primeiro) diagrama de bloco para ilustrar umtransmissor de acordo com uma modalidade da presente invenção.
Fig. 4 mostra um (segundo) diagrama de bloco para ilustrar umtransmissor de acordo com uma modalidade da presente invenção.
Fig. 5 mostra um diagrama de bloco para ilustrar um receptor deacordo com uma modalidade da presente invenção.
Fig. 6 mostra uma relação entre dois tipos de TTI (um TTI longoe um TTI curto) e um módulo de tempo.
Fig. 7 mostra um caso em que canais de controle e canais dedados são usados para transmissão.
Fig. 8 mostra um caso em que canais de controle e canais dedados são usados para transmissão.
Fig. 9 mostra formatos de símbolos, definidos, em cada caso,por conjuntos de parâmetros de símbolos, derivados de acordo com umamodalidade da presente invenção.
Fig. 10 mostra diversos conjuntos de parâmetros de símbolos,derivados de acordo com uma modalidade da presente invenção.
Fig. 11 mostra formatos de símbolos, definidos, em cada caso,por conjuntos de parâmetros de símbolos, derivados de acordo com umamodalidade da presente invenção.
DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES PREFERIDAS
Descrição de anotações302-1 a 302-Nd unidade de processamento do canal de dados
304 unidade de processamento do canal de controle
306 unidade de multiplexação
308 unidade de Transformação de Fourier rápida Inversa
310 unidade de inserção do intervalo de guarda
312 unidade de conversão de digital para analógico (D/A)
320 unidade de ajuste de parâmetros de símbolos
321 unidade de ajuste de TTI
322 turbo-codificador
324 modulador de dados
326 entrelaçador
328 unidade de conversão de serial para paralelo (S/P)
342 codificador de convolução
344 modulador de QPSK
346 entrelaçador
348 unidade de conversão de serial para paralelo (S/P)
402 modulador ortogonal
404 oscilador local
406 filtro de passagem de banda
408 misturador
410 oscilador local
412 filtro de passagem de banda
414 amplificador de potência
502 antena
504 amplificador de ruído baixo
506 misturador
508 oscilador local
510 filtro de passagem de banda
512 unidade de controle de ganho automática
516 oscilador local
518 unidade de conversão de analógico para digital
520 unidade de detecção de distribuição de símbolos522 unidade de remoção do intervalo de guarda
524 unidade de Transformação de Fourier Rápida
526 desmultiplexador
528 unidade de avaliação de canal
530 unidade de compensação de canal
532 unidade de conversão de paralelo para serial (P/S)
534 unidade de compensador de canal
536 desentrelaçador
538 turbo-decodificador
540 decodificador de Viterbi
542 unidade de ajuste de parâmetros de símbolos
544 unidade de ajuste de TTi
Melhor modo de executar a invenção
De acordo com um aspecto da presente invenção, um intervalode tempo de transmissão (TTI) é ajustado dependendo das condições decomunicação. Um canal de controle é multiplexado com um canal de dadospara cada TTI. O canal de controle pode ser multiplexado em parte dos sub-portadores. Aumentar uma unidade de transmissão de informações na dire-ção do tempo e/ou na direção da freqüência, dependendo das condições decomunicação, pode reduzir uma freqüência de inserir (alocar) o canal decontrole, e pode aperfeiçoar a eficiência da transmissão de dados.
O canal de controle pode incluir informações sobre um nível demodulação e uma velocidade de codificação de canal. O transmissor podearmazenar dois ou mais conjuntos de parâmetros, cada um dos quais defineum símbolo, incluindo um intervalo de guarda com um período diferente eum símbolo efetivo com o mesmo período. O transmissor pode determinarum formato de símbolo, dependendo das condições de comunicação, semtardar.
De acordo com um aspecto dá presente invenção, é posto à dis-posição um aparelho para gerar um conjunto de parâmetros de rádio, usadopara um sistema de comunicação móvel de OFDM, que transmite e recebesímbolos múltiplos para cada intervalo de tempo de transmissão, sendo quecada um dos múltiplos símbolos inclui um intervalo de guarda e um símboloefetivo. O aparelho inclui uma primeira unidade de derivação, configuradapara derivar um segundo conjunto de parâmetros de símbolos, de modo queum período de um símbolo efetivo, definido por um primeiro conjunto de pa-râmetros de símbolos é igual a um período de um símbolo efetivo, definidopelo segundo conjunto de parâmetros de símbolos, e um período de interva-lo de guarda, definido pelo primeiro conjunto de parâmetros de símbolos édiferente de um período de um intervalo de guarda, definido pelo segundoconjunto de parâmetros de símbolos. O aparelho também inclui uma segun-da unidade de derivação configurada para derivar um terceiro conjunto deparâmetros de símbolos, de modo que uma parte do intervalo de guarda emum símbolo definido pelo primeiro conjunto de parâmetros de símbolos éigual a uma parte de um intervalo de guarda em um símbolo, definido peloterceiro conjunto de parâmetros de símbolos, e um comprimento do símbolodefinido pelo primeiro conjunto de parâmetros de símbolos é diferente de umcomprimento do símbolo definido pelo terceiro conjunto de parâmetros desímbolos. Um comprimento do intervalo de tempo de transmissão, um com-primento do símbolo, ou tanto um comprimento do intervalo de tempo detransmissão como um comprimento do símbolo são ajustados de tal modoque um número inteiro de símbolos é transmitido durante um único intervalode tempo de transmissão. O aparelho pode derivar eficientemente um con-junto de parâmetros de rádio, que tem um número desejado de sub-transprotadores a ser usado, um índice de perda desejado (uma parte de umintervalo de guarda em um símbolo), e um número desejado de símbolosdentro de um ou mais TTIs. Por exemplo, presumindo que períodos de sím-bolos efetivos sejam mutuamente iguais (isto é, intervalos de subportadoressão mutuamente iguais), qualquer dispositivo de comunicação por rádiosempre pode usar o mesmo processamento de sinais para modulação edesmodulação de OFDM (Transformação de Fourier Rápida Inversa eTransformação de Fourier Rápida), mesmo se for usado qualquer conjuntode parâmetros de símbolos. Também presumindo que o índice de perda sejamantido constante, a eficiência de transmissão também pode ser mantidaconstante, mesmo se for usado qualquer conjunto de parâmetros de símbolos.
