DE602005005107T2 - Reglung des Verhältnisses von Spitzen- zu Mittelleistung - Google Patents

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    • H04L1/0068Rate matching by puncturing

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein die Telekommunikation und insbesondere die drahtlose Kommunikation.
  • 2. STAND DER TECHNIK
  • In der drahtlosen Kommunikation werden vielfältige Übertragungtechniken verwendet. Zwei relativ häufig verwendete Techniken sind CDMA (Code Division Multiple Access) und OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing). CDMA ist eine Modulations- und Mehrfachzugangstechnik, bei der mehrere Benutzer, die verschiedene orthogonale Walsh-Codes verwenden, auf einem gemeinsamen Frequenzträger gemultiplext werden können. CDMA wurde wegen seiner nützlichen Eigenschaften der Störungsmittelung und Mehrwegediversität in verschiedenen drahtlosen Kommunikationssystemen benutzt. Für Fachleute ist erkennbar, daß die Spreizung der Signale in einem CDMA-System genug Verarbeitungsgewinn ergibt, um eine Decodierung von mit sehr niedrigem Verhältnis von Träger zu Störungen (C/I) empfangenen Übertragungen zu erlauben. Deshalb kann eine CDMA-Übertragung hohen Störpegeln widerstehen, wodurch Verwendungen mit universeller Frequenzwiederverwendung (selbe Frequenz in allen Sektoren in dem System verwendet) möglich werden. Beispiele für drahtlose Kommunikationssysteme, die CDMA verwenden, sind IS-95-Systeme der zweiten Generation und Zellularsysteme der dritten Generation, wie zum Beispiel UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) und cdma2000. CDMA wird auch in dem Standard IEEE 802.11b für drahtlose LAN (Lokale Netzwerke) verwendet.
  • In einer CDMA-Abwärtsstrecke (Basisstation zu Mobilstation) sind die Übertragungen auf verschiedenen Walsh-Codes orthogonal, wenn sie in der Mobilstation empfangen werden. Dies ist auf den Umstand zurückzuführen, daß das Signal von einem festen Standort (Basisstation) auf der Abwärtsstrecke aus gesendet wird und alle Walsh-Codes synchronisiert empfangen werden. Bei Abwesenheit von Mehrwegesignalen stören sich Übertragungen auf verschiedenen Codes deshalb nicht. Bei Anwesenheit von Mehrwegeausbreitung (für zellulare Umgebungen typisch) sind die Walsh-Codes jedoch nicht nur orthogonal und stören sich somit, wodurch Zwischensymbolstörungen (ISI) und Mehrfachzugangsstörungen (MAI) verursacht werden. ISI und MAI begrenzen den maximal erzielbaren Rauschabstand (SNR), wodurch die maximale Datenrate begrenzt wird, die unterstützt werden kann.
  • Das Problem zeigt sich auch auf einer CDMA-Aufwärtsstrecke (Mobilstation zur Basisstation), weil die empfangenen Walsh-Codes von mehreren Benutzern sogar bei Abwesenheit jeglicher Mehrwegesignale nicht orthogonal sind. In der Aufwärtsstrecke sind die Ausbreitungszeiten von mobilen Einrichtungen an verschiedenen Standorten zu der Basisstation oft verschieden. Die empfangenen Codes sind, wenn sie in der Basisstation ankommen, nicht synchronisiert und deshalb kann für Signale, die von verschiedenen mobilen Einrichtungen kommen, Orthogonalität nicht garantiert werden. Übertragungen von mehreren Benutzern stören sich und erzeugen dabei Mehrfachzugangsstörungen (MAI) und tragen deshalb zu dem von jedem der Benutzer erfahrenen Rauschen bei. Im allgemeinen wird der Rauschanstieg in der Basisstation unter einer bestimmten Schwelle gehalten, die als die Anstieg-überthermisch-(RoT-)Schwelle bezeichnet wird, um wünschenswerte Systemkapazität und -abdeckung zu garantieren. Die Schaltkreise der Basisstation erzeugen eine bestimmte Menge an temperaturabhängigem Rauschen, das als thermisches Rauschen bezeichnet wird. Die RoT-Schwelle begrenzt die Menge an Leistung über dem thermischen Rauschen, mit der Übertragungen mobiler Einrichtungen empfangen werden können. Die Schwelle begrenzt zusammen mit Störungen von anderen Benutzern die erzielbaren Datenraten und die erzielbare Kapazität für Übertragungen auf der CDMA-Aufwärtsstrecke.
