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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erfassen eines Betriebsmodus
in einem Drahtloskommunikationssystem und insbesondere ein Verfahren
zum Erfassen eines Anfangsbetriebsmodus in einem Drahtloskommunikationssystem,
bei dem ein OFDMA-Schema
(Orthogonal Frequency Division Multiple Access OFDMA, Mehrfachzugriff
durch Orthogonalfrequenzteilung) Verwendung findet.
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Ein
Drahtloskommunikationssystem ist allgemein ein System zum Unterstützen von
Drahtloskommunikationsdiensten und umfasst eine Basisstation (base
station BS) und eine Mobilstation (mobile station MS). Die Basisstation
und die Mobilstation kommunizieren miteinander unter Verwendung
von Sendeframes. Um die Sendeframes zu senden und zu empfangen,
müssen
die Basisstation und die Mobilstation wechselseitige Synchronisation
erlangen. Um die wechselseitige Synchronisation zu erlangen, sendet
die Basisstation ein Synchronisationssignal an die Mobilstation,
um die Mobilstation in die Lage zu versetzen, sich mit dem Anfang der
von der Basisstation gesendeten Frames zu synchronisieren. Sodann
empfängt
die Mobilstation das von der Basisstation gesendete Synchronisationssignal,
um die Framezeiteinstellung (frame timing) der Basisstation zu bestätigen und
die empfangenen Frames entsprechend der bestätigten Framezeiteinstellung
zu dekodieren. Eine spezifische Präambelsequenz, die zwischen
der Basisstation und der Mobilstation kommuniziert wird, wird üblicherweise
als Synchronisationssignal verwendet.
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In
einem Drahtloskommunikationssystem, in dem ein OFDM-Schema (Orthogonal
Frequency Division Multiplexing OFDM, Multiplexierung durch Orthogonalfrequenzteilung)
oder ein OFDMA-Schema zum Einsatz kommen, das heißt in einem
OFDM-Drahtloskommunikationssystem
oder einem OFDMA-Drahtloskommunikationssystem, muss eine Präambelsequenz
mit einem kleinen PAPR-Wert (Peak to Average Power Ratio PAPR, Leistungsverhältnis zwischen
Maximum und Mittel) Verwendung finden.
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Der
Grund dafür,
warum die Präambelsequenz
von OFDM- oder OFDMA-Drahtloskommunikationssystemen einen kleinen
PAPR-Wert aufweisen muss, lautet wie folgt.
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Zunächst ist
ein OFDM-Drahtloskommunikationssystem ein Multiträgerkommunikationssystem,
in dem Daten mit hoher Geschwindigkeit unter Verwendung einer Mehrzahl
von Subträgern
oder von wenigstens einen Subträger
enthaltenden Subkanälen
gesendet beziehungsweise empfangen werden. Die Orthogonalität zwischen
den jeweiligen Subträgern
ist wichtig. Eingedenk dessen werden die Phasen derart gewählt, dass die
Subträger
wechselseitig orthogonal sind. Gleichwohl können dann, wenn sich die Phasen
während
des Sendens beziehungsweise Empfangens von Signalen über die
Subträger ändern, Signale
zwischen den Subträgern überlappen.
In diesem Fall geraten die Amplituden der aufgrund der Phasenänderung überlappten
Signale außer
Synchronisation, und zwar mit einem linearen Verstärkerintervall
aus der Bereitstellung in dem OFDM-Drahtloskommunikationssystem,
weshalb es unmöglich
wird, die Signale normal zu senden beziehungsweise zu empfangen.
Aus diesem Grunde bedient sich das OFDM-Drahtloskommunikationssystem
einer Präambelsequenz
mit einem minimalen PAPR-Wert.
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Darüber hinaus
sendet das OFDM-Drahtloskommunikationssystem Daten an viele Anwender,
das heißt
an viele Mobilstationen, indem es ein Frame in Bezug auf die Zeit
multiplexiert. Bei dem OFDM-Drahtloskommunikationssystem wird eine
Framepräambel,
die den Anfang der Frames angibt, ab dem Anfangspunkt der Frames
ebenfalls für
eine gewisse Zeitspanne gesendet. Darüber hinaus ist aufgrund der
Tatsache, dass an die jeweiligen Anwender zu sendende Daten unregelmäßig innerhalb
eines Frames gesendet werden können,
eine Burstpräambel,
die den Anfang der Daten angibt, vor den jeweiligen Daten vorhanden.
Daher muss die Mobilstation die Datenpräambel empfangen, um den Anfangspunkt
der Datensendung zu bestimmen. Dies bedeutet, dass die Mobilstation
eine Synchronisation in Bezug auf den Anfangspunkt der Datensendung
nötig hat,
um die Daten zu empfangen. Zu diesem Zweck muss die Mobilstation
die Synchronisation durch Erlangen einer üblicherweise in allen Systemen
verwendeten Präambelsequenz
anpassen, bevor die Signale empfangen werden.