De acordo com um aspecto da presente invenção, um conjuntode parâmetros de símbolos é derivado, de modo que o intervalo de subpor-tador e o índice de perda têm valores desejados. Por exemplo, o número desubportadores definido por um determinado conjunto de parâmetros de sím-bolos pode ser determinado para ser um múltiplo inteiro do número de sub-portadores definido por outro conjunto de parâmetros de símbolos. Comoresultado, um conjunto de parâmetros de símbolos com um período significa-tivamente diferente do intervalo de guarda pode ser derivado, enquanto sãocontrolados o intervalo de subportadores e o índice de perda. Quando umnúmero não inteiro de símbolos, que são derivados enquanto é controlado oíndice de perda, é incluído em um único intervalo de tempo de transmissão,o número de símbolos para cada intervalo de tempo de transmissão podeser ajustado para ser um número inteiro, prolongando o intervalo de tempode transmissão. Um ajuste desse tipo é preferível do ponto de vista de pro-cessamento de sinais simplificado.
Primeira Modalidade
Embora um sistema que usa OFDM (Multiplexação de Divisãode Freqüência Ortogonal) para comunicações de downlink seja descrito namodalidade abaixo, a presente invenção também é aplicável a outros siste-mas de multiportadores múltiplos.
A fig. 3 mostra um (primeiro) diagrama de bloco para ilustrar umtransmissor de acordo com uma modalidade da presente invenção. Emboraesse transmissor esteja tipicamente incluído em uma estação de base, omesmo transmissor também pode estar incluído em uma estação móvel.
Uma estação de base inclui N0 unidades de processamento de canais dedados 302-1 a 302-ND, uma unidade de processamento de canais de contro-le 304, uma unidade de multiplexação (MUX) 306, uma unidade de Trans-formação de Fourier Rápida Inversa (IFFT) 308, uma unidade de inserção deintervalo de guarda 310, uma unidade de ajuste de parâmetros de símbolos320 e uma unidade de ajuste de TTI 321. As N0 unidades de processamentode canais de dados 302-1 a 302-ND, têm, mutuamente, a mesma configura-ção e função, e a unidade de processamento de canais de dados 302-1 estádescrita representativamente abaixo. A unidade de processamento de canaisde dados 302-1 inclui um turbo-codificador 322, um modulador de dados324, um entrelaçador 326, e uma unidade de conversão de serial para para-lelo (S/P). A unidade de processamento de canais de controle 304 inclui umcodificador de convolução 342, um modulador de QPSK 344, um entrelaça-dor 346 e uma unidade de conversão 348 de serial para paralelo (S/P).
As Nd unidades de processamento de canais de dados 302-1 a302-Nd realizam processamento de banda de base para transmitir dados deinformação de tráfego no sistema de OFDM. O tubo-codificador 322 realizacodificação para aumentar a tolerância a erros dos dados de informações detráfego. O modulador de dados 324 modula os dados de informações de trá-fego de acordo com um esquema de modulação adequado, tal como QPSK,16QAM e 64 QAM. No caso de modulação e codificação adaptiva (AMC),esse esquema de modulação é modificado, caso necessário. O entrelaçador326 classifica os dados de informações de tráfego de acordo com um padrãopredeterminado. A unidade de conversão de serial para parelelo (S/P) 328converte uma seqüência de sinais seriais (corrente) em seqüências de sinaisparalelos. O número de seqüências de sinais paralelos pode ser determina-do com base no número de subportadores. As unidades de processamentode canais de dados 302-1 a 302-ND realizam as operações acima mencio-nadas para cada intervalo de tempo de transmissão fornecido pela unidadede ajuste de TTI 321.
A unidade de processamento de canais de controle 304 realiza-da processamento de banda de base para transmitir dados de informaçõesde controle de transmissão em um sistema de OFDM. O codificador de con-volução 342 realizada a codificação para aumentar a tolerância a erros dosdados de informações de controle. O modulador de QPSK 344 modula osdados de informações de controle de acordo com o esquema de modulaçãode QPSK. Qualquer outro esquema de modulação adequado pode ser usa-do, no entanto, o esquema de QPSK com um número mais baixo de níveisde modulação é usado nesta modalidade, devido à quantidade menor dedados de informações de controle. O entrelaçador 346 classifica os dados deinformações de controle de acordo com um padrão predeterminado. A uni-dade de conversão de serial para paralelo (S/P) 348 converte uma seqüên-cia de sinais seriais em seqüências de sinais paralelos. O número de se-qüências de sinais paralelos pode ser determinado com base no número desubportadores.
A unidade de multiplexação (MUX) 306 multiplexa os dados deinformações de tráfego processados (modulados, codificados etc.). Nestamodalidade, um canal piloto (sinal de referência) pode ser introduzido naunidade de multiplexação 306 e multiplexado. Em outras modalidades, umcanal piloto pode ser introduzido na unidade de conversão de serial paraparalelo 348 e multiplexados na direção de freqüência, tal como mostradopela linha pontilhada na fig. 3. A multiplexação pode ser qualquer esquemade multiplexação de tempo, multiplexação de freqüência, ou multiplexaçãotanto de tempo como de freqüência.
A unidade de Transformação de Fourier Rápida Inversa 308 rea-liza a Transformação de Fourier Rápida Inversa para um sinal de entrada edepois realizada a modulação de OFDM.
A unidade de inserção de intervalo de guarda 310 gera um sím-bolo de acordo com o sistema de OFDM adicionando um intervalo de guardaao sinal modulado. Como é bem conhecido, o intervalo de guarda é geradoduplicando parte da cabeça ou extremidade do símbolo a ser transmitido.
A unidade de conversão de digital para analógico (D/A) converteum sinal digital de banda de base em um sinal analógico.
A unidade de ajuste de parâmetros de símbolos 320 ajusta pa-râmetros de símbolos para uso em comunicações. Os parâmetros de símbo-los (conjunto de parâmetros de símbolos) incluem algumas informações paradefinir o formato dos símbolos de OFDM, e incluem um conjunto de itens deinformação para definir valores, tais como o período TGi do intervalo deguarda, o período do símbolo efetivo, a parte do intervalo de guarda em umsímbolo único, e o intervalo do subportador Af. Deve ser observado que operíodo do símbolo efetivo é igual ao recíproco do intervalo do subportador1/Δί. A unidade de ajuste de parâmetros de símbolos 320 determina um con-junto adequado de parâmetros de símbolos, dependentes de condições decomunicação ou instruções de outros dispositivos. Por exemplo, a unidadede ajuste de parâmetros de símbolos 320 podem usar, seletivamente, umconjunto de parâmetros de símbolos diferente, com base em se as comuni-cações são realizadas de acordo com o esquema de difusão múltipla. Porexemplo, um conjunto de parâmetros de símbolos para definir o intervalo deguarda com um período mais curto pode ser usado no esquema de difusãoúnica, enquanto um conjunto de parâmetros de símbolos para definir o inter-valo de guarda com um período mais longo pode ser usado no sistema dedifusão múltipla. A unidade de ajuste de parâmetros de símbolos 320 podecomputar e derivar um conjunto de parâmetros de símbolos adequado emuma base de caso-a-caso. Alternativamente, a unidade de ajuste de parâme-tros de símbolos 320 pode armazenar múltiplos conjuntos de parâmetros desímbolos em uma memória antecipadamente e pode escolher um dos con-juntos de parâmetros de símbolos, caso necessário. A maneira de derivar oconjunto de parâmetros de símbolos é descrita abaixo.