  • Bei OFDM treten bestimmte der mit CDMA assoziierten Probleme nicht auf. Zum Beispiel werden die ISI durch Verwendung längerer Symboldauern bei OFDM wesentlich reduziert. Darüber hinaus erfolgen die Übertragungen auf orthogonalen Subträgern ohne Erzeugung jeglicher Mehrfachzugangsstörungen (MAI). Bei einem OFDM-System wird ein Strom mit hoher Datenrate von parallel in seriell umgesetzt, was zu einer niedrigeren Rate auf jedem der parallelen Ströme führt. Eine niedrigere Rate auf jedem der Ströme ermöglicht die Verwendung längerer Symboldauer. Die mehreren parallelen Datenströme werden bei OFDM auf orthogonale Subträger abgebildet. Die OFDM-Modulation nutzt das Funkspektrum effizient, indem modulierte Subträger so dicht wie möglich plaziert werden, ohne Zwischenträgerstörungen (ICI) zu verursachen. Mindestens teilweise wegen ihrer überlegenen Leistungsfähigkeit wurde OFDM-Modulation in verschiedenen Standards angenommen, insbesondere digitaler Hörfunk (DAB), digitales Fernsehen (DVB), asymmetrischer digitaler Teilnehmeranschluß (ADSL), IEEE LAN (802.11a und 802.11g) und IEEE MAN 802.16a. OFDM-Modulation wird auch gerade für verschiedene drahtlose Standards der nächsten Generation in Betracht gezogen.
  • Während OFDM bestimmte Vorteile gegenüber CDMA bietet, hat ein OFDM-Signal seine eigenen Unzulänglichkeiten. Zum Beispiel besitzt ein OFDM-Signal ein höheres Verhältnis von Spitzen- zu Mittelleistung (PAPR), wodurch kostspieligere Leistungsverstärker mit größerem Dynamikumfang erforderlich werden. Bei Abwesenheit dieser kostspieligen Leistungsverstärker kann das OFDM-Signal abgeschnitten werden, mit einer hohen Wahrscheinlichkeit, daß die Leistungsfähigkeit bezüglich Bitfehlerrate (BER) und/oder Rahmenfehlerrate (FER) verschlechtert wird. Die Abschneidung kann auch zu Intermodulationsprodukten zwischen den Subträgern und störender Außerbandenergie führen.
  • Aus der internationalen PCT-Anmeldung Publikation Nr. WO 03/01 9791 ist ein Mehrtonmodulationsverfahren zum Verringern eines Spitzen-Mittelwert-Leistungsverhältnisses bekannt. Das Verfahren umfaßt das Definieren einer jeweiligen Signalkonstellation für jede Mittenfrequenz mit redundanten Abbildungen für jede Menge von Eingangselementen und dann das Auswählen einer bestimmten Permutation von Abbildungen mit einer reduzierten Spitzenleistung für das Mehrtonsignal. Außerdem wird ein Verfahren der Formung verwendet, bei dem eine Hierarchie von Blöcken definiert wird, wobei jede Schicht weniger Blöcke als jede vorherige Schicht aufweist. Die Hierarchie wird zur Auswahl einer bestimmten Teilmenge einer erweiterten Konstellation verwendet.
  • Ein Artikel mit dem Titel "Peak-To-Average Power Control In OFDM Using Standard Arrays Of Linear Block Codes" von Yang K ET AL in IEEE Communications Letters, Band 7, Nr. 4, April 2003 (2003-04), Seiten 174–176, offenbart eine selektive Verwürflungstechnik zum Reduzieren des Spitzen-zu-Mittelleistungsverhältnisses (PAPR) in QPSK-OFDM-Systemen, während eine nur vernachlässigbare Redundanz auftritt. Die Formulierung einer entsprechenden Funktion zur Auswahl zwischen verwürfelten Sequenzen wird besprochen und Simulation zeigt, daß Verwürflung das PAPR des OFDM-Signals auf in der Regel 2% des maximal möglichen Werts reduziert.
  • Ein Artikel mit dem Titel "Peak to Average Power Reduction of OFDM Schemes by Selektive Scrambling" von P. Van Eatvelt, G. Wage und M. Tomlinson, offenbart eine selektive Verwürflungstechnik zum Reduzieren des Spitzen-zu-Mittelleistungsverhältnisses (PAPR) in QPSK-OFDM-Systemen, wobei nur vernachlässigbare Redundanz auftritt. Die Formulierung einer entsprechenden Funktion zur Auswahl zwischen verwürfelten Sequenzen wird besprochen und Simulation zeigt, daß Verwürflung das PAPR des OFDM-Signals auf in der Regel 2% des maximal möglichen Werts reduziert.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft die Überwindung oder zumindest Reduktion der Effekte eines oder mehrerer der oben dargelegten Probleme.
  • KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Bei einer Ausführungform der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Übertragen von Informationen geschaffen. Das Verfahren umfaßt das Bilden eines ersten und zweiten Teilpakets aus den Informationen und das Bestimmen eines Verhältnisses von Spitzen-zu-Mittelleistung für das erste und das zweite Teilpaket. Mindestens eines des ersten und des zweiten Teilpakets wird dann gemäß einem Protokoll der hybriden automatischen Wiederholungsaufforderung übertragen. Das erste oder das zweite Teilpaket wird gemäß dem Verhältnis von Spitzen-zu-Mittelleistung jedes Teilpakets für die Übertragung ausgewählt.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Übertragen von Informationen geschaffen. Das Verfahren umfaßt das Bilden mehrerer Teilpakete aus den Informationen und das Bestimmen eines Verhältnisses von Spitzen-zu-Mittelleistung für mindestens einen Teil der mehreren Teilpakete. Mindestens eines der mehreren Teilpakete wird dann gemäß einem Protokoll der hybriden automatischen Wiederholungsanforderung übertragen. Die Teilpakete werden in einer Reihenfolge für die Übertragung ausgewählt, die mit dem Verhältnis von Spitzen-zu-Mittelleistung jedes Teilpakets zusammenhängt.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die Erfindung wird mit Bezug auf die folgende Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszahlen gleiche Elemente identifizieren, verständlich. Es zeigen:
  • 1 eine stilisierte Darstellung einer OFDM-Senderkette;
  • 2 eine beispielhafte Technik zum Bilden von Teilpaketen in einem Hybrid-ARQ-System;
  • 3 eine stilisierte Darstellung einer Ausführungsform einer Technik zum Steuern der Übertragung von Teilpaketen in einer Hybrid-ARQ-Operation;
  • 4 eine stilisierte Darstellung einer Ausführungsform einer Technik zum Übertragen von Teilpaketen in einer Hybrid-ARQ-Operation;
  • 5 eine stilisierte Darstellung einer Ausführungsform einer Technik zum Übertragen von Teilpaketen in einer Hybrid-ARQ-Operation;
  • 6 eine stilisierte Darstellung einer Ausführungsform einer Technik zum Übertragen von Teilpaketen in einer Hybrid-ARQ-Operation;
  • 7 eine stilisierte Darstellung einer Ausführungsform einer Technik zum Übertragen von Teilpaketen in einer Hybrid-ARQ-Operation; und
  • 8 eine Ausführungsform einer Softwareroutine, die verwendet werden kann, um die Übertragung von Teilpaketen in einer Hybrid-ARQ-Operation zu steuern.
  • Obwohl verschiedene Modifikationen und Alternativformen der Erfindung möglich sind, wurden in den Zeichnungen als Beispiel spezifische Ausführungsformen gezeigt, die hier ausführlich beschrieben werden. Es versteht sich jedoch, daß die vorliegende Beschreibung spezifischer Ausführungformen die Erfindung nicht auf die konkreten offenbarten Formen beschränken soll, sondern im Gegenteil die Erfindung alle Modifikationen, Äquivalente und Alternativen abdecken soll, die in den durch die angefügten Ansprüche definierten Schutzumfang der Erfindung fallen.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG SPEZIFISCHER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Nachfolgend werden beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben. Der Klarheit halber werden in der vorliegenden Beschreibung nicht alle Merkmale einer tatsächlichen Implementierung beschrieben. Es versteht sich natürlich, daß bei der Entwicklung jeder solchen tatsächlichen Ausführungsform zahlreiche implementierungsspezifische Entscheidungen getroffen werden, um die spezifischen Ziele der Entwickler zu erreichen, wie zum Beispiel Einhaltung von systembezogenen und unternehmensbezogenen Einschränkungen, die von einer Implementierung zur anderen variieren werden. Es versteht sich jedoch, daß solche Entwicklungsbemühungen komplex und zeitaufwendig sein könnten, aber dennoch im Hinblick auf die vorliegende Offenbarung für Durchschnittsfachleute ein routinemäßiges Unterfangen wäre.
  • Im allgemeinen wird hier ein Verfahren zum Reduzieren des Verhältnisses von Spitzen-zu-Mittelleistung (PAPR) in einem auf OFDM basierenden drahtlosen System offenbart. Das reduzierte PAPR kann bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durch entsprechende Auswahl von (für die Übertragung) verfügbaren Teilpaketen in einem System mit Hybrid-ARQ erzielt werden.
  • Nunmehr mit Bezug auf die Zeichnungen und insbesondere auf 1 ist eine stilisierte Darstellung einer herkömmlichen OFDM-Senderkette 100 gezeigt. Im allgemeinen werden Informationen in Form einer Menge von als Codiererpaket bezeichneten Bit codiert, verschachtelt und im Q-Symbole und I-Symbole durch Hardware/Software/Firmware 105 moduliert. Für Fachleute ist erkennbar, daß die Informationen vielfältige Formen annehmen können, darunter, aber ohne Einschränkung, Steuerinformationen, Daten, Timing, Leistung und dergleichen, und sie können von einer Art sein, die in vielfältigen Anwendungen nützlich ist, wie zum Beispiel Zellularkommunikation, Netzwerkkommunikation, VoIP, Kommunikation des Typs 802.11 und dergleichen.
  • Eine Gruppe der I- und Q-Symbole wird durch einen Demultiplexer 110 seriell-parallelumgesetzt und auf verfügbare Subträger abgebildet. Unbenutze Subträger werden mit Nullen gefüllt und tragen somit keine Symbole, wie stilistisch bei 115 dargestellt. Bei 120 wird an den Subträgersymbolen eine Operation der IFFT (inversen schnellen Fouriertransformation) ausgeführt, und die resultierenden Symbole werden durch einen Multiplexer 125 parallel-seriellumgesetzt, um ein Zeitbereichssignal zu bilden, das durch Hardware/Software/Firmware 130 quadraturmoduliert und für die Übertragung in eine HF-Frequenz ungesetzt wird. Bei bestimmten Ausführungsformen der OFDM-Senderkette 100 kann vor dem Umsetzen in HF-Frequenz ein Basisbandfilter 135 verwendet werden.
