DE112006003367T5 - Verfahren und System zur Kanalzuordnung von OFDM-Kanälen - Google Patents

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Abstract

Verfahren, das zur Kanalzuordnung eines Teilnehmergeräts in einem OFDM-System (für engl.: Orthogonal Frequency Division Multiplexed – Orthogonales Frequenzmultiplex) verwendet wird, wobei das OFDM-System eine Mehrzahl von Trägerkanälen umfasst, wobei das Verfahren umfasst:
Schätzen einer mit dem Teilnehmergerät einhergehenden Verbindungsbeeinträchtigung; und
Zuordnen des Teilnehmergeräts zu einem Trägerkanal aus der Mehrzahl von Trägerkanälen, der ein zyklisches Präfix verwendet, welches der Verbindungsbeeinträchtigung entspricht.

Description

  • Verwandte Anmeldung
  • Diese Anmeldung ist mit der U.S.-Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 11/052700 und dem Titel "Variable Cyclic Prefix in Mixed-Mode Wireless Communication Systems", die am 7. Februar 2005 eingereicht wurde, verwandt und dem Rechtsnachfolger hiervon übertragen.
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf OFDM-Systeme (für engl.: Orthogonal Frequency Divisional Multiplexed – dt.: orthogonales Frequenzmultiplex) und insbesondere auf eine Kanalzuordnung eines Signals in einem OFDM-System.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Bei einem OFDM-System (Orthogonal Frequency Divisional Multiplexed – Orthogonales Frequenzmultiplex) handelt es sich um ein Kommunikationssystem, das Mehrträger oder mehrere Trägerfunkkanäle verwendet. Ein Problem, dem OFDM-Systeme gegenüberstehen, besteht darin, dass ein übertragenes Signal über mehrere Wege zu einem Ziel gelangen kann, was zu einer Verzögerungsspreizung des Signals führt. Bei der Verzögerungsspreizung handelt es sich um einen Typ von Verzerrung, der auf Grund der mehreren Wege, die von dem Signal genommen werden, auftritt und dazu führt, dass das Signal sich in einem Empfängerende ausbreitet oder "schmiert". Um die Auswirkung der Verzögerungsspreizung zu kompensieren, verwenden OFDM-Systeme zyklische Präfixe, die als eine Schutzzeit zwischen aufeinander folgenden übertragenen Symbolen dienen. In herkömmlichen OFDM-Systemen ist die Länge des zyklischen Präfixes so ausgelegt, dass sie gleich der oder größer als die Länge der Verzögerungsspreizung ist; deshalb reicht das Schmieren des Signals nur in die Schutzzeit. Auf diese Weise unterbindet ein zyklisches Präfix Intersymbolinterferenz.
  • Das zyklische Präfixsignal ist so angelegt, dass es darüber hinaus Intrasymbolinterferenz unterbindet und die Verwendung vereinfachter Empfänger ermöglicht. Dadurch, dass eine zyklische Präfixwellenform, die eine Kopie des letzten Teils des Symbols ist, verwendet wird, ist es möglich, das übertragene Symbol periodisch pünktlich wirken zu lassen.
  • Bei dem zyklischen Präfix handelt es sich um redundante, ungenutzte Informationen, die an dem zu übertragenden Signal angehängt sind und keine nützlichen Informationen übertragen. Es ist deshalb wünschenswert, die Länge des verwendeten zyklischen Präfixes zu minimieren, wann immer es möglich ist.
  • In einem herkömmlichen OFDM-System weisen alle Kanäle dasselbe zyklische Präfix auf. Um allen Benutzern Rechnung zu tragen, deckt die Länge eines gewählten zyklischen Präfixes folglich alle Eventualitäten ab. Deshalb ist das gewählte zyklische Präfix allen Teilnehmern des Systems zugeordnet.
  • Wie oben angegeben wird, führt die Verwendung des zyklischen Präfixes in dem OFDM-System zu der Übertragung redundanter Informationen. Zwar reduziert die Verwendung des zyklischen Präfixes einen Empfängeraufwand und verbessert die Leistung, doch reduziert sie auch die Systemkapazität dadurch, dass Bandbreite und Energie verbraucht werden, um redundante Daten zu übertragen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Bei den Begleitfiguren beziehen sich in den ganzen individuellen Ansichten ähnliche Verweisziffern auf identische oder in funktioneller Hinsicht ähnliche Elemente. Zusammen mit der ausführlichen Beschreibung unten sind sie in der Spezifikation umfasst und gehören zu ihr, und dienen dazu, die Ausführungsformen zusätzlich zu veranschaulichen und verschiedene Prinzipien und Vorteile alle gemäß der vorliegenden Erfindung zu erläutern.
  • 1 stellt eine Umgebung dar, in der verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung praktiziert werden können;
  • 2 stellt ein Flussdiagramm einer Basistransceiverstation gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar;
  • 3 ist ein beispielhaftes Flussdiagramm eines Systems, das gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Teilnehmergerät zu einem bestimmten Trägerkanal zuordnet;
  • 4 ist ein beispielhaftes Flussdiagramm eines Überwachungsmoduls gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 5 ist ein beispielhaftes Flussdiagramm eines Zuordnungsmoduls gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 6 ist ein beispielhaftes Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Zuordnen eines Teilnehmergeräts, um auf einem Trägerkanal zu kommunizieren, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
  • 7 ist ein beispielhaftes Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Ausgleichen einer Belastung in Trägerkanälen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt; und
  • 8 ist ein beispielhaftes Flussdiagramm, das ein Verfahren für ein Teilnehmergerät zur Anforderung eines neuen Trägerkanals darstellt.
  • Es versteht sich für einen ausgebildeten Fachmann, dass Elemente in den Figuren der Einfachheit und Klarheit halber dargestellt werden und nicht zwangsläufig maßstabsgerecht gezeichnet worden sind. Die Maße einiger der Elemente in den Figuren können zum Beispiel bezüglich anderer Elemente übertrieben sein, um ein Verständnis für Ausfüh rungsformen der vorliegenden Erfindung verbessern zu helfen.
  • Ausführliche Beschreibung der Erfindung
  • Bevor das bestimmte Verfahren und System zur Kanalzuordnung von OFDM-Kanälen (Orthogonal Frequency Divisional Multiplexed – Orthogonales Frequenzmultiplex) gemäß der vorliegenden Erfindung ausführlich beschrieben werden, sollte beachtet werden, dass die vorliegende Erfindung im Wesentlichen in Kombinationen aus Verfahrensschritten und Systemkomponenten liegt, die sich auf eine Kanalzuordnung von OFDM-Kanälen beziehen. Demgemäß sind die Systemkomponenten und Verfahrensschritte, wo angemessen, in den Zeichnungen durch herkömmliche Symbole dargestellt worden, wobei nur diejenigen spezifischen Details dargestellt werden, die für ein Verständnis der vorliegenden Erfindung relevant sind, um die Offenbarung nicht durch Einzelheiten unverständlich zu machen, die einem ordentlichen Fachmann, der den Vorteil der Beschreibung hier besitzt, leicht ersichtlich sind.