A unidade de ajuste de TTI 321 determina o comprimento dointervalo de tempo de transmissão (TTI) e fornece o comprimento determi-nado do intervalo de tempo de transmissão a cada unidade de processa-mento de canais de dados 302-1 a 302-ND, à unidade de multiplexação 306,e à unidade de ajuste de parâmetros de símbolos 320. O comprimento doTTI pode ser determinado com base em informações determinadas por umaaplicação, tal como um tamanho de tráfego, informações sobre a estação debase, tal como largura de banda de freqüência, e/ou informações sobre umtipo de serviço, tal como difusão múltipla, difusão única e radiodifusão. Otransmissor pode notificar o receptor sobre o comprimento determinado dointervalo de tempo de transmissão por meio de alguns sinais de controle. Porexemplo, o comprimento do intervalo de tempo de transmissão pode ser de-terminado quando uma chamada é ligada.
A fig. 4 mostra um (segundo) diagrama de bloco para ilustrar umtransmissor de acordo com uma modalidade da presente invenção. Na fig. 4,é mostrada a parte (unidade de transmissão de RF) subseqüente à unidadede conversão de digital para analógico 312 na fig. 3. A unidade de transmis-são de RF inclui um modulador ortogonal 403, um oscilador local 404, umfiltro de passagem de banda 406, um misturador 408, um oscilador local 410,um filtro de passagem de banda 412 e um amplificador de potência 414.
O modulador ortogonal 402 gera um componente em fase (I) eum componente de quadratura (Q) de uma freqüência intermediária de umsinal de entrada. O filtro de passagem de banda 406 remove um componen-te de freqüência desnecessário para a banda de freqüência intermediária. Omisturador 408 usa o oscilador local 410 para converter (reconverter) o sinalde freqüência intermediária em um sinal de freqüência alta. O filtro de pas-sagem de banda 412 remove um componente de freqüência desnecessário.
O amplificador de potência 414 amplifica a potência dos sinais para trans-missão por rádio de uma antena 416.
Dados de informações de tráfego introduzidos na unidade deprocessamento de canais de dados na fig. 3 são codificados pelo turbo-codificador 3222, são modulados pela unidade de modulação de dados 324,são classificados pelo entrelaçador 326 e são tornados paralelos pelo con-versor de serial para paralelo 328. De modo similar, os dados de informa-ções de controle são codificados, modulados, entrelaçados e tornados para-lelos. Os canais de dados e canais de controle são multiplexados para cadasubportador e para cada intervalo de tempo de transmissão pela unidade demultiplexação 306 e são modulados para OFDM pela unidade de transfor-mação de Fourier Rápida Inversa 308. Depois, um intervalo de guarda é adi-cionado ao sinal modulado para emitir símbolos de OFDM de banda de ba-se. O sinal de banda de base é convertido em um sinal analógico. Depois, osinal convertido é modulado ortogonalmente pelo modulador ortogonal 402na unidade de processamento de RF na fig. 4. Após limitação de banda, osinal modulado é adequadamente amplificado e transmitido.
A fig. 5 mostra um diagrama de bloco para ilustrar um receptorde acordo com uma modalidade da presente invenção. Embora esse recep-tor esteja tipicamente incluído em uma estação móvel, ele também pode serincluído em uma estação de base. O receptor inclui uma antena 502, umamplificador de ruído baixo 504, um misturador 506, um oscilador local 508,um filtro de passagem de banda 510 e uma unidade de controle de ganhoautomática 512, um detector ortogonal 514, um oscilador local 516, uma uni-dade de conversão de analógico para digital 520, uma unidade de remoçãode intervalo de guarda 522, uma unidade de Transformação de Fourier Rá-pida 524, um desmultiplexador 526, uma unidade de avaliação de canal 528,uma unidade de compensação de canal 530, uma unidade de conversão deparalelo para serial (P/S) 532, uma unidade de compensação de canal 534,um desentrelaçador 536, uma unidade de desmodulação de dados 537, umturbo-decodificador 538, um decodificador de Viterbi 540, uma unidade deajuste de parâmetros de símbolos 542, e uma unidade de ajuste de TTI.
O amplificador de ruído baixo 504 amplifica adequadamente umsinal recebido por meio da antena 502. O sinal amplificado é convertido (re-convertido) em uma freqüência intermediária pelo misturador 506 e pelo os-cilador local 508. O filtro de passagem de banda 510 remove um componen-te de freqüência desnecessário. A unidade de controle de ganho automática512 controla o ganho do amplificador, de modo a manter apropriadamente onível do sinal. O detector ortogonal 514 usa o oscilador local 516 para reali-zar a desmodulação ortogonal com base em um componente em-fase (I) eum componente de quadratura (Q) do sinal recebido. A unidade de conver-são de analógico para digital 518 converte um sinal analógico em um sinaldigital.
A unidade de detecção de distribuição de símbolos 520 detectaa distribuição de símbolos (limite de símbolo), com base no sinal digital.
A unidade de remoção do intervalo de guarda 522 remove umaparte correspondente ao intervalo de guarda do sinal recebido.
A unidade de Transformação de Fourier Rápida 524 realiza aTransformação de Fourier Rápida para um sinal de entrada e depois realiza-da a desmodulação de OFDM.
O desmultiplexador 526 extrai canais pilotos, canais de controlee canais de dados multiplexados em um sinal recebido. Essa extração é rea-lizada de modo correspondente à multiplexação no transmissor (operaçõesna unidade de multiplexação 306 na fig. 3).
A unidade de avaliação de canais 528 usa os canais pilotos paraavaliar as condições do caminho de propagação, e emite um sinal de contro-le para ajustar a amplitude e fase para compensar as flutuações do canal.Esse sinal de controle é emitido para cada sub-transprotador.
A unidade de compensação de canais 530 ajusta a amplitude efase dos canais de dados para cada subportador, com base na informaçãointroduzida pela unidade de avaliação de canais 528.
A unidade de conversão de paralelo para serial (P/S) 532 con-verte seqüências de sinais paralelos em uma seqüência de sinais seriais.
A unidade de compensação de canais 534 ajusta a amplitude efase dos canais de controle para cada subportador, com base em informa-ções introduzidas pela unidade de avaliação de canais 528.