  • Ein höheres PAPR kann im allgemeinen aus mehreren parallelen Übertragungen auf demselben Kommunikationskanal resultieren. Zum Beispiel resultiert ein hohes PAPR in einem CDMA-System aus der parallelen Übertragung über mehrere Walsh-Codes. Bei einem OFDM-System ist ein hohes PAPR das Ergebnis paralleler Übertragung auf mehreren Subträgern.
  • Nunmehr mit Bezug auf 2 ist eine beispielhafte Technik zum Bilden von Teilpaketen aus dem Codiererpaket in einem Hybrid-ARQ-System gezeigt. Ein hier als Codiererpaket bezeichnetes Informationspaket wird als Eingangssignal einem Kanalcodierer 200 zugeführt. Bei einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der Kanalcodierer 200 Turbocodierung mit Rate-1/5-Code verwenden. Der Kanalcodierer 200 fügt Redundanz zu den Informationen hinzu, wodurch die Möglichkeit zum Korrigieren von Fehlern im Empfänger bereitgestellt wird. Eine von dem Codierer 200 gelieferte Sequenz codierter Bit wird bei 205 punktiert und/oder wiederholt, um Teilpakete zu bilden, wie zum Beispiel die Teilpakete SP1–SP4. Für Fachleute ist erkennbar, daß die Anzahl der gebildeten Teilpakete eine Funktion von Entwurfskriterien ist und unter anderem von der Basiscodierungsrate und der maximal zulässigen Anzahl von Neuübertragungen in dem Hybrid-ARQ-Prozeß abhängt. Bei einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die vier aus dem Informationspaket gebildeten Teilpakete jeweils selbst decodierbar, d. h. ein Informationspaket (Codiererpaket) kann potentiell aus irgendeinem einzigen der Teilpakete wiederhergestellt werden. Die Prinzipien der vorliegenden Erfindung können jedoch ohne weiteres auch auf den Fall von nicht selbst decodierbaren Teilpaketen angewandt werden.
  • Die Teilpakete SP1–SP4 können dann unter der Kontrolle eines Schedulers 210 wie bei 215 dargestellt auf entsprechende Subträger geroutet oder abgebildet werden. Durch Steuerung der Abbildung der Teilpakete SP1–SP4 kann das PAPR wesentlich reduziert werden.
  • 3 und 4 zeigen eine stilisierte Darstellung einer beispielhaften Hybrid-ARQ-Operation. In 3 werden alle vier der aus einem Codiererpaket abgeleiteten Teilpakete SP1–SP4 sequenziell übertragen, und zwar jeweils als Reaktion auf den Empfang eines Nichtbestätigungs-(NACK-)Rückkopplungssignals von dem Empfänger als Reaktion auf den nicht ordnungsgemäßen Empfang der Teilpaketübertragung. In 4 ist das erste Codiererpaket nach der Übertragung von zwei Teilpaketen erfolgreich, wie durch die Übertragung des ACK-Signals nach dem ordnungsgemäßen Empfangen des Teilpakets S2 angezeigt wird. Die Basisstation beginnt dann mit der Übertragung eines neuen Codiererpakets nach dem Empfang einer ACK-Antwort für das vorherige Codiererpaket. Bei vorbekannten Systemen werden die Teilpakete in einer vorbestimmten Sequenz übertragen, d. h. Teilpaket S1, gefolgt durch Teilpaket S2, S3 und S4 usw.
  • Für Fachleute ist erkennbar, daß jedes Teilpaket normalerweise eine verschiedene Menge codierter Bit enthält und deshalb normalerweise bei der Übertragung z. B. unter Verwendung mehrerer Walsh-Codes bei CDMA oder mehrerer Subträger in einem OFDM-System ein verschiedenes PAPR-Verhältnis produziert. Da mehrere Teilpakete für die Decodierung desselben Codiererpakets verfügbar sind, ist es möglich, daß PAPR durch entsprechende Auswahl der Teilpakete für die Übertragung zu einem gegebenen Zeitpunkt zu steuern. Das heißt, der Scheduler 210 kann wählen, von der herkömmlichen Reihenfolge des Teilpakets S1, gefolgt durch Teilpaket S2, S3 und S4, abzuweichen und statt dessen die Teilpakete in einer Reihenfolge zu wählen, die vom niedrigsten zu höchsten PAPR voranschreitet.