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1 ist
ein Diagramm, das eine Downlinkframestruktur eines Drahtloskommunikationssystems
darstellt, bei dem ein herkömmliches
OFDMA-Schema zum Einsatz kommt.
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Wie
in 1 gezeigt ist, enthält das Downframe einen Präambelabschnitt 102,
einen Abschnitt 104, der aus einem FCH-Abschnitt (Frame
Control Header FCH, Framesteuerkopfbereich), einem DL-MAP- und einem
UL-MAP-Abschnitt besteht, sowie Datensendeabschnitte 106, 108, 110, 112.
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Ein
Synchronisationssignal zum Erlangen einer wechselseitigen Synchronisation
zwischen der Basisstation und der Mobilstation, das heißt eine
Präambelsequenz,
wird durch den Präambelabschnitt 102 gesendet.
In dem FCH- und dem DL/UL-MAP-Abschnitt 104 enthält der FCH-Abschnitt
eine DL/UL-MAP-Stelle sowie Information über ein Subkanalkonfigurationsverfahren
zum Datensenden in den nachfolgenden Downlinkframezeitspannen, ein
Kanalkodierverfahren und dergleichen mehr. Daher kann die Mobilstation
Information über nachfolgende
gesendete Symbole nicht erlangen, bevor der FCH-Abschnitt dekodiert
ist. Zudem enthält
der DL/UL-Abschnitt Sendesteuerinformation.
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Die
Datensendeabschnitte 106, 108, 110, 112,
die beispielhalber dargestellt sind, können in eine PUSC-Zone (Partial
Usage of Sub-Channels PUSC, teilweise erfolgende Nutzung von Subkanälen) 106,
eine FUSC-Zone (Full Usage of Sub-Channels FUSC, vollständige Nutzung
von Subkanälen) 108,
eine optionale FUSC-Zone 110 und eine AMC-Zone (Adaptive
Modulation and Coding AMC, adaptive Modulation und Kodierung) 112 unterteilt
werden. Die jeweilige Datensendeabschnitte 106, 108, 110, 112 können durch
dieselbe frameweise erfolgende Zeiteinteilung voneinander unterschieden
werden.
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Es
schließt
sich eine kurze Diskussion der jeweiligen Datensendeabschnitte an.
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Zunächst wird
die PUSC-Zone beschrieben. Die PUSC-Zone ist ein Datenburstabschnitt,
in dem Subkanäle
unter Verwendung eines PUSC-Schemas konfiguriert werden. Mit anderen
Worten, das PUSC-Schema ist ein Subkanalkonfigurationsschema, in
dem nur partielle Subkanäle
unter allen Subkanälen
zugewiesen und sektorweise verwendet werden und in dem die Frequenzwiederverwendungsrate über 1 liegt.
Durch Zuweisen von untereinander verschiedenen PUSC-Subkanälen an Sektoren
von zwei benachbarten Zellen können wechselseitige
Interferenzen zwischen den Sektoren beseitigt werden.
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Als
zweites wird die FUSC-Zone beschrieben. Die FUSC-Zone ist ein Datenburstabschnitt,
in dem Subkanäle
unter Verwendung eines FUSC-Schemas konfiguriert werden. Mit anderen
Worten, das FUSC-Schema ist ein Subkanalkonfigurationsschema, in
dem alle Subkanäle
allen Sektoren aller Zellen zugewiesen sind und in diesen verwendet
werden, wobei die Frequenzwiederverwendungsrate gleich 1 ist. Beim
FUSC-Schema können
alle Subkanäle
in allen Sektoren verwendet werden, wobei die Subträger, die
die Subkanäle
bilden, von Sektor zu Sektor verschieden eingestellt werden, um
die Subkanalinterferenzen zwischen den Sektoren zu minimieren. Dies
bedeutet, dass die FUSC-Subkanäle
derart ausgestaltet werden, dass Trefferwahrscheinlichkeiten zwischen
Subträgern,
die die Subkanäle
bilden, minimiert werden.
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Als
drittes wird die optionale FUSC-Zone beschrieben. Ähnlich der
FUSC-Zone bedient sich die optionale FUSC-Zone des FUSC-Schemas,
wobei jedoch die mathematische Gleichung zum Bilden der Subkanäle von derjenigen
der FUSC-Zone verschieden ist.
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Als
letztes wird die AMC-Zone beschrieben. Die AMC-Zone bedient sich
eines Schemas, bei dem das gesamte Frequenzband in spezifische Frequenzbänder unterteilt
wird und die spezifischen Frequenzbänder adaptiv den Mobilstationen
zugewiesen werden, während
verschiedene Modulations- und Kodierverfahren entsprechend den geteilten
Frequenzbändern
eingesetzt werden.