O desentrelaçador 536 classifica sinais de acordo com um pa-drão predeterminado. O padrão predeterminado corresponde ao padrão in-verso para classificação no entrelaçador (326 na fig. 3) no transmissor.
A unidade de desmodulação de dados 537 realiza a desmodula-ção para o sinal recebido para cada intervalo de tempo de transmissão, demodo correspondente ao esquema de modulação no transmissor.
O turbo-codifiçador 538 e o decodificador de Viterbi 540 decodi-ficam, em cada caso, dados de informações de tráfego e dados de informa-ções de controle.
A unidade de ajuste de parâmetros de símbolos 542 determinaparâmetros de símbolos para uso em comunicações, tal como é o caso coma unidade de ajuste de parâmetros de símbolos 320 na fig. 3. A unidade deajuste de parâmetros de símbolos 542 pode computar e derivar um conjuntoadequado de parâmetros de símbolos em uma base de caso-a-caso. Alter-nativamente, a unidade de ajuste de parâmetros de símbolos 542 pode ar-mazenar conjuntos múltiplos de parâmetros de símbolos em uma memória,antecipadamente, e acessar os mesmos, caso necessário. A maneira dederivar o conjunto de parâmetros de símbolos é descrita abaixo.
A unidade de ajuste de TTI 544 determina o comprimento dointervalo de tempo de transmissão, e fornece o comprimento determinado dointervalo de tempo de transmissão ao desmultiplexador 526, ao desentrela-çador 536, à unidade de desmodulação de dados 537, ao turbo-codificador538, e à unidade de ajuste de parâmetros de símbolos 542. O transmissorpode notificar o receptor sobre o comprimento determinado do intervalo detempo de transmissão por meio de alguns sinais de controle. Por exemplo, ocomprimento do intervalo de tempo de transmissão pode ser determinadoquando uma chamada é ligada.
Um sinal recebido por intermédio de uma antena é convertidoem um sinal digital depois da amplificação, conversão de freqüência, limita-ção de banda e desmodulação ortogonal, na unidade de recepção de RF. Aunidade de Transformação de Rourier Rápida 524 realiza uma desmodula-ção de OFDM para um sinal, sem um intervalo de guarda. O sinal desmodu-Iado é desmultiplexado em canais pilotos, canais de controle e canais dedados no desmultiplexador 526. Os canais pilotos são introduzidos na uni-dade de avaliação de canais 528, e um sinal de compensação para compen-sar flutuações de canal é emitido pela unidade de avaliação de canais 528para cada subportador. Os canais de dados são compensados por meio dosinal de compensação para cada subportador e são convertidos em um sinalserial. O sinal convertido é classificado pelo desentrelaçador 526 de acordocom o padrão inverso para classificação no entrelaçador e é decodificado noturbo-decodificador 538. De modo similar, os canais de controle também sãocompensados por meio do sinal de compensação e são decodificados nodecodificador de Viterbi 540. Depois, é realizado o processamento dos si-nais, com uso dos dados decodificados e canais de controle.
A fig. 6 mostra a transmissão de dados de acordo com a presen-te modalidade. Nessa modalidade, o intervalo de tempo de transmissão (TTI)não está fixado, mas dois tipos de TTI (um TTI longo e um TTI curto) podemser usados, dependendo das condições de comunicação. Deve ser observa-do que o comprimento do módulo de tempo é mantido constante, a fim deatender a exigência de garantir compatibilidade retrógrada com sistemas decomunicação existentes. No exemplo mostrado, o intervalo de tempo detransmissão longo é duas vezes mais longo do que o intervalo de tempo detransmissão curto. Por exemplo, o comprimento do módulo de tempo é iguala 10 ms, o comprimento do TTI curto é igual a 0,5 ms e o comprimento doTTI longo é igual a 1,0 ms. No caso do TTI curto, um único módulo de tempoinclui 20 TTIs, enquanto no caso do TTI, um único módulo de tempo incluiapenas 10 TTIs. Embora dois tipos de TTI sejam mostrados na fig. 6, parafacilidade de explicação, podem estar previstos mais tipos de TTI.
Tal como descrito acima, o TTI controla diversos parâmetros pa-ra transmissão de informações. Por exemplo, parâmetros tais como umaunidade de transmissão de pacote, uma freqüência de atualizar um esquemade modulação de dados e uma velocidade de codificação de canais no casode MCS, uma unidade de codificação de correção de erros, uma unidade deretransmissão no caso de ARQ (Automatic Repeat reQuest) [Solicitação deRepetição Automática], e uma unidade de programação de pacote, são de-terminados pelo TTI. Como um canal de controle, que inclui informações decontrole, tais como informações de MCS, informações de retransmissão, einformações de programação, é usado para desmodular um canal de dados,o canal de controle tem de ser usado junto com o canal de dados durantecada TTI. Um TTI mais longo pode reduzir uma freqüência de inserir (alocar)o canal de controle, e pode aperfeiçoar a eficiência da transmissão de infor-mações (veja fig. 7).
Essa modalidade também é aplicável ao caso em que uma ban-da de freqüência larga é dividida em blocos de freqüência múltiplos (ouchunks) e uma unidade de transmissão de informações na direção da fre-qüência é definida pelo bloco de freqüência. Especificamente, quando omesmo usuário transmite dados usando blocos de freqüência múltiplos, ocanal de controle pode não ser usado para transmissão para cada chunk,mas pode ser usado para transmissão apenas para um único chunk (veja fig. 8).
Mudar flexivelmente uma unidade de transmissão de informa-ções na direção de tempo e/ou na direção de freqüência, pode evitar queuma freqüência de inserção (alocação) do canal de controle aumente desne-cessariamente, e pode aperfeiçoar a eficiência da transmissão de informa-ções. Ajustar o comprimento do TTI é vantajoso, particularmente no caso deuma banda de freqüência relativamente estreita, porque a eficiência datransmissão está relacionada diretamente ao retardamento de transmissãoquando uma banda de freqüência disponível é estreita, tal como mostradona fig. 7.
Segunda modalidade
A seguir, são descritos abaixo um conjunto de parâmetros desímbolos e um método para derivar o mesmo nas unidades de ajuste de pa-râmetros de símbolos 320 (fig. 3) e 542 (fig. 5). O conjunto de parâmetros desímbolos define o intervalo do subportador, a freqüência de amostragem, operíodo do símbolo efetivo, o período do intervalo de guarda, o número desímbolos em um único TTI e assim por diante. Deve ser observado que to-dos os parâmetros não podem ser determinados independentemente. Porexemplo, o intervalo do subportador e o período do símbolo efetivo têm umarelação recíproca um com o outro. Também o período de um TTI único éderivado multiplicando o período de um símbolo (período total do intervalode guarda e do símbolo efetivo) pelo número de símbolos. Estão descritosabaixo três métodos para derivar um segundo conjunto de parâmetros desímbolos de um primeiro conjunto de parâmetros de símbolos.