  • In diesem Dokument können relationale Ausdrücke, wie z. B. erster und zweiter u. Ä., lediglich verwendet werden, um eine Entität oder Aktion von einer anderen Entität oder Aktion zu unterscheiden, ohne dass zwangsläufig irgendeine tatsächliche solche Relation oder Ordnung zwischen solchen Entitäten oder Aktionen vorausgesetzt oder impliziert wird. Die Ausdrücke "umfasst", "umfassend" oder jegliche weitere Variante davon sind dazu gedacht, eine nicht ausschließliche Angabe zu umfassen, so dass ein Prozess, ein Verfahren, ein Gegenstand oder eine Vorrichtung, die eine Liste von Elementen umfassen, nicht nur diejenigen Elemente umfasst, sondern weitere Elemente umfassen kann, die nicht ausdrücklich aufgeführt oder einem solchen Prozess, Verfahren, Gegenstand oder Vorrichtung immanent sind. Ein Element, das durch "umfasst ... ein" ausgeführt wird, schließt das Vorhandensein weiterer identischer Elemente in dem Prozess, dem Verfahren, dem Gegenstand oder der Vorrichtung, die das Element umfassen, nicht ohne weitere Einschränkungen aus.
  • Die vorliegende Erfindung beschreibt ein Verfahren zum Zuordnen eines Trägerkanals für ein Kommunizieren von Informationen zu einem Teilnehmergerät. Das Verfahren umfasst, dass eine Eigenschaft des empfangenen Signals von dem Teilnehmergerät ermittelt wird. Das Verfahren umfasst auch, dass das Teilnehmergerät angewiesen wird, auf einem Trägerkanal zu kommunizieren (was alternativ als ein Zuordnen des Teilnehmergeräts zu einem Trägerkanal formuliert sein kann), der ein zyklisches Präfix verwendet, das der ermittelten Eigenschaft entspricht.
  • Die vorliegende Erfindung beschreibt darüber hinaus ein Verfahren, das in einem Teilnehmergerät verwendet wird. Das Verfahren umfasst, dass ermittelt wird, ob ein zyklisches Präfix, welches von einem Trägerkanal, dem eine Übertragung des Teilnehmergeräts zugeordnet ist, verwendet wird, einer Eigenschaft der Übertragung entspricht. Das Verfahren umfasst auch eine Anforderung für eine Neuzuordnung zu einem Trägerkanal, der ein zyklisches Präfix verwendet, das der Eigenschaft entspricht.
  • Darüber hinaus beschreibt die vorliegende Erfindung ein System für ein Zuordnen eines Kanals zum Kommunizieren von Informationen zu und von einem Teilnehmergerät. Das System umfasst ein Überwachungsmodul und ein Zuordnungsmodul. Das Überwachungsmodul ermittelt eine mit dem Teilneh mergerät einhergehende Verbindungsbeeinträchtigung. Das Zuordnungsmodul weist das Teilnehmergerät an, auf einem Trägerkanal zu übertragen, der ein zyklisches Präfix verwendet, das der Verbindungsbeeinträchtigung entspricht.
  • 1 stellt eine Umgebung dar, in der verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung praktiziert werden können. Die Umgebung umfasst ein OFDM-Funkkommunikationssystem, das mehrere OFDM-Trägerkanäle umfasst. Jeder Trägerkanal überträgt Übertragungen. Eine Basistransceiverstation (BTS) 104 empfängt eine Übertragung von einem Teilnehmergerät 102. Eine Übertragung kann auch von der BTS 104 vorgenommen werden und von dem Teilnehmergerät 102 empfangen werden.
  • Wie es in der Technik bekannt ist, können solche Funkkommunikationssysteme in einem von zwei Betrieben betrieben werden. Bei einem TDM-(Time Division Multiplexed – Zeitmultiplex)-Betrieb werden die Übertragungen von der BTS 104 zu dem Teilnehmergerät 102 bei derselben Funkkanalfrequenz durchgeführt wie die Übertragungen von dem Teilnehmergerät 102 zu der BTS 104. Nichtüberlappende Zeitperioden werden abwechselnd von der BTS 104 und dem Teilnehmer verwendet. In diesem TDM-Betrieb empfangen die BTS 104 und das Teilnehmergerät 102 jeweils nur einen Bruchteil der Zeit zur Übertragung. In einem FDM(Frequency Division Multiplexed – Frequenzmultiplex)-Betrieb werden die Übertragungen von der BTS 104 zu dem Teilnehmergerät 102 bei einer Funkkanalfrequenz durchgeführt und die Übertragungen von dem Teilnehmergerät 102 zu der BTS 104 werden bei einer anderen durchgeführt. Da die beiden Frequenzen unterschiedlich sind, besitzen die BTS 104 und das Teilnehmergerät 102 eine volle Ausnutzung der Funkkanalfrequenz. In dem letzteren FDM-Fall sind die beiden Frequenzen üblicherweise gepaart, wobei die Uplink- und Downlink-Kanäle einen festen Abstand auseinander liegen. Für den Rest dieser Anmeldung entspricht der Ausdruck "Trägerkanal" entweder der einzelnen Frequenz, die in einem System, das den TDM-Betrieb einsetzt, verwendet wird, oder einem von dem Kanalpaar, wie es in einem System, das den FDM-Betrieb einsetzt, verwendet wird.
  • Das Teilnehmergerät 102 des OFDM-Systems wird einem bestimmten Trägerkanal in dem OFDM-System zugeordnet. Der Kanal wird verwendet, um durch das Teilnehmergerät 102 Signale von einer BTS 104 zu empfangen, und er kann auch verwendet werden, um Signale zu der BTS 104 zu übertragen. Da sich aber jedes Signal über mehrere Wege ausbreitet, besteht eine Notwendigkeit, die Beeinträchtigungen, die durch eine Verzögerungsspreizung der Übertragung verursacht werden, auszugleichen. Dazu hängt das Teilnehmergerät 102 ein zyklisches Präfix, das dem für den bestimmten Trägerkanal verwendeten zyklischen Präfix entspricht, an die Übertragung an.
  • 2 stellt ein Flussdiagramm der BTS 104 gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar. Zu Beispielzwecken wird die BTS 104 mit Transceivern dargestellt, die zwei Trägerkanäle, RF1 202 und RF2 204, verwenden. RF1 202 ist ein Trägerkanal mit einer ersten Frequenz (oder Frequenzpaar für ein System des FDM-Typs), der Übertragungen mit einem zyklischen Präfix einer ersten vorgegebenen Länge empfängt. RF2 204 ist ein Trägerkanal mit einer zweiten Frequenz, der Übertragungen mit einem zyklischen Präfix einer zweiten vorgegebenen Länge empfängt. Die BTS 104 nutzt auf diese Weise die mehreren Trägerkanäle, die zyklische Präfixe unterschiedlicher Längen verwenden. Die BTS 104 kann Übertragungen auf anderen Trägerkanälen, von denen jeder entweder das erste zyklische Präfix oder das zweite zyklische Präfix verwenden kann oder die eines aus einem Satz anderer zyklischer Präfixe verwenden können, empfangen. Die BTS 104 verwendet daher Trägerkanäle, um Übertragungen zu empfangen, die zumindest zwei verschiedene zyklische Präfixe verwenden. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung empfängt jeder der in dem OFDM-System umfassten Trägerkanäle Übertragungen, die spezifizierte zyklische Präfixe verwenden, die alle unterschiedlich sind. Dass ein Trägerkanal nur Übertragungen mit einem spezifizierten zyklischen Präfix empfängt, ist hier alternativ als ein Trägerkanal, der ein spezifiziertes zyklisches Präfix verwendet, beschrieben. In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwenden einige der in dem OFDM-System umfassten Trägerkanäle dasselbe zyklische Präfix zum Empfangen von Übertragungen. Die BTS 104 führt eine Liste eines Satzes der zyklischen Präfixe. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst der Satz der zyklischen Präfixe alle zyklischen Präfixe, die von den Trägerkanälen verwendet werden, die von der BTS 104 zum Empfangen von Übertragungen verwendet werden. In einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Liste die zyklischen Präfixe der Trägerkanäle, die völlig oder ganz belegt sind, nicht. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Liste dem Teilnehmergerät 102 zur Verfügung gestellt.