  • 5 zeigt ein Beispiel für eine Hybrid-ARQ-Operation gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung. Es besteht keine vorbestimmte Sequenz für die Übertragung der Teilpakete. Zur Übertragung eines gegebenen Codiererpakets wird ein Teilpaket, das zu dem niedrigsten PAPR führt, für die Übertragung ausgewählt (z. B. Teilpaket S3, das dritte Teilpaket aus dem ersten Codiererpaket in 3). Wenn die Übertragung nicht erfolgreich ist (z. B. eine NACK-Antwort empfangen wird), wird das Teilpaket mit dem nächstniedrigeren PAPR für die Übertragung gewählt (Teilpaket S2, das zweite Teilpaket aus dem ersten Codiererpaket in 3). Die Übertragung von Teilpaketen unter Verwendung dieses Prinzips vermeidet in den meisten der Fälle die Übertragung von Teilpaketen, die zu einem höheren PAPR führen. Dies ist auf den Umstand zurückzuführen, daß die Wahrscheinlichkeit der erfolgreichen Decodierung bei einem ersten und zweiten Hybrid-ARQ-Versuch im allgemeinen höher als der Erfolg bei den späteren Versuchen ist. Da die Teilpakete potentiell außerhalb der Reihenfolge übertragen werden können, können die Teilpaketsequenzzahlen dem Empfänger explizit signalisiert werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden Teilpakete, die ein vordefiniertes PAPR-Schwellenkriterium übersteigen, aus der Liste übertragbarer Teilpakete eliminiert, wie in 6 gezeigt. In diesem Beispiel hat das Teilpaket S1 gegen die PAPR-Kriterien verstoßen und wird aus potentieller Übertragung eliminiert. Die übrigen Teilpakete S2–S3 können dann in einer gewünschten Sequenz, wie zum Beispiel der in Verbindung mit 5 dargelegten Sequenz, übertragen werden. Um eine größere Anzahl von Hybrid-ARQ-Übertragungsversuchen zu ermöglichen, kann die Teilpaketübertragung potentiell wiederholt werden. Zum Beispiel wird das Teilpaket S2 in dem Beispiel von 6 nach dem Empfang des dritten NACK von dem Empfänger wiederholt.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden wie in 7 gezeigt Teilpakete von mehr als einem Benutzer für gleichzeitige Übertragungen ausgewählt. In diesem Fall gilt das PAPR für das Gesamtsignal, das aus der gleichzeitigen Übertragung von Teilpaketen von mehreren Benutzern erzeugt wird. Die Teilpakete von jedem der Benutzer werden deshalb so gewählt, daß das PAPR-Kriterium erfüllt ist.
  • In dem in 7 gezeigten Beispiel wird beim ersten Versuch das Teilpaket S3 von Benutzer A ausgewählt und das Teilpaket S1 von Benutzer B ausgewählt. Bei dem zweiten Versuch wird das Teilpaket S2 vom Benutzer A und das Paket S3 vom Benutzer B ausgewählt. Die Codiererpaketübertragung des Benutzers B ist nach zwei Versuchen erfolgreich. Beim dritten Versuch wird deshalb das Teilpaket S4 von Benutzer A ausgewählt. Man beachte, daß das PAPR-Kriterium nur dann für die Übertragung von Benutzer A gilt, wenn ein anderer Benutzer sendet.
  • 8 zeigt ein beispielhaftes Flußdiagramm einer Ausführungsform eines Auswahlprozesses für Teilpakete zur PAPR-Regelung. Der Prozeß beginnt im Block 800 mit der Auswahl eines neuen Codiererpakets für die Übertragung. Im Block 805 wird ein mit dem neuen Codiererpaket assoziiertes Teilpaket ausgewählt. Wenn im Block 810 das ausgewählte Teilpaket ein festgelegtes PAPR-Kriterium nicht erfüllt (z. B. weist das gewählte Teilpaket ein PAPR auf, das eine vorgewählte Schwelle übersteigt), kehrt die Steuerung zum Block 805 zurück, indem ein anderes Teilpaket ausgewählt wird und sich der Prozeß wiederholt. Wenn dagegen das ausgewählte Teilpaket die PAPR-Kriterien erfüllt, wird das Teilpaket im Block 815 zu dem Empfänger gesendet (der abhängig von der Übertragungsrichtung entweder die Basisstation oder die Mobileinheit sein kann). Im Block 820 wartet der Sender auf ein ACK/NACK-Signal von dem Empfänger, wodurch angezeigt wird, daß das Teilpaket ordnungsgemäß empfangen wurde oder nicht. Wenn das Teilpaket nicht ordnungsgemäß empfangen wurde, was durch den Empfang eines NACK-Signals angezeigt wird, gibt Block 825 die Steuerung wieder an Block 805 ab, indem ein anderes Teilpaket ausgewählt wird und sich der Prozeß wiederholt. Wenn dagegen das Teilpaket ordnungsgemäß empfangen wurde, was durch den Empfang eines ACK-Signals angezeigt wird, gibt der Block 825 die Steuerung wieder an Block 800 ab, indem ein neues Codiererpaket ausgewählt wird und sich der Prozeß wiederholt.
  • Es wird eine Technik zur Regelung des Verhältnisses von Spitzen-zu-Mittelleistung (PAPR) in einem Kommunikationssystem offenbart. Das vorgeschlagene Verfahren wählt eine Menge von Hybrid-ARQ-Teilpaketen, die zu dem niedrigsten PAPR für die Übertragung zu einem gegebenen Zeitpunkt führt. Bei alternativen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann es wichtig sein, Teilpakete auszuwählen, die unter ein vorgewähltes PAPR fallen, aber nicht unbedingt zu dem niedrigsten PAPR führen. Das heißt, es kann ein Pool von Teilpaketen mit akzeptablem PAPR eingerichtet werden, und der Scheduler kann dann aus diesem Pool zufällig auswählen und benutzt Teilpakete, die nicht in dem Pool enthalten sind, erst dann, wenn der Pool erschöpft ist.