Em primeiro lugar, tal como mostrado na fig. 9(A), presume-seque o primeiro conjunto de símbolos seja determinado tal como se segue.
intervalo de subportador = 22,5 kHznúmero total de subportadores = 200freqüência de amostragem = 5,76 MHz = 3/2*3,84 MHzperíodo do símbolo efetivo = 256 amostras (44,4 μ5)período do intervalo de guarda = 32 amostras (5,5 μεperíodo de um símbolo = 288 amostras (intervalo de guarda +símbolo efetivo)índice de perda = 32/288 = 11,1%o número de símbolos em um TTI = 10
período de um TTI = 0,5 ms
período de um módulo de tempo = 10 ms
O índice de perda significa uma parte do intervalo de guarda emum símbolo. O intervalo de guarda é uma parte redundante do ponto de vistade eficiência de transmissão de dados aperfeiçoada. O índice de perda η, operíodo Tqi do intervalo de guarda, e o período Teft do símbolo efetivo têm aseguinte relação:
η = TG,/(TG,+ TeffHOO [%].
(1) Um primeiro método para derivar um conjunto de parâmetrosde símbolos diminui o número de símbolos em um único TTI e aumenta operíodo do intervalo de guarda, enquanto mantém o intervalo do subportadorconstante. Por exemplo, se um primeiro conjunto de parâmetros de símbolosincluir, agora, 10 símbolos em um único TTI, o número de símbolos é redu-zido para 9. Depois, o período correspondente a um símbolo reduzido (288amostras) é dividido igualmente em 9 partes, cada uma das quais é desig-nada ao intervalo de guarda. Como resultado, tal como mostrado ná fig 9(B),enquanto o período do símbolo efetivo (256 amostras) é mantido igual, o TTIúnico inclui 9 símbolos com períodos de intervalo de guarda mais longos.
Um segundo conjunto de parâmetros de símbolos derivado desse modo temos seguintes valores de parâmetros:
intervalo de subportador = 22,5 kHz
número total de subportadores = 200
freqüência de amostragem = 5,76 MHz = 3/2*3,84 MHz
período do símbolo efetivo = 256 amostras (44,4 με)
período do intervalo de guarda = 64 amostras (11,1 |ís
período do um símbolo = 320 amostras
índice de perda = 64/320 = 20%
o número de símbolos em um TTI = 9
período de um TTI = 0,5 ms
período de um módulo de tempo = 10 ms
De acordo com o primeiro método, se o número de símbolos emum TTI for reduzido para 8, o segundo conjunto de parâmetros de símbolostem os valores de parâmetro seguintes (fig. 9(C)).
intervalo de subportador = 22,5 kHznúmero total de subportadores = 200freqüência de amostragem = 5,76 MHz = 3/2*3,84 MHzperíodo do símbolo efetivo = 256 amostras (44,4 με)período do intervalo de guarda = 104 amostras (18,1 μβ)período do um símbolo = 360 amostrasíndice de perda = 104/360 = 28,9%o número de símbolos em um TTI = 8período de um TTl = 0,5 msperíodo de um módulo de tempo = 10 ms
Subseqüentèmente, através de operações similares, é possívelderivar conjuntos de parâmetros de símbolos com números diferentes desímbolos em um único TTI. Nesse caso, o período do símbolo efetivo ésempre mantido constante e, desse modo, o intervalo do subportador tam-bém pode ser mantido constante. Em outras palavras, enquanto o mesmointervalo de subportador é definido de acordo com qualquer conjunto de pa-râmetros de símbolos derivado desse modo, o período do intervalo de guar-da e o número de símbolos variam dependendo do conjunto de parâmetrosde símbolos.
(2) Um segundo método para derivar um conjunto de parâmetrosde símbolos muda o número de símbolos em um único TTI, enquanto man-tém um índice de perda constante. Tal como entendido da definição do índi-ce de perda, a parte do intervalo de guarda e do símbolo efetivo tem de sermantida constante, de modo a satisfazer o índice de perda constante. Porexemplo, para o primeiro conjunto de parâmetros de símbolos, tal comomostrado na fig. 9(D), os períodos de intervalo de guarda e do símbolo efeti-vo são duplicados, em cada caso, e, conseqüentemente, o número de sím-bolo em um TTI pode ser reduzido para 5 símbolos. Nesse caso, o segundoconjunto de parâmetros de símbolos tem os seguintes valores de parâmetros.intervalo de subportador = 11,25 (=22,5/2) kHznúmero total de subportadores = 400 (=200*2)freqüência de amostragem = 5,76 MHz = 3/2*3,84 MHzperíodo do símbolo efetivo = 512 (=256*2) amostras (88,8 |is)período do intervalo de guarda = 64 (32*2) amostras (11,1 με)período do um símbolo = 576 amostrasíndice de perda = 64/576 = 11,1%o número de símbolos em um TTI = 5período de um TTI = 0,5 msperíodo de um módulo de tempo = 10 ms
Além disso, para o primeiro conjunto de parâmetros de símbolos,tal como mostrado na fig. 9(E), os períodos do intervalo de guarda e do sím-bolo efetivo são, em cada caso, quadruplicados e, conseqüentemente, onúmero de símbolos em um TTI pode ser reduzido para 2,5 símbolos. Nessecaso, o segundo conjunto de parâmetros de símbolos tem os seguintes valo-res de parâmetros. Nesse caso, é desejável que o período de um único TTIseja prolongado de 0,5 ms para 1,0 ms, por exemplo, de modo que um nú-mero inteiro de símbolo é incluído no TTI único.
intervalo de subportador = 5,625 (=22,5/4) kHznúmero total de subportadores = 800 (=200*4)freqüência de amostragem = 5,76 MHz = 3/2*3,84 MHzperíodo do símbolo efetivo = 1024 (=256*4) amostras (177,8 μβ)período do intervalo de guarda = 128 (=32*4) amostras (22,2 μεperíodo do um símbolo = 1152 amostrasíndice de perda = 128/1152 = 11,1 %o número de símbolos em um TTI = 2,5período de um TTI = 0,5 msperíodo de um módulo de tempo = 10 ms
De acordo com esse método, o índice de perda constante podeser mantido, e, desse modo, é possível derivar conjuntos de parâmetros desímbolos com eficiência de transmissão de dados igual. No primeiro método,à medida que o número de símbolos em um único TTI diminui, o índice deperda aumenta correspondentemente.
