DE60303109T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Auswahl von Unterträgern gemäss Dienstqualitätsanforderungen in einem Mehrträgerkommunikationssystem - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Auswahl von Unterträgern gemäss Dienstqualitätsanforderungen in einem Mehrträgerkommunikationssystem Download PDF

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Auswählen eines Kommunikationssignals für Mehrfachträgerfrequenzen in einem Mehrträgerkommunikationsschema, wie zum Beispiel einem OFDM-Schema (Orthogonal Frequency Division Multiplex).
  • In der mobilen und drahtlosen Kommunikationstechnik nimmt bei Mehrfachträgerfrequenz-Kommunikationsschemata immer mehr das Interesse für ihre Fähigkeit zu, mit der Intersymbol-Interferenz (ISI) fertig zu werden. In solch einem System werden die Bits (oder Symbole) eines seriellen Datenstromes auf eine Vielzahl von Unterkanälen verteilt, die mit verschiedenen Trägerfrequenzen verknüpft sind, indem auf diese Weise die Bitrate in jedem der Unterkanäle verringert wird. Aufgrund der verringerten Bitrate in jedem Unterkanal ist dieses Kommunikationsschema weniger anfällig für Intersymbol-Interferenz im Vergleich zu einem einzelnen Trägerkommunikationsschema, das unter den gleichen oder ähnlichen Verzögerungszeitbeschränkungen betrieben wird.
  • Es ist eine Vielzahl von Publikationen vorhanden, die sich mit Mehrträgerkommunikationsschemata im Allgemeinen und mit OFDM-Schemata im Besonderen befassen. Eine allgemeine Übersicht der Mehrträgersysteme kann man zum Beispiel in "A Time Domain View to Multi-Carrier Spread Spectrum" von Fettweis, Nahler und Kühne, IEEE 6th International Symposium on Spread-Spectrum Technology und Applications, New Jersey, USA, September 2000, finden.
  • Außerdem ist es bekannt, sogenannte pilotsymbolunterstützte Kanalbewertungsverfahren zu nutzen, um Kanaländerungen in dem Kommunikationsprozeß zu verfolgen. In diesem Zusammenhang kann die sogenannte pilotsymbolunterstützte Modulation (PSAM) zum Senden und Empfangen eines Datenstromes verwendet werden. Pilotsymbole sind bekannte "Trainingssymbole", die in den Datenstrom auf bestimmten Unterkanälen (Trägerfrequenzen) multiplexiert werden, um die veränderlichen Kanalcharakteristika aus den bekannten Charakteristika der Trainingssymbole abzuleiten. Es ist eine Vielzahl von Publikationen vorhanden, die auf die Kanalbewertung unter Verwendung von Pilotsymbolen gerichtet sind, und umgekehrt, die auf das Entwerfen entsprechender Pilotsymbolmuster gerichtet sind. Verwiesen wird zum Beispiel auf "Pilot Assisted Channel Estimation for OFDM in Mobile Cellular Systems" von Tufvesson und Masing, Proceedings of IEEE Vehicular Technology Conference, Phoenix, USA, pp. 1639-1643, 1997 und "Pilot-Assisted Channel Estimation in MC-CDMA for Future Mobile Cellular Systems" von McKeown et al., Proceedings of the London Communications Symposium 2002.
  • Das Dokument DE 10141971 A1 (SIEMENS AG), 27. März 2003 (27.03.2003), schlägt eine Änderung von Pilotsymbolmustern vor, aber für die optimierte Kanalbewertung anstelle der Frequenzzuteilung. Bis jetzt wurden jedoch keine tieferen Überlegungen dazu angestellt, wie ein spezielles Kommunikationssignal zu den ausgewählten Signalen der Mehrfachträgerfrequenzen in einem Szenario mit Mehrträgerstreuspektrum zuzuweisen ist. Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zum Zuweisen eines Kommunikationssignals zu Mehrfachträgerfrequenzen (Unterkanälen) in solch einer Kommunikationsumgebung bereitzustellen.
  • Gemäß einem Gesichtspunkt der Erfindung wird diese Aufgabe durch ein Verfahren nach Anspruch 1 erreicht.
  • Gemäß einem anderen Gesichtspunkt der Erfindung wird diese Aufgabe außerdem durch eine Vorrichtung nach Anspruch 7 erreicht.
  • Das neue Verfahren und die Vorrichtung sind ein Ergebnis der Forschungsarbeit des Patentanmelders, welche ergeben hat, daß eine Beziehung zwischen der Dienstgüte für die Kommunikation und den ausgewählten Trägerfrequenzen (Unterkanälen) vorhanden ist. Mit anderen Worten, die Dienstgüte, ausgedrückt zum Beispiel in einer Bitfehlerrate und/oder einer Übertragungskapazität, ändert sich mit den speziellen Trägerfrequenzen, die zum Übertragen eines speziellen Kommunikationssignals ausgewählt wurden. Gemäß der Erfindung wird es daher bevorzugt, den Übertragungsabschnitt unter Berücksichtigung der optimalen Zuweisung von Trägerfrequenzen zu entwerfen.