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Die
Subkanalkodierverfahren enthalten die nachfolgenden vier Schemen:
das CC-Schema (Convolutional
Coding CC, Faltungskodierung), das CTC-Schema (Convolutional Turbo
Coding CTC, Faltungsturbokodierung), das BTC-Schema (Block Turbo
Coding BTC, Blockturbokodieren) und das ZTCC-Schema (Zero Tail Convolutional
Coding ZTCC, Faltungskodieren mit Nullabschluss).
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Wie
vorstehend ausgeführt
worden ist, ist es zum Zwecke des Sendens von Daten notwendig, die
Synchronisation zwischen der Basisstation und der Mobilstation unter
Verwendung der Präambel
anzupassen sowie den FCH- und den DL/UL-MAP-Abschnitt zu dekodieren.
In dem IEEE-Kommunikationssystem Nr. 802.16 (Institute of Electrical
and Electronics Engineers IEEE, Verband der Elektro- und Elektronikingenieure)
ist beispielsweise vorgeschrieben, dass die Synchronisation zwischen
einer Basisstation und einer Mobilstation als erstes angepasst wird,
sodann FCH und DL/UL-MAP dekodiert werden und schließlich ein
spezifischer der vorgenannten Datensendebetriebsmodi für die Datensendung
ausgewählt
wird. Entsprechend den aktuellen Standards von IEEE 802.16 besteht
eine Voraussetzung hierfür
darin, dass das PUSC-Schema als Subkanalisierungsverfahren zur Verwendung
bei der Bestimmung des Anfangsbetriebsmodus und das CC-Schema als Subkanalkodierungsverfahren
Anwendung finden sollen.
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Gleichwohl
hat sich das Festlegen von Einschränkungen bei der Auswahl des
Anfangsbetriebsmodus, das heißt
von Begrenzungen hinsichtlich der Verwendung spezifischer Schemen
gemäß vorstehender
Beschreibung, als ineffizienter Faktor bei der Gestaltung und Verwaltung
von Systemen erwiesen. Dies rührt
daher, dass eine Situation auftreten kann, in der die Betreiber
und Entwickler keines derjenigen Subkanalisierungs- und Subkanalkodierungsverfahren
zum Bestimmen der Anfangsbetriebsmodi verwenden können, die als
wesentliche Bedingung für
ein spezifisches System vorgeschrieben sind. In dieser Situation
tritt ein Problem dahingehend auf, dass die vorgenannte Einschränkung bezüglich des
Anfangsbetriebsmodus letztendlich zu einer unnötigen Vergeudung von Ressourcen
in dem aktuellen Drahtloszugriffskommunikationssystem führt.
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Die
Druckschrift
EP 1 424
789 A betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Generieren
einer Präambelsequenz
in einem OFDM-Kommunikationssystem. Es wird detailliert ein Verfahren
zum Generieren einer Präambelsequenz
zum Absenken des PAPR-Wertes
(Peak to Average Power Ratio PAPR, Leistungsverhältnis zwischen Maximum und
Mittel) mittels wenigstens zweier Antennen in einem OFDM-Kommunikationssystem
beschrieben. Das beschriebene Verfahren umfasst das Generieren einer
ersten Präambelsequenz,
in der ungeradzahlige Daten der Präambelsequenz zu Nulldaten und
geradzahlige Daten der Präambelsequenz
zu Daten werden, wobei die erste Präambelsequenz derart angepasst
wird, dass sie über
eine der beiden Antennen gesendet wird. Darüber hinaus betrifft das beschriebene
Verfahren das Generieren einer zweiten Präambelsequenz, in der geradzahlige
Daten der Präambelsequenz
zu Nulldaten und ungeradzahlige Daten der Präambelsequenz zu Daten werden,
wobei die zweite Präambelsequenz
derart angepasst wird, dass sie über
die andere von den beiden Antennen gesendet werden kann.
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Die
Druckschrift
US
2003/0193970 A1 betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren
zur Symbolframesynchronisation eines OFDM-Senders und Empfängers. Insbesondere
werden eine Ausgestaltung eines Framesynchronisationsmusters und
ein Synchronisationsverfahren beschrieben, durch die in einem Sender
eines OFDM einsetzenden Kommunikationssystems ein Framesynchronisationsmuster
in den Anfangsteil eines Symbolframes eingesetzt wird und durch
die durch Erfassen des Framesynchronisationsmusters in einem Empfänger die
Synchronisation des OFDM-Senders und Empfängers vorgenommen werden. Beschrieben werden
zudem eine Sendesynchronisationsvorrichtung mit einer OFDM-Symbolframegenerierungseinheit,
einer Framesynchronisationsmustereinsetzeinheit und einer OFDM-Sendesignalumwandlungseinheit
sowie eine Empfängersynchronisationsvorrichtung
mit einer für
das eingesetzte Framesynchronisationsmuster gedachten OFDM-Symbolframeumwandlungseinheit,
einer Framesynchronisationsmustererfassungseinheit und einer Quelldatengenerierungseinheit.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Es
besteht eine Notwendigkeit dahingehend, in einem Drahtloskommunikationssystem
den Anfangsbetriebsmodus nicht auf einen spezifischen Betriebsmodus
zu beschränken.