  • Für Fachleute ist erkennbar, daß die verschiedenen Systemschichten, Routinen oder Module, die in den verschiedenen vorliegenden Ausführungsformen dargestellt sind, ausführbare Steuereinheiten sein können (wie zum Beispiel der Scheduler 210 (siehe 2)). Die Steuereinheiten können einen Mikroprozesser, eine Mikrosteuerung, einen digitalen Signalprozessor, eine Prozessorkarte (mit einem oder mehreren Mikroprozessoren oder Steuerungen) oder andere Steuer- oder Datenverarbeitungseinrichtungen sowie in einer oder mehreren Speichereinrichtungen enthaltene ausführbare Anweisungen umfassen. Die Speichereinrichtungen können eines oder mehrere maschinenlesbare Speichermedien zum Speichern von Daten oder Anweisungen umfassen. Die Speichermedien können verschiedene Formen von Speicher umfassen, darunter Halbleiterspeichereinrichtungen wie etwa dynamischen oder statischen Direktzugriffsspeicher (DRAM oder SRAM), löschbare und programmierbare Nurlesespeicher (EPROM), elektrisch löschbare und programmierbare Nurlesespeicher (EEPROM) und Flash-Speicher; magnetische Datenträger wie zum Beispiel Festplatten, Disketten und wechselbare Datenträger; andere magnetische Medien wie etwa Band; und optische Medien wie etwa Kompaktdisks (CD) oder digital Videodisks (DVD). Anweisungen, aus denen die verschiedenen Softwareschichten, Routinen oder Module in den verschiedenen Systemen bestehen, können in jeweiligen Speichereinrichtungen gespeichert werden. Wenn sie durch eine jeweilige Steuereinheit ausgeführt werden, bewirken die Anweisungen, daß das entsprechende System programmierte Handlungen ausführt.
  • Die oben offenbarten konkreten Ausführungsformen sind lediglich eine Veranschaulichung, da die Erfindung auf verschiedene aber äquivalente Weisen modifiziert und ausgeübt werden kann, wie Fachleuten an Hand der vorliegenden Lehren ersichtlich sein wird. Ferner sind keinerlei Einschränkungen bezüglich der hier gezeigten Einzelheiten der Konstruktion oder des Entwurfs beabsichtigt, außer wie in den nachfolgenden Ansprüchen beschrieben. Es ist offensichtlich, daß die oben offenbarten konkreten Ausführungsformen abgeändert oder modifiziert werden können. Folglich wird der gewünschte Schutz in den nachfolgenden Ansprüchen dargelegt.

Claims (10)

  1. Verfahren zum Übertragen von Informationen, mit den folgenden Schritten: Bilden eines ersten und zweiten Teilpakets mit einer unterschiedlichen Menge codierter Bit durch Codieren einer Sequenz von Bit aus den Informationen; Bestimmen eines Verhältnisses von Spitzen- zu Mittelleistung für das erste und das zweite Teilpaket, wobei das Verfahren durch folgendes gekennzeichnet ist: Übertragen mindestens eines des ersten und des zweiten Teilpakets gemäß einem Protokoll der hybriden automatischen Wiederholungsaufforderung, wobei das erste oder zweite Teilpaket gemäß dem Verhältnis von Spitzen- zu Mittelleistung des Teilpakets für die Übertragung ausgewählt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Übertragen mindestens eines des ersten und des zweiten Teilpakets umfaßt, das Teilpaket mit dem niedrigsten Verhältnis von Spitzen- zu Mittelleistung zuerst zu übertragen.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Übertragen mindestens eines des ersten und des zweiten Teilpakets umfaßt, das erste und das zweite Teilpaket in einer Reihenfolge zu übertragen, die durch das Verhältnis von Spitzen- zu Mittelleistung jedes Teilpakets bestimmt wird, und ferner umfaßt, das Teilpaket mit dem niedrigsten Verhältnis von Spitzen- zu Mittelleistung zuerst zu übertragen und das Teilpaket mit einem höheren Verhältnis von Spitzen- zu Mittelwert als zweites zu übertragen, wenn ein Signal empfangen wird, daß das Teilpaket mit dem niedrigsten Verhältnis von Spitzen- zu Mittelleistung nicht richtig empfangen wurde.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, ferner mit den folgenden Schritten: Bilden eines dritten und vierten Teilpakets aus einer nachfolgenden Menge von Informationen, wenn ein Signal empfangen wird, das anzeigt, daß mindestens eines des ersten und des zweiten Teilpakets richtig empfangen wurde; Bestimmen eines Verhältnisses von Spitzen- zu Mittelleistung für das dritte und das vierte Teilpaket; und Übertragen mindestens eines des dritten und des vierten Teilpakets gemäß einem Protokoll der hybriden automatischen Wiederholungsaufforderung, wobei das dritte oder vierte Teilpaket gemäß dem Verhältnis von Spitzen- zu Mittelleistung des Teilpakets für die Übertragung ausgewählt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Bilden eines ersten und zweiten Teilpakets aus den Informationen ferner umfaßt, ein erstes und zweites selbstdecodierbares Teilpaket aus den Informationen zu bilden.