  • 3 ist ein beispielhaftes Flussdiagramm eines Systems 300, das ein Teilnehmergerät 102 zu einem bestimmten Trägerkanal gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zuordnet. Für einen einwandfreien Systembe trieb müssen Teilnehmergeräte 102, die einen bestimmten Funkkanal für Übertragungen verwenden, die bestimmte zyklische Präfixlänge, die demjenigen bestimmten Funkkanal zugehörig ist, verwenden. Das System 300 kann ein Überwachungsmodul 302, ein Zuordnungsmodul 304, ein Prüfmodul 306, einen zyklischen Präfixrechner 308 und ein Koordinationsmodul 310 umfassen. Unterschiedliche Ausführungsformen können einige (oder alle) dieser Module 302, 304, 306, 308, innewohnend in einem festen Netzteil eines Funkkommunikationssystems, wie z. B. einer BTS 104 eines OFDM-Kommunikationssystems, mit anderen (oder allen) der Module 302, 304, 306, 308, in einem Teilnehmergerät 102 innewohnend, aufweisen. Das Überwachungsmodul 302 ist im Stande, eine Verbindungsbeeinträchtigung aus zumindest einem dem Teilnehmergerät 102 zugehörigen Verbindungsparameter zu ermitteln. Mit anderen Worten: das Überwachungsmodul 302 ist im Stande, zumindest einen Parameter zu ermitteln, aus dem die Art an Signalbeeinträchtigungen, die stattgefunden haben, als sich das Signal von dem Teilnehmergerät 102 zu der BTS 104 ausgebreitet hat, geschätzt werden kann. Allgemein gesprochen werden diese Beeinträchtigungen als ein Beeinträchtigungswert geschätzt, der mit der Menge oder Dauer der differentiellen Verzögerung (Mehrweg) zusammenhängt, die das Signal während der Übertragung durchgemacht hat. Das Überwachungsmodul 302, die Verbindungsbeeinträchtigung und die Verbindungsparameter werden darüber hinaus unten ausführlicher erläutert. Das Überwachungsmodul 302 überträgt Informationen in Bezug auf die mit dem Teilnehmergerät 102 einhergehende Verbindungsbeeinträchtigung zu dem Zuordnungsmodul 304. Das Zuordnungsmodul 304 ist im Stande, das Teilnehmergerät 102 dem Trägerkanal zuzuordnen, der das zyklische Präfix verwendet, welches der Verbindungsbeeinträchtigung entspricht. Die Zuordnung des Teilnehmergeräts 102 kann durchgeführt werden, indem eine Signalisierung von der BTS 104 zu dem Teilnehmergerät 102 gesendet wird, die Befehle umfasst, welche dazu führen, dass das Teilnehmergerät 102 einen bestimmten Trägerkanal verwendet oder zu einem neuen zyklischen Präfix auf einem bereits zugewiesenen Kanal wechselt. Solche Zuordnungen werden von Zeit zu Zeit nach Bedarf durchgeführt, damit das Teilnehmergerät 102 ständig einen Trägerkanal mit einem geeigneten zyklischen Präfix verwendet. Das zyklische Präfix, das der Verbindungsbeeinträchtigung entspricht, ist so lang, dass sichergestellt wird, dass ein Empfänger der Übertragung im Stande ist, irgendwelche nachteiligen Auswirkungen von einem Mehrwegefading auszugleichen. Das Prüfmodul 306 und der zyklische Präfixrechner 308 gleichen die Belastung in den Trägerkanälen aus.
  • Das Prüfmodul 306 prüft die Belastung oder Anzahl an Teilnehmergerätzuordnungen auf einer Mehrzahl von Trägerkanälen des Systems 300 periodisch. Der zyklische Präfixrechner 308 berechnet die Längen der zyklischen Präfixe, die von der Mehrzahl von Trägerkanälen verwendet werden. Das Koordinationsmodul 310 koordiniert die Aktivitäten zwischen all den oben genannten Modulen, um zu gewährleisten, dass zyklische Präfixselektionen, den gesamten Trägerkanälen in Gebrauch durch die Systeme zugehörig, allen Teilnehmern in dem System auf optimale Weise angemessen Rechnung tragen. Dies umfasst, dass sichergestellt wird, dass der Satz zyklischer Präfixe, Trägerkanälen zugeordnet, angemessen ist, die Bedürfnisse aller Teilnehmer, mit denen die BTS 104 in Kommunikation steht, zu erfüllen. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das System 300 eine elektronische Vorrichtung, die in einem Kommunikationsnetz arbeitet. Die elektronische Vorrichtung ist im Stande, alle Aufgaben der oben erwähnten Module auszuführen. In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das System 300 mehrere elektronische Vorrichtungen, die in dem Kommunikationsnetz arbeiten, wobei die Funktionalität jedes Moduls durch Kombinieren der Funktionalitäten der mehreren elektronischen Vorrichtungen zur Verfügung gestellt wird. Das System 300 kann sich in der BTS 104 oder in dem Teilnehmergerät 102 oder in einer Kombination davon befinden.