Daher besteht aufgrund der vorgenannten Einschränkung die Notwendigkeit, eine
Präambel
zum Bestimmen und Erfassen eines Anfangsbetriebsmodus zu erstellen,
die eine effiziente Kanalabschätzung
und Synchronisationserlangung bei der Entwicklung und Verwaltung
von Systemen bereitstellt.
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Eingedenk
dessen wurde die vorliegende Erfindung gemacht, um wenigstens die
vorbeschriebenen im Stand der Technik auftretenden Probleme zu lösen, wobei
eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin besteht, ein Verfahren
zum selektiven Bestimmen und Erfassen eines Anfangsbetriebsmodus
in einem OFDMA-Drahtloskommunikationssystem bereitzustellen.
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Die
Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst.
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
sind Gegenstand der abhängigen
Ansprüche.
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Um
diese Aufgabe zu lösen,
wird entsprechend einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung
ein Verfahren zum Erfassen eines Anfangsbetriebsmodus in einem OFDMA-Drahtloskommunikationssystem
bereitgestellt, wobei das Verfahren das Empfangen eines Bezugssignals
mit einem spezifischen Muster von einer Basisstation und das Erfassen
eines Anfangsbetriebsmodus entsprechend dem empfangenen Bezugssignal umfasst.
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Um
die vorgenannte Aufgabe zu lösen,
wird entsprechend einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung
ein Verfahren zum selektiven Bestimmen und Erfassen eines Anfangsbetriebsmodus
in einem OFDMA-Drahtloskommunikationssystem bereitgestellt, wobei
das Verfahren umfasst: das Generieren eines Bezugssignals entsprechend
einem vorgegebenen Anfangsbetriebsmodus; das Empfangen eines Bezugssignals,
das ein spezifisches Muster gemäß Darstellung
in nachstehender Tabelle 1 aufweist, von einer Basisstation für den Fall
einer FFT-Größe (Fast
Fourier Transform FFT, schnelle Fouriertransformation) von 1024;
und das Erfassen eines Anfangsbetriebsmodus entsprechend dem empfangenen
Bezugssignal. Tabelle 1
| FFT-Größe | Nummer
der Sequenz | Sequenz | PAPR-Wert (dB) |
| 1024 | 0 | 473A0B21CE9537F3A0B20316AC873A0B21CE95378 C5F4DFCE9537F3A0B21CE9537F3A0B20316AC80C
5F4DE316AC873A0B20316AC800 | 3,32 |
| 1 | 126F5E749BC062A6F5E75643F9D26F5E749BC062D 90A18A9BC062A6F5E749BC062A6F5E75643F9D590
A18B643F9D26F5E75643F9D50 | 3,32 |
| 2 | D04D5A3013417384D5A31ECBE8C7B2A5CFECBE8C 04D5A31ECBE8C04D5A3013417384D5A31ECBE8C0
4D5A30134173FB2A5CE13417398 | 3,37 |
| 3 | 85180F65461426D180F64B9EBD92E7F09AB9EBD95 180F64B9EBD95180F65461426D180F64B9EBD95180
F65461426AE7F09B461426C8 | 3,37 |
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Um
die vorgenannte Aufgabe zu lösen,
wird entsprechend einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung
ein Verfahren zum selektiven Bestimmen und Erfassen eines Anfangsbetriebsmodus
in einem OFDMA-Drahtloskommunikationssystem bereitgestellt, wobei
das Verfahren umfasst: das Generieren eines Bezugssignals entsprechend
einem vorgegebenen Anfangsbetriebsmodus; das Empfangen eines Bezugssignals,
das ein spezifisches Muster gemäß Darstellung
in nachstehender Tabelle 2 aufweist, von einer Basisstation für den Fall
einer FFT-Größe von 512;
und das Erfassen eines Anfangsbetriebsmodus entsprechend dem empfangenen
Bezugssignal. Tabelle 2
| FFT-Größe | Nummer
der Sequenz | Sequenz | PAPR-Wert (dB) |
| 512 | 0 | 5642862D90FE75642862A6F018B642862D90FE749B
D79D590FE740 | 3,17 |
| 1 | 0317D378C5AB20317D37F3A54DE317D378C5A621C
E82C80C5AB210 | 3,17 |
| 2 | 74603D9518509AB9FC26D18509AB9FC26AE7AF64B
9FC26D18509A8 | 3,21 |
| 3 | 213568C04D05CFECA97384D05CFECA973FB2FA31
ECA97384D05CF8 | 3,21 |
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Um