  6. Verfahren zum Steuern der Übertragung von Informationen in einem Kommunikationssystem, mit den folgenden Schritten: Bilden mehrerer Teilpakete aus den Informationen; und Bestimmen eines Verhältnisses von Spitzen- zu Mittelleistung für mindestens einen Teil der mehreren Teilpakete, wobei das Verfahren durch folgendes gekennzeichnet ist: Übertragen des Teils der mehreren Teilpakete vor dem Übertragen eines anderen Pakets unter Verwendung des Protokolls der hybriden automatischen Wiederholungsaufforderung, wobei die Teilpakete für die Übertragung in einer Reihenfolge ausgewählt werden, die durch das Verhältnis von Spitzen- zu Mittelleistung für die Übertragung bestimmt wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Übertragen des Teils der mehreren Teilpakete umfaßt, das Teilpaket mit dem niedrigsten Verhältnis von Spitzen- zu Mittelleistung zuerst zu übertragen.
  8. Verfahren nach Anspruch 6, mit dem Schritt des Auswählens des Teils der mehreren Teilpakete für die Übertragung unter Verwendung eines Protokolls der hybriden automatischen Wiederholungsaufforderung in einer Reihenfolge, die durch das Verhältnis von Spitzen- zu Mittelleistung jedes Teilpakets bestimmt wird, wobei das Verfahren ferner umfaßt, das Teilpaket mit dem niedrigsten Verhältnis von Spitzen- zu Mittelleistung zuerst zu übertragen und das Teilpaket mit dem nächstniedrigeren Verhältnis von Spitzen- zu Mittelwert danach zu senden, wenn ein Signal empfangen wird, daß das Teilpaket mit dem niedrigsten Verhältnis von Spitzen- zu Mittelleistung nicht richtig empfangen wurde.
  9. Verfahren nach Anspruch 6, mit dem Schritt des Auswählens des Teils der mehreren Teilpakete für die Übertragung unter Verwendung eines Protokolls der hybriden automatischen Wiederholungsaufforderung in einer Reihenfolge, die durch das Verhältnis von Spitzen- zu Mittelleistung jedes Teilpakets bestimmt wird, wobei das Verfahren ferner umfaßt, jedes der Teilpakete sequentiell in einer Reihenfolge von niedrigstem zu höchstem Verhältnis von Spitzen- zu Mittelleistung zu übertragen, bis ein Signal empfangen wird, daß mindestens eines der Teilpakete richtig empfangen wurde.
  10. Verfahren nach Anspruch 6, mit dem Schritt des Auswählens des Teils der mehreren Teilpakete für die Übertragung unter Verwendung eines Protokolls der hybriden automatischen Wiederholungsaufforderung in einer Reihenfolge, die durch das Verhältnis von Spitzen- zu Mittelleistung jedes Teilpakets bestimmt wird, ferner mit den folgenden Schritten: Auswählen eines ersten Teilpakets; und Übertragen des ersten Teilpakets, wenn das Verhältnis von Spitzen- zu Mittelleistung des ausgewählten Teilpakets kleiner als ein vorgewählter Einstellwert ist.
DE602005005107T 2004-05-10 2005-04-22 Reglung des Verhältnisses von Spitzen- zu Mittelleistung Active DE602005005107T2 (de)

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US842713 2004-05-10
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DE602005005107D1 DE602005005107D1 (de) 2008-04-17
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7535950B2 (en) * 2004-12-15 2009-05-19 Georgia Tech Research Corp. Blind selected mapping techniques for crest factor reduction of forward link CDMA signals
JP4681003B2 (ja) * 2004-12-21 2011-05-11 テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン(パブル) 通信システムにおいてパケットデータユニットを送信するための送信装置および送信方法
WO2007088583A1 (ja) * 2006-01-31 2007-08-09 Fujitsu Limited マルチキャリア通信装置及び同装置におけるピーク抑圧方法
KR101314254B1 (ko) 2007-02-16 2013-10-02 삼성전자주식회사 Ofdm 송수신 시스템 및 그 방법
US7796498B2 (en) * 2008-06-29 2010-09-14 Intel Corporation Weighted tone reservation for OFDM PAPR reduction
US8416675B2 (en) * 2008-09-30 2013-04-09 Intel Corporation Tone reservation techniques for reducing peak-to-average power ratios
WO2010073670A1 (ja) * 2008-12-24 2010-07-01 パナソニック株式会社 無線通信装置およびサブパケット送信方法
EP2545652B1 (de) * 2010-03-12 2018-02-28 Sunrise Micro Devices Inc. Leistungseffiziente kommunikationen
KR101457780B1 (ko) * 2010-04-21 2014-11-03 엘지전자 주식회사 네트워크 코딩을 사용하는 ofdm 시스템에서 피크 전력 대 평균 전력비, 큐빅 메트릭 및 블록 에러율을 줄이는 방법
US8619606B2 (en) * 2010-05-06 2013-12-31 Qualcomm Incorporated Data transmission via a relay station with ACK/NACK feedback