  • 4 ist ein beispielhaftes Flussdiagramm des Überwachungsmoduls 302 gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Das Überwachungsmodul kann einen Sammler 402, einen Rechner 404 und einen Entfernungsrechner 406 umfassen. Der Sammler 402 sammelt Informationen in Bezug auf die Auswirkung, die die Signalwege auf Signale, die von dem Teilnehmergerät 102 übertragen und/oder empfangen werden, haben, d. h. die Verbindungsbeeinträchtigung. Die von dem Sammler 402 gesammelten Informationen können direkte Messungen von einer Verzögerungsspreizung, Verbindungsparametern, wie z. B. Übertragungssignalstärke, und Informationen in Bezug auf die Umgebung des Teilnehmergeräts 102 umfassen, sind aber nicht darauf beschränkt. Die direkten Messungen der Verzögerungsspreizung werden durch bekannte Verfahren, wie z. B. denjenigen auf Basis von ermittelten angepassten Filterkoeffizienten, Entzerrer-Tap-Koeffizienten usw., auf einem empfangenen Signal ausgeführt. (Wenn es sich bei dem Sammler 402 um eine Komponente des Teilnehmergeräts 102 handelt, ist das Signal, aus dem die Verzöge rungsspreizung gemessen wird, eines, das von einer BTS 104 übertragen wird. Wenn es sich bei dem Sammler 402 um eine Komponente der BTS 104 handelt, ist das Signal eines, das von dem Teilnehmergerät 102 übertragen wird.) Die Informationen in Bezug auf die Umgebung des Teilnehmergeräts 102 können Verbindungsparameter hinsichtlich dessen umfassen, ob sich das Teilnehmergerät 102 im Hause oder im Freien befindet oder ob sich das Teilnehmergerät 102 derzeit in einer Umgebung hoher Latenz befindet, was sich auf eine Umgebung bezieht, wo die Zeit zwischen einer Übertragung und einem Empfang eines Signals lang ist. Diese Verbindungsparameter können implizite Informationen zur Verfügung stellen, die den Entscheidungsprozess darüber, welcher Trägerkanal einem bestimmten Teilnehmergerät zuzuordnen ist, unterstützen. Der Sammler 402 stellt diese Informationen dem Rechner 404 zur Verfügung. Der Rechner 404 verwendet die von dem Sammler 402 empfangenen Informationen, um eine mit dem Teilnehmergerät 102 einhergehende Verbindungsbeeinträchtigung zu schätzen. Bei der von dem Rechner 404 geschätzten Verbindungsbeeinträchtigung kann es sich um eine Verzögerungsspreizungseigenschaft der Funkfrequenzverbindung zwischen dem Teilnehmergerät 102 und einer BTS 104, mit der es verbunden ist, handeln. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt der Sammler 402 die Informationen dem Entfernungsrechner 406 zur Verfügung. Der Entfernungsrechner 406 verwendet die von dem Sammler 402 empfangenen Informationen, um die Entfernung zwischen dem Teilnehmergerät 102 und der BTS 104 zu ermitteln, was darüber hinaus in dem Verbindungsbeeinträchtigungsschätzprozess verwendet werden kann. Im Großen und Ganzen ist es die Ermittlung der Mehrwegeauswirkungen, einhergehend mit einem empfangenen Teilnehmergerätesignal, kombiniert mit den weiteren Informationen in Bezug auf solche Dinge, wie z. B. Teilnehmerstandort und Umgebung, was es ermöglicht, dass das Überwachungsmodul eine [Mindest]-Länge der erforderlichen zyklischen Präfixlänge, deren Zuordnung für Kommunikationen für das Teilnehmergerät 102 am besten ist, ermittelt.
  • 5 ist ein beispielhaftes Flussdiagramm des Zuordnungsmoduls 304 gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Das Zuordnungsmodul 304 kann einen Komparator 502 und einen Selektor 504 umfassen. Der Komparator 502 vergleicht einen Dauerwert der geschätzten Verbindungsbeeinträchtigung mit Dauern des Satzes an zyklischen Präfixen, die für die Trägerkanäle gegenwärtig in Verwendung sind. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Dauer einer Verbindungsbeeinträchtigung mit einer Dauer von jedem aus einem Satz zyklischer Präfixe verglichen. Das wird alternativ einfacher als "Vergleichen der Verbindungsbeeinträchtigung mit einem Satz zyklischer Präfixe" angegeben. Der Komparator 502 teilt den Satz zyklischer Präfixe nach dem Vergleich in zwei Sätze. Die zyklischen Präfixe in dem ersten Satz zyklischer Präfixe sind kürzer als die mit dem Teilnehmergerät einhergehende Verbindungsbeeinträchtigung. Der erste Satz zyklischer Präfixe umfasst daher diejenigen zyklischen Präfixe, die den Anforderungen für verlässliche Übertragungen zu und von der Teilnehmereinheit nicht gerecht werden können. Der zweite Satz zyklischer Präfixe umfasst die zyklischen Präfixe, die gleich denjenigen oder länger als diejenigen sind, die für verlässliche Übertragungen zu und von dem Teilnehmergerät 102 erforderlich sind. Der Komparator 502 verwirft dann den ersten Satz zyklischer Präfixe. Der Komparator 502 verwirft somit all die Trägerkanäle, die die zyklischen Präfixe verwenden, welche kürzer sind als diejenigen, die für verlässliche Übertragungen erforderlich sind. Die Folge dieses Ausschlusses ist, dass das Zuordnungsmodul 304 nun aus dem zweiten Satz zyklischer Präfixe das zyklische Präfix selektiert, das von dem Trägerkanal verwendet werden soll. Der Selektor 504 selektiert den Trägerkanal, der das zyklische Präfix aus dem zweiten Satz zyklischer Präfixe verwendet. Das zyklische Präfix, das von dem durch den Selektor 504 selektierten Trägerkanal verwendet wird, weist die kürzeste Länge in dem zweiten Satz auf. Mit anderen Worten: der Trägerkanal, der das zyklische Präfix mit der kürzesten Länge in dem zweiten Satz verwendet, wird als der Trägerkanal, dem die Kommunikation zugeordnet wird, selektiert. In weiteren Ausführungsformen wird dieselbe Operation von dem Zuordnungsmodul 304 ausgeführt, aber der Verbindungsparameter ist eine entfernungsbezogene Eigenschaft, die zuerst durch eine Relation, wie z. B. ds = a·d, in eine zeitliche Eigenschaft umgewandelt wird, wobei ds eine Verzögerungsspreizungsschätzung ist, a eine Verzögerungsrate in Mikrosekunden pro Kilometer ist und d eine Entfernung in Kilometern ist. Eine solche Umwandlung könnte natürlich durch das Rechnermodul 404 ausgeführt werden, so dass die Verbindungsbeeinträchtigung als eine Verzögerungsspreizungseigenschaft aus den entfernungsbezogenen Informationen ermittelt wird. Es ist entscheidend, zu realisieren, dass eine Ermittlung wie diese auf der empirischen Beobachtung beruht, dass, je entfernter sich ein Teilnehmergerät 102 von der BTS 104 befindet, desto höher die differentielle Verzögerung ist, die wahrscheinlich mit dem empfangenen Signal einhergeht. Die erforderliche Länge des zyklischen Präfixes hängt nicht direkt mit der Signalausbreitungsverzögerung von dem Teilnehmergerät 102 zu der BTS 104 zusammen, sondern vielmehr den differentiellen Verzögerungen, die auf Grund solcher Dinge, wie z. B. Signalreflexionen von Gebäuden, Hügeln, Bergen usw., erlitten werden. Der Faktor a, der in der Gleichung oben verwendet wird, wird gewöhnlich auf Basis vorher durchgeführter Messungen empirisch abgeleitet.
  • Es versteht sich darüber hinaus, dass es ein Erfordernis für Übertragungen sowohl von dem Teilnehmergerät 102 als auch der BTS 104 gibt, zyklische Präfixe zu umfassen, um differentiellen Zeitverzögerungen, die den ausgebreiteten Übertragungen gewährt werden, Rechnung zu tragen. Die zyklischen Präfixe können für die Teilnehmergerät 102-Übertragung und die BTS-Übertragung üblicherweise denselben Wert aufweisen. Das liegt an den mehr oder weniger reziproken Ausbreitungswegen in den zwei Richtungen zwischen dem Teilnehmergerät 102 und der BTS 104. Diese Gleichheit in zyklischer Präfixlänge ist allerdings keine Maßgabe dieser Erfindung. Auf Basis der hier offenbarten Informationen wäre es für einen ausgebildeten Fachmann offensichtlich, ein System zu konfigurieren und zu betreiben, wo die Längen der zyklischen Präfixe für den Uplink und Downlink – sogar für denselben Trägerkanal – nicht gleich sind. Es sollte sich ebenfalls verstehen, dass die Schätzung der Verbindungsbeeinträchtigung, z. B. der Mehrwegemenge, die in einem empfangenen Signal gegenwärtig ist, entweder in der BTS 104 oder dem Teilnehmergerät 102 ausgeführt werden kann und auf einem oder mehreren Verbindungsparametern, von denen jeder entweder in der BTS 104 oder dem Teilnehmergerät 102 ermit telt werden kann, beruhen kann. In einigen Ausführungsformen, in denen die Verbindungsbeeinträchtigung auf Basis zumindest eines in dem Teilnehmergerät 102 ermittelten Verbindungsparameters geschätzt wird, würden Signalisierungsprotokolle zur Verfügung gestellt werden, so dass das Teilnehmergerät 102 die Verbindungsparameterermittlungen zu der BTS 104, wo Kanalzuordnungen traditionell (aber nicht zwangsläufig) durchgeführt werden, senden könnte. Eine Signalisierung von dem Teilnehmer zu der BTS kann auch für weitere nützliche Informationen zur Verfügung gestellt werden. Verbindungsparameter, wie z. B. Teilnehmergerätestandort und Umgebung, die den endgültigen BTS-Ermittlungsprozess der erforderlichen Länge eines zyklischen Präfixes unterstützen würden, könnten in den Übertragungen von dem Teilnehmergerät zur Verfügung gestellt werden.