die vorgenannte Aufgabe zu lösen,
wird entsprechend einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung
ein Verfahren zum selektiven Bestimmen und Erfassen eines Anfangsbetriebsmodus
in einem OFDMA-Drahtloskommunikationssystem bereitgestellt, wobei
das Verfahren umfasst: das Generieren eines Bezugssignals entsprechend
einem vorgegebenen Anfangsbetriebsmodus; das Empfangen eines Bezugssignals,
das ein spezifisches Muster gemäß Darstellung
in nachstehender Tabelle 3 aufweist, von einer Basisstation für den Fall
einer FFT-Größe von 128;
und das Erfassen eines Anfangsbetriebsmodus entsprechend dem empfangenen
Bezugssignal. Tabelle 3
| FFT-Größe | Nummer
der Sequenz | Sequenz | PAPR-Wert (dB) |
| 128 | 0 | 590A18B643F9D0 | 2,89 |
| 1 | 0C5F4DE316AC80 | 2,89 |
| 2 | 518509AB9FC268 | 2,95 |
| 3 | 04D05CFECA9738 | 2,95 |
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Die
vorbeschriebenen sowie weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der
vorliegenden Erfindung erschließen
sich besser aus der nachfolgenden Detailbeschreibung in Zusammenschau
mit der begleitenden Zeichnung, die sich wie folgt zusammensetzt.
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1 ist
ein Diagramm, das eine Downlinkframestruktur eines Drahtloskommunikationssystems
darstellt, bei dem ein herkömmliches
OFDMA-Schema zum Einsatz kommt.
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2 ist
ein Diagramm, das eine Downlinkframestruktur eines OFDMA-Drahtloskommunikationssystems
entsprechend einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung darstellt.
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3 ist
ein Flussdiagramm, das die Prozeduren des Datendekodierens und Sendens
zeigt, die von einer Mobilstation entsprechend der Anfangsbetriebsmoduserfassung
in einem OFDMA-Drahtloskommunikationssystem entsprechend einem bevorzugten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden.
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Nachstehend
werden bevorzugte Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende
Zeichnung beschrieben. Man beachte, dass ähnliche Elemente durchweg mit ähnlichen Bezugszeichen
bezeichnet sind, auch wenn sie in verschiedenen Figuren auftreten.
Zudem wird in der nachfolgenden Beschreibung auf eine detaillierte
Erläuterung
bekannter auftretender Funktionen und Konfigurationen verzichtet,
wenn sie den Gegenstand der vorliegenden Erfindung unklar machen.
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Die
vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zum selektiven Bestimmen
und Erfassen eines Anfangsbetriebsmodus zwischen einer Basisstation
(BS) und einer Mobilstation (MS) in einem OFDMA-Drahtloskommunikationssystem
(Orthogonal Frequency Division Multiple Access OFDMA, Mehrfachzugriff
durch Orthogonalfrequenzteilung) bereit. Die vorliegende Erfindung
stellt neue Präambeln
eines Präambelabschnittes
in einer Downlinkframestruktur bereit. Ein Betriebsmodus entsprechend
jeder der neuen bereitgestellten Präambeln kann als Anfangsbetriebsmodus
bestimmt werden. Hierbei bezeichnet der Anfangsbetriebsmodus ein
Datensendeschema oder ein Subkanalkodierschema zur Verwendung während einer
Downlinkframezeitspanne, nachdem die Mobilstation die Synchronisation
mit der Basisstation erlangt hat. So kann eine Mobilstation, die eine
erste Präambel
empfangen hat, beispielsweise den Anfangsbetriebsmodus in einem
PUSC-Schema betreiben, während
eine Mobilstation, die eine zweite Präambel empfangen hat, den Anfangsbetriebsmodus
in einem FUSC-Schema betreiben kann. Zudem kann eine Mobilstation,
die eine dritte Präambel
empfangen hat, den Anfangsbetriebsmodus in einem optionalen FUSC-Schema
empfangen, während
eine Mobilstation, die eine vierte Präambel empfangen hat, den Anfangsbetriebsmodus
in einem AMC-Schema betreiben kann.