(3) Um terceiro método para derivar um conjunto de parâmetrosde símbolos está configurado como uma combinação do primeiro método edo segundo método. Por exemplo, o primeiro método pode ser aplicado aum primeiro conjunto de parâmetros de símbolos, para derivar um segundoconjunto de parâmetros de símbolos, e, por sua vez, o segundo método po-de ser aplicado ao segundo conjunto de parâmetros de símbolos, para deri-var um terceiro conjunto de parâmetros de símbolos. Presumindo que a apli-cação do primeiro método ao primeiro conjunto de parâmetros de símbolostenha resultado no segundo conjunto de parâmetros de símbolos para definirum formato de símbolo tal como mostrado na fig. 9(B). Depois, o índice deperda é igual a 64/320 = 20% para o segundo conjunto de parâmetros desímbolos. Para o segundo conjunto de parâmetros de símbolos, o número desímbolos é modificado, enquanto é mantido o índice de perda constante. Porexemplo, se os períodos do intervalo de guarda e do símbolo efetivo foremduplicados, em cada caso, o terceiro conjunto de parâmetros de símbolostem os seguintes valores de parâmetro (fig. 9 (F)).
intervalo de subportador = 11,25 kHz
número total de subportadores = 400
freqüência de amostragem = 5,76 MHz = 3/2*3,84 MHz
período do símbolo efetivo = 512 amostras (88,8 μ3)
período do intervalo de guarda = 128 amostras (22,2 jís
período do um símbolo = 640 amostras
índice de perda = 128/640 = 20%
o número de símbolos em um TTI = 4,5
período de um TTI = 0,5 ms
período de um módulo de tempo = 10 ms
Também nesse caso, é desejável que o período de um único TTIseja prolongado para 1,0 ms, por exemplo, de modo que um número inteirode símbolos está incluído no único TTI.
O terceiro conjunto de parâmetros de símbolos derivado dessamaneira inclui o mesmo índice de perda (20%) como o conjunto de parâme-tros de símbolos mostrado na fig. 9(B), e inclui o mesmo intervalo de subpor-tador (11,25 kHz) como o conjunto de parâmetros de símbolos mostrado nafig. 9(D). Mas, deve ser observado que o período do intervalo de guarda(128 amostras) para o terceiro conjunto de parâmetros de símbolos é maislongo do que qualquer um dos outros (64 amostras) mostrados nas figuras9(B) e 9(D). De acordo com o terceiro método, é possível derivar eficiente-mente um conjunto de parâmetros de símbolos com uma relação predeter-minada entre o intervalo de subportador e o índice de perda. Além disso,como todos os conjuntos de parâmetros de símbolos estão preparados paraa mesma freqüência de amostragem, não é necessário mudar a freqüênciade clock para cada um dos conjuntos de parâmetros.
A fig. 10 mostra diversos conjuntos de parâmetros de símbolosexemplificados, no caso de TTI = 0,5 ms. Entre 9 conjuntos de parâmetrosde símbolos, 8 conjuntos de parâmetros de símbolos podem ser derivadosaplicando o primeiro método e/ou o segundo método ao primeiro conjunto deparâmetros de símbolos. De acordo com essa modalidade, é possível deri-var sistematicamente e eficientemente conjuntos de parâmetros de símboloscom relações predeterminadas entre o intervalo de subportador e o índice deperda. Nessa modalidade, novos conjuntos de parâmetros de símbolos fo-ram derivados de tal modo que o intervalo de subportador e o número desímbolos podem ser reduzidos em relação àqueles do conjunto de parâme-tros de símbolos de referência. Em outras modalidades, porém, esses novosconjuntos de parâmetros de símbolos podem ser derivados de tal modo queo intervalo de subportador e o número de símbolos podem ser aumentadosem relação àqueles do conjunto de parâmetros de símbolos de referência.Terceira Modalidade
De acordo com a primeira modalidade, o comprimento do inter-valo de tempo de transmissão (TTI) é ajustado. De acordo com a segundamodalidade, o comprimento do intervalo de guarda e/ou do símbolo efetivo émodificado. Essas modalidades podem ser usadas independentemente ouusadas em combinação, tal como descrito abaixo.
Em primeiro lugar, tal como mostrado na fig. 11 (A), presume-seque o primeiro conjunto de parâmetros de símbolos é determinado do se-guinte modo. Esses valores de parâmetros são os mesmos como os na fig.9(A), exceto que o período de um TTI está prolongado de 0,5 ms para 1,0ms.
intervalo de subportador = 22,5 kHz
número total de subportadores = 200
freqüência de amostragem = 5,76 MHz = 3/2*3,84 MHz
período do símbolo efetivo = 256 amostras (44,4 με)
período do intervalo de guarda = 32 amostras (5,5 με)
período do um símbolo = 288 amostras (intervalo de guarda +símbolo efetivo)
índice de perda = 32/288 = 11,1%
o número de símbolos em um TTI = 20
período de um TTI = 1,0 ms
período de um módulo de tempo = 10 ms
(1) Um primeiro método para derivar um conjunto de parâmetrosde símbolos prolonga o período do TTI, diminui o número de símbolos noTTI único, e aumenta o período do intervalo de guarda, enquanto mantém ointervalo do subportador constante. Por exemplo, se um primeiro conjunto deparâmetros de símbolos incluir, agora 20 símbolos em um único.TTI,'o nú-mero de símbolos é reduzido para 19. Depois, o período correspondente ao"um símbolo reduzido (288 amostras) é dividido igualmente em 19 partes,cada uma das quais é designada ao intervalo de guarda. Como resultado, talcomo mostrado na fig. 11 (B), enquanto o período do símbolo efetivo (256amostras) é mantido igual, o TTI único inclui 19 símbolos com períodos maislongos do intervalo de guarda. Um segundo conjunto de parâmetros de sím-bolos derivado desse modo, tem os seguintes valores de parâmetros,
intervalo de subportador = 22,5 kHz
número total de subportadores = 200
freqüência de amostragem = 5,76 MHz = 3/2*3,84 MHz
período do símbolo efetivo = 256 amostras (44,4 με)
período do intervalo de guarda = 47,16 amostras (8,187 με)período do um símbolo = 303 amostrasíndice de perda = 47/303 = 15,5%o número de símbolos em um TTI = 19período de um TTI = 1,0 msperíodo de um módulo de tempo = 10 ms
De acordo com o primeiro método, se o número de símbolos emum TTI for reduzido para 18, o segundo conjunto de parâmetros de símbolostem os valores de parâmetros seguintes (fig. 11 (C)).
intervalo de subportador = 22,5 kHznúmero total de subportadores = 200freqüência de amostragem = 5,76 MHz = 3/2*3,84 MHzperíodo do símbolo efetivo = 256 amostras (44,4 με)período do intervalo de guarda = 64 amostras (11,1 |js)período do um símbolo = 320 amostrasíndice de perda = 64/320 = 20,0%o número de símbolos em um TTI = 18período de um TTI = 1,0 msperíodo de um módulo de tempo = 10 ms
Subseqüentemente, através de operações similares, é possívelderivar conjuntos de parâmetros de símbolos com número diferente de sím-bolos em um único TTI. Nesse caso, o período do símbolo efetivo é sempremantido constante e, desse modo, o intervalo de subportador também podeser mantido constante. Em outras palavras, enquanto o mesmo intervalo desubportador é definido de acordo com qualquer conjunto de parâmetros desímbolos derivado desse modo, o período do intervalo de guarda e o númerode símbolos variam, dependendo do conjunto de parâmetros de símbolos.