  • 6 ist ein beispielhaftes Flussdiagramm, das ein Verfahren für ein Zuordnen eines Teilnehmergeräts zu dem Trägerkanal gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung darstellt. In einem Schritt 602 wird eine mit dem Teilnehmergerät 102 einhergehende Verbindungsbeeinträchtigung ermittelt. Diese Verbindungsbeeinträchtigung reflektiert die zyklische Präfixanforderung der Übertragung. In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung hängt die Verbindungsbeeinträchtigung eng mit einer Verzögerungsspreizung der Verbindung zusammen, die verwendet wird, um Kommunikationen zu und/oder von dem Teilnehmergerät 102 zu übertragen. In einigen Ausführungsformen wird die Verbindungsbeeinträchtigung auf Basis einer direkten Messung der Verzögerungsspreizung eines Signals ermittelt, das sich über die Verbindung zu einem Empfänger, der sich in dem Teilnehmergerät oder in einer festen Netzein richtung (BTS 104) befinden kann, ausgebreitet hat. In anderen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird die Verbindungsbeeinträchtigung implizit – zum Beispiel auf Basis der Entfernung zwischen dem Teilnehmergerät 102 und der BTS 104 – ermittelt. Ein beispielhaftes Verfahren zum Schätzen der Entfernung zwischen dem Teilnehmergerät 102 und der BTS 104 besteht darin, die Signalstärke in dem Teilnehmergerät 102 zu messen. Ein starkes Signal in dem Teilnehmergerät 102 bedeutet eine geringere Entfernung zwischen dem Teilnehmergerät 102 und der BTS 104 als ein schwaches Signal. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden ein oder mehrere Verbindungsparameter durch das Teilnehmergerät 102 ermittelt. Für einige dieser Ausführungsformen stellt das Teilnehmergerät 102 Parameter zur Verfügung, bei denen es sich um Messungen seiner Umgebung zu der BTS 104 handelt. Die Messung der Umgebung des Teilnehmergeräts 102 kann Informationen umfassen, die sich darauf beziehen, ob sich das Teilnehmergerät 102 im Hause oder im Freien befindet oder ob es sich gegenwärtig in einer stark zeitdispersiven Ausbreitungsumgebung befindet. In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden ein oder mehrere der Verbindungsparameter durch die BTS 104 ermittelt. Für einige Ausführungsformen wird die Verbindungsbeeinträchtigung basierend auf einer Kombination von Verbindungsparametern, wie z. B. direkten Messungen einer Verzögerungsspreizung von jedem von einem oder mehreren Signalen, einem Typ an Umgebung und/oder einer Entfernung, geschätzt. Diese Parameter können unter Verwendung von in der Technik bekannten Verfahren, wie z. B. durch Gewichten der Parameter, kombiniert werden.
  • In einem Schritt 604 wird das Teilnehmergerät 102 dem Trägerkanal zugeordnet, der ein zyklisches Präfix aufweist, das der Verbindungsbeeinträchtigung entspricht. Ein Verfahren zum Zuordnen des Teilnehmergeräts zu dem Trägerkanal wird nun erörtert. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Verbindungsbeeinträchtigung verwendet, um ein geeignetes zyklisches Präfix für die Übertragung zu ermitteln, wobei ein Vergleich mit dem Satz zyklischer Präfixe durchgeführt wird. Die zyklischen Präfixe, die kürzer sind als das geeignete zyklische Präfix für die Übertragung, werden verworfen. Von den zyklischen Präfixen, die übrig bleiben, wird dasjenige mit der kürzesten Länge selektiert. Das Teilnehmergerät 102 wird dem Trägerkanal mit dem zyklischen Präfix, das selektiert wurde, zugeordnet. In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung selektiert das Teilnehmergerät 102 den Trägerkanal, der am besten zu ihm passt (d. h. das Teilnehmergerät ordnet sich selbst einem Trägerkanal zu und informiert die BTS 104 und/oder das Kommunikationsnetz).
  • Falls die Verbindungsbeeinträchtigung reflektiert, dass die zyklische Präfixanforderung der Übertragung hoch ist, dann wird das Teilnehmergerät 102 dem Trägerkanal, der ein großes zyklisches Präfix verwendet, zugeordnet. Falls allerdings die Verbindungsbeeinträchtigung reflektiert, dass die zyklische Präfixanforderung der Übertragung niedrig ist, dann wird das Teilnehmergerät 102 dem Trägerkanal zugeordnet, der ein kleines zyklisches Präfix verwendet.
  • In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das Teilnehmergerät 102 anfangs dem Trägerkanal, der das größte zyklische Präfix verwendet, zugeordnet, der im Stande ist, Übertragungen Rechnung zu tragen, die Verbin dungsbeeinträchtigungswerte aufweisen, die auf Basis der geschätzten Verbindungsbeeinträchtigung und prognostizierter Schwankungen der geschätzten Verbindungsbeeinträchtigungen als wahrscheinlich auftretend prognostiziert werden. Der Trägerkanal, der das größte zyklische Präfix verwendet, ist im Stande, irgendeiner erwarteten Übertragung, ungeachtet ihrer Verbindungsparameter oder geschätzten Verbindungsbeeinträchtigung, Rechnung zu tragen.
  • Der Benutzer des Teilnehmergeräts 102 kann mobil sein. Die Verbindungsbeeinträchtigung kann mit einer Änderung des Standorts des Benutzers des Teilnehmergeräts 102 variieren. Verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind auf eine mit dem Teilnehmergerät 102 einhergehende Verbindungsbeeinträchtigung ausgerichtet, selbst wenn sich die zyklischen Präfixanforderungen der Kommunikationen ändern.
  • Nachdem das Teilnehmergerät dem Trägerkanal zugeordnet wurde, prüft die BTS 104 oder das Teilnehmergerät 102 wiederholt den oder die dem Teilnehmergerät 102 zugehörigen Verbindungsparameter. Falls die BTS 104 ermittelt, dass sich ein Wert der Verbindungsbeeinträchtigung, ermittelt aus dem einen oder den mehreren Verbindungsparametern, so geändert hat, dass eine Änderung des Trägerkanals gerechtfertigt ist, weist die BTS 104 das Teilnehmergerät 102 an, die Übertragung zu dem Trägerkanal weiterzureichen, der ein zyklisches Präfix verwendet, das dem veränderten Wert der Verbindungsbeeinträchtigung entspricht. In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung selektiert das Teilnehmergerät 102 den Trägerkanal, der das zyklische Präfix verwendet, welches dem veränderten Wert der Verbindungsbeeinträchtigung entspricht, und ersucht die BTS 104 oder das Netz darum, demjenigen Trägerkanal zugeordnet zu werden.