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Durch
die neu bereitgestellte Präambel
der vorliegenden Erfindung kann ein ein Datensendeschema enthaltender
Anfangsbetriebsmodus bestimmt und erfasst werden, es kann ein ein
Kanalkodierschema enthaltender Anfangsbetriebsmodus bestimmt und
erfasst werden, und es kann ein sowohl das Datensendeschema wie
auch das Kanalkodierschema enthaltender Anfangsbetriebsmodus bestimmt
und erfasst werden. Sind beispielsweise vier Datensendemodi und
vier Kanalkodierer in einem Anfangsbetriebsmodus vorhanden, so ist die
Anzahl der möglichen
Kombinationen aus den Datensendemodi und den Kanalkodierern gleich
16. Durch Generieren der ersten bis zur sechzehnten Präambel und
durch Verwenden derselben als Präambeln
eines Downlinkframes können
die Datensendemodusbestimmung und die Kanalkodierung entsprechend
den Systemanforderungen zwischen der Basisstation und der Mobilstation
vorgenommen werden.
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2 ist
eine schematische Ansicht, die eine Downlinkframestruktur eines
OFDMA-Drahtloskommunikationssystems
entsprechend einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung darstellt.
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Wie
in 2 gezeigt ist, ist die Downlinkframestruktur nahezu
dieselbe wie die gängige
Downlinkframestruktur von 1. Gleichwohl
unterscheidet sich die Downlinkframestruktur entsprechend der vorliegenden
Erfindung von der gängigen
Downlinkframestruktur dahingehend, dass die in einem Präambelabschnitt 202 enthaltenen
Präambeln
von den bestehenden Präambeln
verschieden sind und ein FCH- und DL/UL-MAP-Abschnitt 204 Information
unter Verwendung der Präambeln
entsprechend der vorliegenden Erfindung erfasst. Dies bedeutet,
dass obwohl die bestehenden Präambeln
zur Synchronisationserlangung, zur Offsetabschätzung und zur Kanalabschätzung verwendet
werden, die entsprechend der vorliegenden Erfindung neu bereitgestellten
Präambeln
nicht nur zur Synchronisationserlangung, zur Offsetabschätzung und
zur Kanalabschätzung
verwendet werden, sondern auch das selektive Bestimmen und Erfassen
eines Datensendeschemas oder eines Kanalkodierschemas ermöglichen.
Wenn daher die Basisstation ein spezifisches Präambelmuster in dem Präambelabschnitt
enthält
und ein Downlinkframe, das das spezifische Präambelmuster enthält, an die
Mobilstation sendet, wählt
die Mobilstation eines der Datensendeschemen oder eines der Kanalkodierschemen
in Entsprechung zu dem gesendeten spezifischen Präambelmuster
aus.
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Die
neu bereitgestellten Präambeln
entsprechend der vorliegenden Erfindung werden nachstehend anhand
der Tabellen 4 bis 7 beschrieben.
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Vor
der Beschreibung sei darauf verwiesen, dass die in Tabellen 2 und
7 gezeigten Präambeln
unter der Annahme erstellt sind, dass vier Anfangsbetriebsmodi vorhanden
sind und verschiedene Präambeln
entsprechend den jeweiligen Anfangsbetriebsmodi dargestellt werden.
Die Anfangsbetriebsmodi werden unter Verwendung von Präambelsequenzen
voneinander unterschieden, die entsprechend den jeweiligen Anfangsbetriebsmodi
bestimmt werden. Demgegenüber
können
verschiedene Präambelsequenzen
auch in einem zyklischen Verschiebeschema in Bezug auf eine Präambelsequenz
zum Zwecke der Unterscheidung der jeweiligen Anfangsbetriebsmodi
voneinander unterschieden werden. Die entsprechend den jeweiligen
Anfangsbetriebsmodi verschieden eingestellten Präambelsequenzen werden anhand
von Tabellen 4 bis 7 beschrieben. Um die Erläuterung zu vereinfachen, erfolgt
die Beschreibung für
einen Anfangsbetriebszustand zum Bestimmen eines Datensendeschemas,
wobei das Subkanalkodierschema ausgeschlossen ist.