Nos exemplos mostrados nas figuras 9(B), 9(C), 11 (B) e 11 (C), o número desímbolos em um TTI é reduzido por um símbolo ou dois símbolos, e o perío-do correspondente ao(s) símbolo(s) reduzido(s) é dividido igualmente nosintervalos de guarda nos símbolos restantes. Nos exemplos mostrados nafig. 11,o intervalo de tempo de transmissão é prolongado duas vezes emrelação ao intervalo de tempo de transmissão nos exemplos mostrados nafig. 9. Como resultado, enquanto o índice de perda é igual a 20% no exem-plo mostrado na fig. 9(B), o índice de perda é reduzido para 15,5% no exem-plo mostrado no exemplo fig. 11 (C). De modo similar, enquanto o índice deperda é igual a 28,9% no exemplo mostrado na fig. 9(C), o índice de perda éreduzido para 20,0% no exemplo mostrado na fig. 11 (C). Prolongar o com-primento do TTI desse modo pode aperfeiçoar o índice de perda, quando oprimeiro método da segunda modalidade é usado.
(2) Um segundo método para derivar um conjunto de parâmetrosde símbolos prolonga o período do TTI1 e muda o número de símbolos noTTI único, enquanto mantém um índice de perda constante. Tal como enten-dido da definição do índice de perda, a parte do intervalo de guarda e dosímbolo efetivo tem de ser mantida constante, de modo a satisfazer o índicede perda constante. Por exemplo, para o primeiro conjunto de parâmetros desímbolos, tal como mostrado na fig. 11 (D), os períodos do intervalo de guar-da e do símbolo efetivo são, em cada caso, duplicados, e, conseqüentemen-te, o número de símbolos em um TTI pode ser reduzido para 10 símbolos.Nesse caso, o segundo conjunto de parâmetros de símbolos tem os seguin-tes valores de parâmetros.
intervalo de subportador = 11,25 (=22,5/2) kHz
número total de subportadores = 400 (=200*2)
freqüência de amostragem = 5,76 MHz = 3/2*3,84 MHz
período do símbolo efetivo = 512 (=256*2) amostras (88,8 (is)
período do intervalo de guarda = 64 (32*2) amostras (11,1 ms)
período do um símbolo = 576 amostras
índice de perda = 64/576 = 11,1%
o número de símbolos em um TTI = 10
período de um TTI = 1,0 ms
período de um módulo de tempo = 10 ms
Além disso, para o primeiro conjunto de parâmetros de símbolos,tal como mostrado na fig. 11 (E), os períodos do intervalo de guarda e dosímbolo efetio são, em cada caso, quadruplicados, e, conseqüentemente, onúmero de símbolos em um TTI pode ser reduzido para 5 símbolos. Nessecaso, o segundo conjunto de parâmetros de símbolos tem os seguintes valo-res de parâmetros.
intervalo de subportador = 5,625 (=22,5/4) kHznúmero total de subportadores = 800 (=200*4)freqüência de amostragem = 5,76 MHz = 3/2*3,84 MHzperíodo do símbolo efetivo = 1024 (=256*4) amostras (177,8 με)período do intervalo de guarda = 128 (32*4) amostras (22,2 μέ)período do um símbolo = 1152 amostrasíndice de perda = 128/1152 = 11,1%o número de símbolos em um TTI = 5período de um TTI = 1,0 msperíodo de um módulo de tempo = 10 ms
De acordo com esse método, o índice de perda constante podeser mantido e, desse modo, é possível derivar conjuntos de parâmetros desímbolos com igual eficiência de transmissão de dados. No primeiro método,à medida que o número de símbolos em um único TTI diminui, o índice deperda aumenta correspondentemente. Embora o número de símbolos emum TTI seja igual a 2,5 símbolos no exemplo mostrado na fig. 9(E), o núme-ro de símbolos é igual a 5 símbolos na fig. 11 (E). Desse modo, quando umnúmero de símbolos que não é inteiro é incluído em um TTI único, com usodo método da segunda modalidade, prolongar o comprimento do TTI permiteque o número de símbolos no TTI único seja ajustado para ser um númerointeiro.
(3) Um terceiro método para derivar um conjunto de parâmetrosde símbolos está configurado como uma combinação do primeiro método edo segundo método, enquanto prolonga o período do TTI. Por exemplo, oprimeiro método pode ser aplicado a um primeiro conjunto de parâmetros desímbolos, para derivar um segundo conjunto de parâmetros de símbolos, e,por sua vez, o segundo método pode ser aplicado ao segundo conjunto deparâmetros de símbolos, para derivar um terceiro conjunto de parâmetros desímbolos. Presumindo que a aplicação do primeiro método ao primeiro con-junto de parâmetros de símbolos tenha resultado no segundo conjunto deparâmetros de símbolos, para definir um formato de símbolo tal como mos-trado na fig. 11 (B). Depois, o índice de perda é igual a 15,5% para o segun-do conjunto de parâmetros de símbolos. Para o segundo conjunto de parâ-metros de símbolos, o número de símbolos é modificado, enquanto é manti-do o índice de perda constante. Por exemplo, se os períodos do intervalo deguarda e do símbolo efetivo forem duplicados, em cada caso, o terceiro con-junto de parâmetros de símbolos tem os seguintes valores de parâmetros(fig. 11 (F)).
intervalo de subportador = 11,25 kHznúmero total de subportadores = 400freqüência de amostragem = 5,76 MHz = 3/2*3,84 MHzperíodo do símbolo efetivo = 512 amostras (88,8 με)período do intervalo de guarda = 94,3 amostras (16,37) μεperíodo do um símbolo = 606,3 amostrasíndice de perda = 94,3/606,3 = 15,5%o número de símbolos em um TTI = 9período de um TTI = 1,0 msperíodo de um módulo de tempo = 10 ms
Também nesse caso, é desejável que o período de um único TTIseja prolongado para 1,0 ms, por exemplo, de modo que um número inteirode símbolos está incluído no único TTI.