  • Das oben beschriebene Verfahren wird nun mit Hilfe des folgenden Beispiels einiger Ausführungsformen erläutert. Lassen wir die beispielhaften Werte der zyklischen Präfixe, die von dem Trägerkanal RF1 202 und dem Trägerkanal RF2 204 verwendet werden, 20 Mikrosekunden beziehungsweise 10 Mikrosekunden betragen. Anfangs wird das Teilnehmergerät 102 dem Trägerkanal RF1 202 zugeordnet. Da der Trägerkanal RF1 202 das längste zyklische Präfix aufweist, ist der Trägerkanal RF1 202 im Stande, irgendeiner Übertragung des Teilnehmergeräts 102 innerhalb des gegebenen Versorgungsbereichs der BTS 104 Rechnung zu tragen. In dem Schritt 602 schätzt die BTS 104 die Verbindungsbeeinträchtigung. Lassen wir die beispielhafte Dauer eines geeigneten zyklischen Präfixes für eine Übertragung mit dieser Verbindungsbeeinträchtigung gleich 8 Mikrosekunden betragen. Die BTS 104 vergleicht das geeignete zyklische Präfix in dem Schritt 604 mit dem Satz zyklischer Präfixe, verwendet von den Trägerkanälen RF1 202 und RF2 204. Die BTS 104 ermittelt, dass der Trägerkanal RF2 204 zur Kommunikation mit dem Teilnehmergerät 102 geeigneter ist, und weist das Teilnehmergerät 102 an, eine Kommunikation unter Verwendung des Trägerkanals RF2 204 auszuführen.
  • Nachdem das Teilnehmergerät angewiesen wurde, auf dem Trägerkanal RF2 204 zu übertragen, prüft die BTS 104 wiederholt weitere Kommunikationen mit dem Teilnehmergerät 102 auf eine Änderung der Verbindungsparameter, die zu einer Änderung der geschätzten Verbindungsbeeinträchtigung führt. Falls sich der Benutzer des Teilnehmergeräts 102 nun näher an die BTS 104 bewegt, führt das zu einer Änderung des ge schätzten Werts der Verbindungsbeeinträchtigung und folglich zu einer Änderung des geeigneten zyklischen Präfixes für Kommunikationen, wie z. B. von 8 Mikrosekunden auf 5 Mikrosekunden. Da die Änderung des geeigneten zyklischen Präfixes der Kommunikation keinen Wechsel des Trägerkanals rechtfertigt, ermöglicht es die BTS 104, dass die Kommunikation auf dem Trägerkanal RF2 204 ausgeführt wird. Bewegt sich der Benutzer des Teilnehmergeräts 102 von der BTS 104 weg, führt das zu einer Änderung des Werts des geeigneten zyklischen Präfixes für die Kommunikation, wie z. B. von 5 Mikrosekunden auf 9 Mikrosekunden. Da sich diese zunehmende Veränderung des geeigneten zyklischen Präfixes dem des Schwellenwerts von 10 Mikrosekunden nähert, verdient die Kommunikation eine Änderung des Trägerkanals und die BTS 104 weist das Teilnehmergerät 102 an, die Kommunikation unter Verwendung des Trägerkanals RF1 202 auszuführen. Wie erwähnt kann die Verwendung irgendeiner Spanne genutzt werden, um zu gewährleisten, dass das zyklische Präfix zumindest so lang ist, dass der Verzögerungsspreizung, die während eines Zeitfensters wahrscheinlich besteht, Rechnung getragen wird. Das spricht Situationen einer Mobilstation an, wo die Bewegung des Teilnehmergeräts 102 wahrscheinlich eine variierende Verbindungsbeeinträchtigung verursacht, und umgeht die Situation, wo eine zyklische Präfixlänge verwendet wird, die für die Aufgabe, die Wahrscheinlichkeit einer Empfangssignalinformationswiedergewinnung zu maximieren, unzureichend ist.
  • 7 ist ein beispielhaftes Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Ausgleichen der Belastung in den Trägerkanälen gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung darstellt. In einem Schritt 702 prüft die BTS 104 die Belastung in der Mehrzahl von Trägerkanälen periodisch. Die Belastung in einem Trägerkanal bezieht sich auf die Anzahl an Übertragungen, die unter Verwendung des Trägerkanals ausgeführt werden. Die Belastung wird von dem früher erwähnten Prüfmodul 306 geprüft. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung prüft die BTS 104 periodisch die Belastung in einem vorgegebenen Satz von Trägerkanälen aus der Mehrzahl von Trägerkanälen. Ermittelt die BTS 104, dass die Anzahl an Übertragungen auf allen Trägerkanälen, die geprüft werden, gleich oder halbwegs nah aneinander oder im Rahmen eines vordefinierten Bereichs ist, dann ist die Belastung ausgewogen. Ermittelt die BTS 104, dass die Belastung in den Trägerkanälen ausgewogen ist, findet keine Änderung der Kanalzuordnung statt.
  • Ermittelt die BTS 104 allerdings, dass die Belastung in den Trägerkanälen unausgewogen ist, dann berechnet die BTS 104 in einem Schritt 704 neue Längen der von den Trägerkanälen verwendeten zyklischen Präfixe auf Basis der Verbindungsbeeinträchtigungen der Teilnehmergeräte, die die Trägerkanäle verwenden. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung berechnet die BTS 104 die neuen Längen der zyklischen Präfixe, die von allen Trägerkanälen verwendet werden. In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung berechnet die BTS 104 die neuen Längen der zyklischen Präfixe, die nur von denjenigen Trägerkanälen verwendet werden, die nicht voll belegt sind. Die neuen Längen der zyklischen Präfixe werden ermittelt, um die Belastung der Trägerkanäle gleichmäßiger auszugleichen, während gleichzeitig der Durchsatz in den Kanälen verbessert wird, indem die Trägerkanäle Teilnehmergeräten auf eine Weise zugeordnet werden, die eine wesentliche Entsprechung der Verbindungsbeeinträchtigungen der Teilnehmergeräte mit Verzögerungsspreizungen der Trägerkanäle ermöglicht, wobei die Verzögerungsspreizung eines Trägerkanals länger ist als die Verzögerungsspreizung, die von den Verbindungsbeeinträchtigungen der ihm zugeordneten Teilnehmergeräte angezeigt wird. In einem Schritt 706 ordnet die BTS 104 den von den entsprechenden Trägerkanälen verwendeten zyklischen Präfixen die neuen Längen zu. In einem Schritt 708 ordnet die BTS 104 die Teilnehmergeräte auf Basis der von den Trägerkanälen verwendeten neuen zyklischen Präfixe den Trägerkanälen zu. Dann werden der Mehrzahl an Trägerkanälen Teilnehmergeräte auf Basis der mit den Teilnehmergeräten einhergehenden Verbindungsbeeinträchtigungen zugeordnet.
