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Verwandte Anmeldung
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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.
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Gebiet der Erfindung
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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.
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Hintergrund der Erfindung
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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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.
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1 stellt
eine Umgebung dar, in der verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung praktiziert werden können;
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2 stellt
ein Flussdiagramm einer Basistransceiverstation gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dar;
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3 ist
ein beispielhaftes Flussdiagramm eines Systems, das gemäß einer
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung ein Teilnehmergerät zu einem bestimmten Trägerkanal
zuordnet;
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4 ist
ein beispielhaftes Flussdiagramm eines Überwachungsmoduls gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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5 ist
ein beispielhaftes Flussdiagramm eines Zuordnungsmoduls gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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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;
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7 ist
ein beispielhaftes Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Ausgleichen
einer Belastung in Trägerkanälen gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt; und
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8 ist
ein beispielhaftes Flussdiagramm, das ein Verfahren für ein Teilnehmergerät zur Anforderung
eines neuen Trägerkanals
darstellt.
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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.
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Ausführliche Beschreibung der Erfindung
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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).
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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ZUSAMMENFASSUNG
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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.