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Tabelle
4 stellt die Sequenzlänge
entsprechend den FFT-Größen (Fast
Fourier Transform FFT, schnelle Fouriertransformation) dar. Tabelle 4
| FFT-Größe | 1024 | 512 | 128 |
| Länge der
Sequenz | 432 | 216 | 54 |
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Tabelle
5 stellt vier verschiedene Präambelsequenzen
und die PAPR-Werte der jeweiligen Präambelsequenzen entsprechend
den FFT-Größen von
Tabelle 4 dar. Tabelle 5
| FFT-Größe | Nummer
der Sequenz | Sequenz | PAPR- Wert (dB) |
| 1024 | 0 | DB09AB4602682E709AB463D97D18F654B9FD97D1809 AB463D97D1809AB4602682E709AB463D97D1809AB46
02682E7F654B9C2682E700 | 3,29 |
| 1 | 00E7416439D2A6FE74164062D59018BE9BC62D590E74 164062D59018BE9BC62D59018BE9BF9D2A6F18BE9BC
62D590E74164062D590DB | 3,29 |
| 2 | 71A301ECA8C284DA301EC973D7B25CFE13573D7B2A 301EC973D7B2A301ECA8C284DA301EC973D7B2A301
ECA8C284D5CFE1368C284DAA | 3,29 |
| 3 | A4ADEBCE93780C54DEBCEAC87F3AB214316C87F3A4
DEBCE- AC87F3AB214316C87F3AB2143153780C5B214316C87F
3A4DEBCEAC87F3A71 | 3'29 |
| 512 | 0 | 509AB4602682E709AB463D97D18F654B9FD97D1809A
B463D97D18E | 3,23 |
| 1 | 718BE9BC62D59018BE9BF9D2A6F18BE9BC62D590E7
4164062D590A | 3,23 |
| 2 | FA301ECA8C284DA301EC973D7B25CFE13573D7B2A3
01EC973D7B24 | 3,23 |
| 3 | DB214316C87F3AB2143153780C5B214316C87F3A4DE
BCEAC87F3A0 | 3,23 |
| 128 | 0 | 04D05CFECA9738 | 3,07 |
| 1 | 518509AB9FC26C | 3,07 |
| 2 | 0C5F4DE316AC84 | 3,12 |
| 3 | 590A18B643F9D0 | 3,12 |
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Tabelle
6 stellt Präambelsequenzlängen für den Fall
der Verwendung von drei Präambelsequenzen
mit verschiedenen Längen
im Vergleich zu den in Tabellen 4 und 5 gezeigten Präambelsequenzen
dar. Tabelle 6
| FFT-Größe | 1024 | 512 | 128 |
| Länge der
Sequenz | 425 | 213 | 53 |
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Tabelle
7 zeigt die vier verschiedenen Präambelsequenzen und die PAPR-Werte
der jeweiligen Präambelsequenzen
entsprechend den FFT-Größen in Tabelle
6. Tabelle 7
| FFT-Größe | Nummer
der Sequenz | Sequenz | PAPR- Wert (dB) |
| 1024 | 0 | 473A0B21CE9537F3A0B20316AC873A0B21CE95378C5 F4DFCE9537F3A0B21CE9537F3A0B20316AC80C5F4D
E316AC873A0B20316AC800 | 3,32 |
| 1 | 126F5E749BC062A6F5E75643F9D26F5E749BC062D90 A18A9BC062A6F5E749BC062A6F5E75643F9D590A18B
643F9D26F5E75643F9D50 | 3,32 |
| 2 | D04D5A3013417384D5A31ECBE8C7B2A5CFECBE8C04 D5A31ECBE8C04D5A3013417384D5A31ECBE8C04D5A
30134173FB2A5CE13417398 | 3,37 |
| 3 | 85180F65461426D180F64B9EBD92E7F09AB9EBD9518 0F64B9EBD95180F65461426D180F64B9EBD95180F654
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9D590FE740 | 3,17 |
| 1 | 0317D378C5AB20317D37F3A54DE317D378C5AB21CE8
2C80C5AB210 | 3,17 |
| 2 | 74603D9518509AB9FC26D18509AB9FC26AE7AF64B9F
C26D18509A8 | 3,21 |
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A97384D05CF8 | 3,21 |
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| 3 | 04D05CFECA9738 | 2,95 |
-
Sind
die in Tabelle 4 bis 7 gezeigten Präambelsequenzen diejenigen zum
Bestimmen der Datensendeschemen des Anfangsbetriebsmodus, so müssen die
Datensendeschemen lediglich auf einer Eins-zu-Eins-Basis den jeweiligen
Präambelsequenzen
entsprechen. So entspricht beispielsweise ein Anfangsbetriebsmodus,
der ein PUSC-Schema
bezeichnet, der Sequenznummer 0, ein Anfangsbetriebsmodus, der ein
FUSC-Schema bezeichnet,
entspricht der Sequenznummer 1, ein Anfangsbetriebsmodus, der ein
optionales FUSC-Schema bezeichnet, entspricht der Sequenznummer
2 und ein An fangsbetriebsmodus, der ein AMC-Schema bezeichnet, entspricht
der Sequenznummer 3. Erfasst die Mobilstation eine Präambelsequenz entsprechend
der spezifischen Frequenznummer, so bestimmt sie entsprechend den
Anfangsbetriebsmodus.