  • Es sollte beachtet werden, dass irgendeine Änderung der Länge zyklischer Präfixe, von den Trägerkanälen verwendet, im Anschluss an ein Informieren irgendwelcher der Teilnehmergeräte, deren Übertragungen denjenigen Trägerkanälen zugeordnet worden sind, vorgenommen werden muss. Für einen richtigen Empfang ist es erforderlich, dass eine Empfangsvorrichtung die Codierung der Informationen, die empfangen werden, kennt. Das umfasst die Länge des zyklischen Präfixes und auch die Codierung der anderen Informationen in der Übertragung. Wird z. B. ein kürzeres zyklisches Präfix verwendet, können mehr Informationen in den übrigen OFDM-Übertragungsbursts umfasst werden. Für die Empfangsvorrichtung ist es unerlässlich zu wissen, wie jede Übertragung – mit jedem möglichen zyklischen Präfix, das zugeordnet sein könnte – codiert ist. Wenn also eine Änderung des zyklischen Präfixes für einen bestimmten Trägerkanal im Begriff ist, vorgenommen zu werden, wird jedem Benutzer desjenigen Trägerkanals signalisiert, wie er seine Übertragungen durchzuführen hat. Das könnte einfach bedeuten, denselben Trägerkanal zu verwenden und eine Übertragungscodierung, der ein kürzeres oder längeres zyklisches Präfix zugeordnet ist, zu verwenden. Alternativ kann es bedeuten, den Trägerkanal zu wechseln. In jedem Fall könnten solche Signalisierungsnachrichten üblicherweise eine Angabe umfassen, wann genau der Wechsel zu der neuen Übertragungsinformationscodierung oder zu einem anderen Trägerkanal oder beides zu machen ist. Auf diese Weise werden nahtlose sequentielle Kanalressourcenwechsel ermöglicht.
  • 8 ist ein beispielhaftes Flussdiagramm, das ein Verfahren für das Teilnehmergerät, einen neuen Trägerkanal anzufordern, gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung darstellt. In einem Schritt 802 ermittelt das Teilnehmergerät 102, dass das zyklische Präfix, welches dem Trägerkanal zugehörig ist, dem die Übertragung des Teilnehmergeräts 102 zugeordnet ist, der Verbindungsbeeinträchtigung, die mit dem Teilnehmergerät 102 einhergeht, nicht entspricht. In einem Schritt 804 ersucht das Teilnehmergerät 102 die BTS 104, es einem Trägerkanal neu zuzuordnen, der das zyklische Präfix verwendet, welches der Verbindungsbeeinträchtigung, die mit dem Teilnehmergerät 102 einhergeht, entspricht. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das Teilnehmergerät 102 eine Hardwarekomponente, die im Stande ist, die Verzögerungsspreizungseigenschaft des Teilnehmergeräts 102 zu ermitteln. In diesem Fall trifft das Teilnehmergerät 102 auch Entscheidungen darüber, welchen Trägerkanälen es zugeordnet werden sollte. Alternativ könnte es der BTS 104 die ermittelte Verzögerungsspreizungseigenschaft einfach über eine Signalisierungsnachricht zur Verfügung gestellt haben und die Kanalzuordnungsentscheidung ganz der BTS 104 überlassen haben. Damit das Teilnehmergerät 102 im ersteren Falle dazu im Stande ist, die Entscheidung darüber, welchem Trägerkanal es zugeordnet werden sollte, zu treffen, muss es wissen, wie das System seine Trägerkanäle verwendet. Diese Liste mit Informationen könnte dem Teilnehmergerät 102 fortlaufend auf ähnliche Weise signalisiert werden.
  • Die vorliegende Erfindung ermöglicht es dem System die zyklischen Präfixdauern zur Verwendung in jedem Trägerkanal des Systems auf nur in etwa diejenige Menge zu minimieren, die erforderlich ist, um den versorgten Teilnehmern Rechnung zu tragen. Dadurch erhöht die vorliegende Erfindung die Kapazität des Systems für eine nützliche Informationskommunikation. Das geschieht ohne eine Leistungsverschlechterung zur Folge zu haben. Die vorliegende Erfindung verwendet mehrere zyklische Präfixe in unterschiedlichen Trägerkanälen und ordnet Teilnehmergeräte entsprechend zu. Die Teilnehmergeräte werden aktiv verwaltet und den Trägerkanälen, von denen jeder eine bestimmte zyklische Präfixlänge verwendet, entsprechend zugeordnet. Darüber hinaus wird die Teilnehmerverkehrspopulation unter einer Mehrzahl von Trägerkanälen über OFDM-Trägerkanäle, die unterschiedliche zyklische Präfixe verwenden, verwaltet. Darüber hinaus werden die Mittel, um die für jeden Trägerkanal verwendete tatsächliche Länge eines zyklischen Präfixes dynamisch zu verwalten, identifiziert, indem die Teilnehmerbelastung über die Träger ausgeglichen und die bestimmte Selektion von verwendeten zyklischen Präfixlängen optimiert wird.
  • Durch Aktualisierungs- und Steuerinformationen, zum Beispiel Informationen darüber, welchen Trägerkanal sie verwenden sollten, wann sie zu einem anderen Trägerkanal wechseln sollten usw., werden Teilnehmergeräte aktiv benachrichtigt.
  • Es versteht sich, dass die hier beschriebenen Module aus einem oder mehreren herkömmlichen Prozessoren und eindeutigen gespeicherten Programmbefehlen, die den einen oder die mehreren Prozessoren steuern, bestehen können, um in Verbindung mit gewissen Nichtprozessorschaltungen einige, die meisten oder alle der Funktionen der hier beschriebenen Module zu implementieren. Die Nichtprozessorschaltungen können einen Funkempfänger, einen Funksender, Signaltreiber, Taktschaltungen, Energiequellenschaltungen und Benutzereingabegeräte umfassen, sind aber nicht darauf beschränkt. Als solches können diese Funktionen als Schritte für ein Verfahren zum Ausführen {eines Zugreifens eines Kommunikationssystems} interpretiert werden. Alternativ könnten einige oder alle Funktionen durch eine Zustandsmaschine, die keine gespeicherten Programmbefehle aufweist, oder in einer oder mehreren anwendungsspezifischen integrierten Schaltungen (Application Specific Integrated Circuits – ASICs), in denen jede Funktion oder einige Kombinationen aus bestimmten der Funktionen als Custom Logic implementiert sind, implementiert werden. Selbstverständlich könnte eine Kombination aus den beiden Ansätzen verwendet werden. Somit sind hier Verfahren und Mittel für diese Funktionen beschrieben worden.
  • Es versteht sich, dass ein ordentlicher Fachmann, ungeachtet eventuell erheblichen Aufwands und vieler Designalternativen, zum Beispiel motiviert durch verfügbare Zeit, aktuelle Technologie und wirtschaftliche Überlegungen, bei Anleitung durch die hier offenbarten Konzepte und Prinzipien leicht dazu im Stande ist, solche Softwarebefehle und Programme und ICs (Integrated Circuits – Integrierte Schaltungen) durch minimales Experimentieren zu entwickeln.