CN102638326B (zh) * 2011-02-14 2015-07-22 中兴通讯股份有限公司 译码可靠性判断方法及装置
US8611837B2 (en) 2011-08-30 2013-12-17 Motorola Mobility Llc Method and apparatus for power cutback in a simultaneous dual frequency band call
JP5942561B2 (ja) * 2012-04-18 2016-06-29 アイコム株式会社 通信機および通信方法
CN103441980A (zh) * 2013-08-29 2013-12-11 哈尔滨工程大学 基于频率反转镜技术的无边带信息浅海水声通信图样选择峰均比抑制算法
KR102269498B1 (ko) 2015-01-28 2021-06-28 삼성전자 주식회사 다중 반송파 통신 시스템에서 전력을 제어하는 방법 및 장치
US10644827B2 (en) 2017-04-06 2020-05-05 Qualcomm Incorporated Systems and methods for dynamic switching between waveforms on downlink

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2145566C (en) * 1994-04-29 1999-12-28 Nambirajan Seshadri Methods of and devices for enhancing communications that use spread spectrum technology
US5704003A (en) * 1995-09-19 1997-12-30 Lucent Technologies Inc. RCELP coder
US6069885A (en) * 1996-12-30 2000-05-30 At&T Corp Method and apparatus for providing high speed services using a wireless communications system
US6947408B1 (en) * 1998-04-17 2005-09-20 Telcordia Technologies, Inc. Wireless internet access system and method
US6754277B1 (en) * 1998-10-06 2004-06-22 Texas Instruments Incorporated Error protection for compressed video
US6549564B1 (en) * 1999-04-08 2003-04-15 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Random access in a mobile telecommunications system
TW444506B (en) * 1999-09-16 2001-07-01 Ind Tech Res Inst Real-time video transmission method on wireless communication networks
US6662330B1 (en) * 2000-04-07 2003-12-09 Motorola, Inc. Joint range reject automatic repeat request protocol
US7251285B2 (en) * 2000-07-11 2007-07-31 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for transmitting and receiving using turbo code
US8189556B2 (en) * 2001-03-21 2012-05-29 Lg Electronics Inc. Packet transmitting method in mobile communication system
EP2375606B1 (de) * 2001-03-26 2017-09-13 LG Electronics Inc. Verfahren zum Übertragen oder Empfangen eines Datenpakets in einem Paketdatenkommunikationssystem unter Verwendung einer automatischen Hybrid-Wiederholungsanforderung
CN100375394C (zh) * 2001-08-23 2008-03-12 北方电讯网络有限公司 通过组合陪集和强编码陪集标识符实现正交幅度调制的系统和方法
KR100429528B1 (ko) * 2002-01-23 2004-05-03 삼성전자주식회사 디지털 통신 방법 및 장치
KR100879942B1 (ko) * 2002-02-16 2009-01-22 엘지전자 주식회사 채널품질지시자 코딩을 위한 기저수열 생성방법
US7003269B2 (en) * 2002-02-20 2006-02-21 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for a dedicated physical channel in a wireless communication system
US7042858B1 (en) * 2002-03-22 2006-05-09 Jianglei Ma Soft handoff for OFDM
US6987780B2 (en) * 2002-06-10 2006-01-17 Qualcomm, Incorporated RLP retransmission for CDMA communication systems
DE60227425D1 (de) * 2002-06-20 2008-08-14 Nokia Corp Verarbeitung eines ofdm-signals
US20040066740A1 (en) 2002-09-30 2004-04-08 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for generating preamble sequence in a OFDM communication system
DE60232026D1 (de) * 2002-11-07 2009-05-28 Ericsson Telefon Ab L M PAPR-Reduktion
KR100575980B1 (ko) * 2002-12-24 2006-05-02 삼성전자주식회사 직교 주파수 분할 다중 방식을 사용하는 통신 시스템에서피크대 평균 전력비를 최소화시키는 장치 및 방법
KR100548319B1 (ko) * 2002-12-27 2006-02-02 엘지전자 주식회사 직교분할다중접속 시스템의 최소 피에이피알 수열 검색 방법
KR100899747B1 (ko) * 2003-02-13 2009-05-27 삼성전자주식회사 직교주파수분할다중 시스템의 첨두대평균 전력비 저감을위한 장치 및 방법
US7385944B2 (en) * 2003-03-31 2008-06-10 Lucent Technologies Inc. Method of interference cancellation in communication systems
US7369501B2 (en) * 2003-04-29 2008-05-06 Lg Electronics Inc. Apparatus and method for controlling reverse-link data transmission rate during handoff
US7206598B2 (en) * 2003-07-25 2007-04-17 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for a control channel power allocation in a communication system
US7590094B2 (en) * 2003-09-25 2009-09-15 Via Telecom Co., Ltd. Tristate requests for flexible packet retransmission
US7680094B2 (en) * 2003-09-29 2010-03-16 Alcatel-Lucent Usa Inc. Method of aligning physical channels for uplink transmission
US7593478B2 (en) * 2004-04-26 2009-09-22 Qualcomm Incorporated Low peak to average ratio search algorithm

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