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In
der vorhergehenden Beschreibung werden verschiedene Präambelsequenzen
entsprechend den jeweiligen Anfangsbetriebsmodi generiert, um die
Anfangsbetriebsmodi voneinander zu unterscheiden. Nachstehend erfolgt
eine Beschreibung für
ein Schema, bei dem eine Bezugspräambelsequenz generiert, mittels IFFT
(Inverse Fast Fourier Transform IFFT, inverse schnelle Fouriertransformation)
verarbeitet und zyklisch in einer Zeitdomäne verschoben wird, um weitere
Präambelsequenzen
zu generieren.
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Eine
Bezugspräambelsequenz
wird auf FFT-Größe und Sequenzlänge eingestellt
und entsprechend generiert, und es werden weitere Präambelsequenzen
durch auf verschiedene Weise erfolgendes zyklisches Verschieben
der generierten Bezugspräambelsequenz
entsprechend den Anfangsbetriebsmodi generiert. Auf diese Weise
werden Präambelsequenzen
entsprechend den jeweiligen Anfangsbetriebsmodi generiert. Man geht
davon aus, dass die generierten Präambelsequenzen diejenigen zum
voneinander erfolgenden Unterscheiden der Datensendemodi des Anfangsbetriebsmodus
sind, das heißt
die Datensendemodi bezüglich PUSC-,
FUSC-, optionalen FUSC- und AMC-Schemen. Die generierte Bezugspräambelsequenz
kann als erste Präambelsequenz
verwendet werden, die das PUSC-Schema bezeichnet. Eine Präambelsequenz,
die durch zyklisches Verschieben der ersten Präambelsequenz um 1/4 der FFT-Größe in einer
Zeitdomäne
generiert wird, kann als zweite Präambelsequenz verwendet werden,
die das FUSC-Schema bezeichnet. Auf ähnliche Weise kann eine Präambelsequenz,
die durch zyklisches Verschieben der ersten Präambelsequenz um 2/4 der FFT-Größe in einer
Zeitdomäne
generiert wird, als dritte Präambelsequenz
verwendet werden, die das optionale FUSC-Schema bezeichnet. Auf
dieselbe Weise kann eine Präambelsequenz,
die durch zyklisches Verschieben der ersten Präambelsequenz um 3/4 der FFT-Größe in einer
Zeitdomäne
generiert wird, als vierte Präambelsequenz
verwendet werden, die das AMC-Schema bezeichnet.
-
Im
Gegensatz hierzu ist ein Drahtloskommunikationssystem, das nicht
in der Lage ist, einen Anfangsbetriebsmodus selektiv zu bestimmen,
lediglich dazu in der Lage, eine Präambelsequenz entsprechend der FFT-Größe und der
Sequenzlänge
vorab zu bestimmen und diese als Präambeln des Downlinkdatenframes zu
verwenden.
-
Ein
Verfahren, durch das die Mobilstation eine spezifische Präambelsequenz
erfasst, kann sich einer Autokorrelationstechnik in einer Zeitdomäne oder
in einer Frequenzdomäne
bedienen.
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3 ist
ein Flussdiagramm, das Datendekodier- und Sendeprozeduren zeigt,
die von einer Mobilstation entsprechend der Anfangsbetriebsmoduserfassung
in einem OFDMA-Drahtloskommunikationssystem entsprechend
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden.
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Wie
in 3 gezeigt ist, empfängt in Schritt 302 die
Mobilstation von einer Basisstation eine Präambel entsprechend einer spezifischen
Präambelsequenznummer
aus Tabelle 5 oder 7 und geht anschließend zu Schritt 304 über. In
Schritt 304 erfasst die Mobilstation einen Anfangsbetriebsmodus
unter Verwendung der empfangenen spezifischen Präambel und geht anschließend zu
Schritt 306 über.
In Schritt 306 demoduliert und dekodiert die Mobilstation
FCH entsprechend dem erfassten Anfangsbetriebsmodus zum Extrahieren
der relevanten Information und geht anschließend zu Schritt 308 über. In
Schritt 308 extrahiert die Mobilstation Rundsendeinformation
und datenframebezogene Informationen gemäß Zuweisung an DL/UL-MAP und
geht anschließend
zu Schritt 310 über.
In Schritt 310 dekodiert die Mobilstation die für eine Downlinkframezeitspanne
empfangenen Downlinkdaten oder sendet Daten für eine Uplinkframezeitspanne
an die Basisstation.
-
Wie
vorstehend beschrieben worden ist, stellt die vorliegende Erfindung
neue Präambelsequenzen zum
Ermöglichen
einer selektivem Bestimmung eines Anfangsbetriebsmodus bereit, durch
die eine Mobilstation selektiv den Anfangsbetriebsmodus entsprechend
der Erfassung der Präambelsequenz
bestimmen kann. Damit können
die Präambelsequenzen
der vorliegenden Erfindung bei einem System Anwendung finden, das den
Anfangsbetriebsmodus nicht fest, sondern flexibel betreibt.