  • In der vorangehenden Spezifikation sind die Erfindung und ihre Vorteile und Nutzen mit Bezug auf spezifische Ausführungsformen beschrieben worden. Es versteht sich allerdings für einen ordentlichen Fachmann, dass verschiedene Modifikationen und Änderungen vorgenommen werden können, ohne dass von dem Umfang der vorliegenden Erfindung wie in den Ansprüchen unten dargelegt abgewichen wird. Die Spezifikation und die Figuren sind folglich vielmehr in einem veranschaulichenden als in einem beschränkenden Sinne zu betrachten, und es ist beabsichtigt, dass alle solchen Modifikationen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung umfasst werden. Die Vorteile, Nutzen, Lösungen für Probleme und jegliches Element/jegliche Elemente, die dazu führen können, dass irgendein(e) Vorteil, Nutzen oder Lösung auftritt oder deutlicher hervortritt, sind nicht als entscheidende, erforderliche oder wesentliche Merkmale oder Elemente von irgendeinem oder all der Ansprüche auszulegen. Die Erfindung wird einzig und allein durch die angehängten Ansprüche definiert, wobei jegliche Änderungen, die während der Rechtsanhängigkeit dieser Anmeldung vorgenommen werden, und alle Äquivalente jener Ansprüche wie herausgegeben, umfasst werden.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Ein Verfahren und ein System zum Zuordnen eines Trägerkanals zu einem Teilnehmergerät (102) in einem OFDM-System (für engl.: Orthogonal Frequency Division Multiplex – dt.: Orthogonales Frequenzmultiplex) werden zur Verfügung gestellt. Das Verfahren umfasst ein Schätzen (602) einer mit dem Teilnehmergerät einhergehenden Verbindungsbeeinträchtigung. Das Verfahren umfasst auch ein Zuordnen (604) des Teilnehmergeräts zu einem Trägerkanal mit einem zyklischen Präfix, das der Verbindungsbeeinträchtigung entspricht. Die Verbindungsbeeinträchtigung hängt mit der Verzögerungsspreizung einer von dem Teilnehmergerät verwendeten Verbindung zusammen.

Claims (10)

  1. Verfahren, das zur Kanalzuordnung eines Teilnehmergeräts in einem OFDM-System (für engl.: Orthogonal Frequency Division Multiplexed – Orthogonales Frequenzmultiplex) verwendet wird, wobei das OFDM-System eine Mehrzahl von Trägerkanälen umfasst, wobei das Verfahren umfasst: Schätzen einer mit dem Teilnehmergerät einhergehenden Verbindungsbeeinträchtigung; und Zuordnen des Teilnehmergeräts zu einem Trägerkanal aus der Mehrzahl von Trägerkanälen, der ein zyklisches Präfix verwendet, welches der Verbindungsbeeinträchtigung entspricht.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, welches darüber hinaus umfasst, dass zumindest ein Verbindungsparameter ermittelt wird, wobei das Schätzen der Verbindungsbeeinträchtigung auf dem zumindest einen Verbindungsparameter beruht.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei einer der zumindest einen Verbindungsparameter entweder eine Verzögerungsspreizung, die aus einem oder mehreren von dem Teilnehmergerät übertragenen oder empfangenen Signalen gemessen wird, oder eine Entfernung des Teilnehmergeräts von einem Sender des Systems ist.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei ein Zuordnen des Teilnehmergeräts zu dem Trägerkanal umfasst, dass die Verbindungsbeeinträchtigung mit einem Satz zyklischer Präfixe verglichen wird, wobei der Satz zyklischer Präfixe jedes zyklische Präfix, das von einem oder mehreren aus der Mehrzahl von Trägerkanälen verwendet wird, umfasst.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei ein Zuordnen des Teilnehmergeräts zu dem Trägerkanal umfasst, dass ein Trägerkanal, der ein zyklisches Präfix aus einem Satz zyklischer Präfixe verwendet, selektiert wird, wobei das von dem Trägerkanal verwendete zyklische Präfix eine kürzeste Länge des Satzes zyklischer Präfixe, den Trägerkanälen zugehörig, aufweist, die die mit dem Teilnehmergerät einhergehende Verbindungsbeeinträchtigung überschreitet.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, das darüber hinaus umfasst: periodisches Prüfen einer Belastung in einem oder mehreren aus der Mehrzahl von Trägerkanälen; Berechnen einer neuen Länge für das zyklische Präfix, das von zumindest einem Trägerkanal aus der Mehrzahl von Trägerkanälen verwendet wird, wenn die Belastung nicht ausgewogen ist; Zuordnen der neuen Länge zu dem von dem zumindest einen Trägerkanal aus der Mehrzahl von Trägerkanälen verwendeten zyklischen Präfix; und Zuordnen des Teilnehmergeräts zu einem aus der Mehrzahl von Trägerkanälen auf Basis der mit dem Teilnehmergerät einhergehenden Verbindungsbeeinträchtigung.
  7. Verfahren, das in einem Teilnehmergerät verwendet wird, das in einem System arbeitet, welches ein OFDM-System (Orthogonal Frequency Division Multiplexing – Orthogonales Frequenzmultiplex) verwendet, wobei das OFDM-System eine Mehrzahl von Trägerkanälen umfasst, wobei jeder Trägerkanal aus der Mehrzahl von Trägerkanälen Übertragungen verwendet, die ein dem Trägerkanal zugehöriges zyklisches Präfix umfassen, wobei das Verfahren umfasst: Ermitteln, dass ein zyklisches Präfix, einem Trägerkanal aus der Mehrzahl von Trägerkanälen zugehörig, dem das Teilnehmergerät zugeordnet ist, einer mit dem Teilnehmergerät einhergehenden Verbindungsbeeinträchtigung nicht entspricht; und Anfordern einer Neuzuordnung zu einem Trägerkanal, der ein zyklisches Präfix verwendet, welches der Verbindungsbeeinträchtigung entspricht.
  8. System, das zur Kanalzuordnung eines Teilnehmergeräts in einem OFDM-System (Orthogonal Frequency Division Multiplexing – Orthogonales Frequenzmultiplex) verwendet wird, wobei das OFDM-System eine Mehrzahl von Trägerkanälen umfasst, wobei jeder Trägerkanal Übertragungen verwendet, die ein dem Trägerkanal zugehöriges zyklisches Präfix umfassen, wobei das System umfasst: ein Überwachungsmodul, das im Stande ist, eine mit dem Teilnehmergerät einhergehende Verbindungsbeeinträchtigung zu schätzen; und ein Zuordnungsmodul, das im Stande ist, ein Teilnehmergerät einem Trägerkanal zuzuordnen, der ein zyklisches Präfix verwendet, das der Verbindungsbeeinträchtigung entspricht.
  9. System nach Anspruch 8, wobei das Überwachungsmodul umfasst: einen Sammler, der im Stande ist, einen oder mehrere Verbindungsparameter, die einem von dem Teilnehmergerät verwendeten Kanal zugehörig sind, zu ermitteln; einen Rechner, der im Stande ist, die Verbindungsbeeinträchtigung aus dem einen oder den mehreren Verbindungsparametern zu schätzen.
  10. System nach Anspruch 8, wobei das Zuordnungsmodul umfasst: einen Komparator, der im Stande ist, eine Dauer der Verbindungsbeeinträchtigung mit einer Dauer von jedem aus einem Satz zyklischer Präfixe zu vergleichen, wobei der Satz zyklischer Präfixe jedes zyklische Präfix umfasst, das von einem Satz an Trägerkanälen verwendet wird, der zumindest zwei aus der Mehrzahl von Trägerkanälen umfasst; und einen Selektor, der im Stande ist, einen Trägerkanal zu selektieren, der ein zyklisches Präfix aus dem Satz zyklischer Präfixe verwendet, wobei das von dem Trägerkanal verwendete zyklische Präfix eine Mindestlänge entsprechend der Verbindungsbeeinträchtigung aufweist.
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