O terceiro conjunto de parâmetros de símbolos derivado dessamaneira inclui o mesmo índice de perda (15,5%) como o conjunto de parâ-metros de símbolos mostrado na fig. 11 (B), e inclui o mesmo intervalo desubportador (11,25 kHz) como o conjunto de parâmetros de símbolos mos-trado na fig. 11 (D). Mas, deve ser observado que o período do intervalo deguarda (94,3 amostras) para o terceiro conjunto de parâmetros de símbolosé mais longo do que qualquer um dos outros (64 amostras) mostrados nasfiguras 11 (B) e 11 (D). De acordo com o terceiro método, é possível derivareficientemente um conjunto de parâmetros de símbolos com uma relaçãopredeterminada entre o intervalo de subportador e o índice de perda. Alémdisso, como todos os conjuntos de parâmetros de símbolos estão prepara-dos para a mesma freqüência de amostragem, não é necessário mudar afreqüência de clock para cada um dos conjuntos de parâmetros. Além disso,o número de símbolos incluídos no TTI único pode ser ajustado para ser umnúmero inteiro.
Embora as modalidades preferidas da presente invenção te-nham sido descritas acima, a presente invenção não está Iimtiada aos mes-mos e diversas modificações e variações podem ser feitas dentro do alcancede espírito da presente invenção. Para facilidade de explicação, à presenteinvenção foi descrita com o uso de algumas modalidades separadas. Mas,essa separação das modalidades não é essencial para a presente invenção,e uma ou mais modalidades podem ser usadas, conforme necessário.
Este pedido de patente internacional está baseado no Pedido dePrioridade Japonês N9 2005-174396, depositado em 14 de junho de 2005,cujo teor integral está integrado ao presente por referência.
Claims (8)
1. Transmissor usado em um sistema de comunicação móvel deOFDM (Orthogonal Frequency Divison Multiplexing), que compreende:uma unidade de modulação de dados e codificação de canais,configurada para realizar modulação de dados e codificação de canais paraum canal de dados com um nível de modulação e uma velocidade de codifi-cação de canais atualizados para cada intervalo de tempo de transmissão;uma unidade de multiplexação, configurada para multiplexar umcanal de controle e o canal de dados para cada intervalo de tempo detransmissão;um meio de ajuste, configurado para ajustar um comprimento dointervalo de tempo de transmissão.
2. Transmissor de acordo com a reivindicação 1, sendo que:o canal de controle está multiplexado em parte de subportadores.
3. Transmissor de acordo com a reivindicação 1, sendo que:o canal de controle inclui pelo menos informações sobre o nívelde modulação e a velocidade de codificação de canais.
4. Transmissor de acordo com a reivindicação 1, sendo que:uma unidade de transmissão configurada para transmitir símbo-los múltiplos para cada intervalo de tempo de transmissão, sendo que cadaum dos símbolos múltiplos inclui um intervalo de guarda e um símbolo efetivo; euma unidade de armazenamento, configurada para armazenardois ou mais conjuntos de parâmetros, sendo que cada um dos dois ou maisconjuntos de parâmetros define um símbolo, incluindo um intervalo de guar-da com um período diferente e um símbolo efetivo com o mesmo período.
5. Receptor usado em um sistema de comunicação móvel deOFDM (Orthogonal Frequency Divison Multiplexing), que compreende:uma unidade de desmultiplexação, configurada para extrair umcanal de controle e um canal de dados para cada intervalo de tempo detransmissão;uma unidade de desmodulação de dados e decodificação decanais, configurada para realizar a desmodulação de dados e decodificaçãode canais para o canal de dados, com um nível de modulação e uma veloci-dade de codificação de canais atualizados para cada intervalo de tempo detransmissão; eum meio de ajuste, configurado para ajustar um comprimento dointervalo de tempo de transmissão.
6. Receptor de acordo com a reivindicação 5, sendo que:o canal de controle inclui pelo menos informações sobre o nívelde modulação e a velocidade de codificação de canais.
7. Receptor de acordo com a reivindicação 5, que compreende,ainda:uma unidade receptora, configurada para receber símbolos múl-tiplos para cada intervalo de tempo de transmissão, sendo que cada um dossímbolos múltiplos inclui um intervalo de guarda e um símbolo efetivo; euma unidade de armazenamento, configurada para armazenardois ou mais conjuntos de parâmetros, sendo que cada um dos dois ou maisconjuntos de parâmetros define um símbolo, incluindo um intervalo de guar-da com um período diferente e um símbolo efetivo com o mesmo período.
8. Aparelho para gerar um conjunto de parâmetros de rádio usa-dos para um sistema de comunicação móvel de OFDM (Orthogonal Fre-quency Divison Multiplexing), que transmite e recebe símbolos múltiplos paracada transmissão de intervalo de tempo, sendo que cada um dos símbolosmúltiplos inclui um intervalo de guarda e um símbolo efetivo, que corripreen-de:uma primeira unidade de derivação, configurada para derivar umconjunto de segundos parâmetros de símbolos, de modo que um período deum símbolo efetivo definido por um primeiro conjunto de parâmetros de sím-bolos é igual a um período de um símbolo efetivo definido pelo segundo con-junto de parâmetros de símbolos, e um período de um intervalo de guardadefinido pelo primeiro conjunto de parâmetros de símbolos é diferente de umperíodo de um intervalo de guarda definido pelo segundo conjunto de parâ-metros de símbolos; euma segunda unidade de derivação, configurada para derivarum terceiro conjunto de parâmetros de símbolos, de modo que uma parte deum intervalo de guarda em um símbolo definido pelo primeiro conjunto deparâmetros de símbolos é igual a uma parte de um intervalo de guarda emum símbolo definido pelo terceiro conjunto de parâmetros de símbolos, e umcomprimento do símbolo definido pelo primeiro conjunto de parâmetros desímbolos é diferente de um comprimento do símbolo definido pelo terceiroconjunto de parâmetros de símbolos; sendo queum comprimento do intervalo de tempo de transmissão, umcomprimento do símbolo, ou tanto um comprimento do intervalo de tempo detransmissão como um comprimento do símbolo são ajustados de tal comoque um número inteiro de símbolos é transmitido durante um único intervalode tempo de transmissão.
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|---|---|---|---|
| B15K | Others concerning applications: alteration of classification |
Free format text: A CLASSIFICACAO ANTERIOR ERA: H04J 11/00 Ipc: H04L 1/00 (1968.09), H04L 27/26 (1968.09), H04L 5/ |
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| B06T | Formal requirements before examination [chapter 6.20 patent gazette] | ||
| B11E | Dismissal acc. art. 34 of ipl - requirements for examination incomplete | ||
| B11T | Dismissal of application maintained [chapter 11.20 patent gazette] |