  • In der Praxis ist eine Vielzahl von Entwurfsauswahlen vorhanden, die in dem Prozeß des Aufbauens eines speziellen Übertragungsabschnittes zu treffen sind. Mit der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren vorgeschlagen, das mit dem Definieren einer gewünschten Dienstgüteanforderung, insbesondere einer gewünschten Bitfehlerrate und/oder einer gewünschten Übertragungskapazität (Bitrate), beginnt. Beginnend mit diesem Ziel wird bewertet, welche Trägerfrequenzen in einem Mehrträgerkommunikationsschema fähig sind, die gewünschte Dienstgüte für die Kommunikation bereitzustellen. Die Bewertung wird für verschiedene Streufaktorabstände zwischen den zugeordneten Trägerfrequenzen für die Mehrträgerkommunikation durchgeführt. Die Streufaktorabstände, die tatsächlich mit der Kohärenzbandbreite jedes Unterkanals verbunden sind, sind folglich ein zweiter Entwurfsparameter. Nur jene Trägerfrequenzen werden ausgewählt, die fähig sind, die gewünschte Dienstgüteanforderung zu erfüllen.
  • Das neue Verfahren führt zu einer kommunikationssignalspezifischen Zuweisung der verfügbaren Trägerfrequenzen. Entsprechend wird das Gesamtsystem effizienter ausgenutzt, weil die Kommunikationssignale (Datenströme), die eine niedrigere Bitfehlerrate erfordern und eine höhere Bitfehlerrate erlauben, jeweils entsprechend den geeigneten Trägerfrequenzen zugewiesen werden können.
  • In einer Verbesserung der Erfindung wird ein Schritt und ein Element entsprechend zum Spreizen eines Kommunikationssignals durch Multiplikation mit einem Codesignal bereitgestellt.
  • Die Multiplikation des Kommunikationssignals mit einem Codesignal ist ein leichtes und effizientes Verfahren, um die gewünschte Verteilung des Kommunikationssignals über die Vielzahl von Trägerfrequenzen zu erreichen.
  • In einer weiteren Verbesserung wird das Kommunikationssignal mit einem eindeutigen Codesignal zum Unterscheiden des Kommunikationssignals von anderen Kommunikationssignalen multipliziert, die auf den gleichen Trägerfrequenzen zu übertragen sind.
  • Gemäß dieser Verbesserung nutzt das neue Verfahren vorteilhaft die CDMA-Technik, um die Gesamtübertragungskapazität und -qualität zu verbessern.
  • Gemäß einer weiteren Verbesserung wird eine Trägerfrequenz, die mit dem kleinsten der Streufaktoren verbunden ist, als die erste gewünschte Trägerfrequenz ausgewählt, wenn in Schritt e) ermittelt wird (und das fünfte Element entsprechend), daß geeignete Trägerfrequenzen für mehr als einen Streufaktor verfügbar sind.
  • Diese Verbesserung ist von Vorteil, weil sie außerdem einen zweiten Entwurfsparameter berücksichtigt, zum Beispiel als eine zweite Dienstgüteanforderung. In einer bevorzugten Ausführungsform, die im Detail später erläutert ist, wird eine Zielbitfehlerrate vorzugsweise als eine primäre Dienstgüteanforderung ausgewählt, während die Übertragungskapazität ebenfalls so hoch wie möglich festgesetzt werden sollte. Die vorliegende Verbesserung ist ideal angepaßt, um diese primäre und sekundäre Anforderung zu erfüllen.
  • In einer weiteren Verbesserung wird die Dienstgüteanforderung in Form einer maximalen Bitfehlerrate festgelegt, die für die Übertragung des Kommunikationssignals angenommen wurde.
  • In einer anderen Verbesserung wird die Dienstgüteanforderung in Form einer Übertragungsrate festgelegt, die für die Übertragung des Kommunikationssignals gewünscht wurde.
  • Diese zwei Verbesserungen sind auf bevorzugte Dienstgüteanforderungen gerichtet, die vorteilhaft mit dem neuen Verfahren optimiert werden können.
  • Die Erfindung wird nun detaillierter mit Verweis auf die Zeichnungen beschrieben, in welchen zeigen:
  • 1 ein vereinfachtes Blockdiagramm der neuen Vorrichtung gemäß der Erfindung,
  • 2 verschiedene Pilotmuster in einer 64-Unterkanalumgebung als eine Funktion der Streufaktoren,
  • 3 die Beziehung zwischen einer Bitfehlerrate (als Dienstgüteanforderung) als eine Funktion des Signal-Rausch-Abstandes und des Streufaktors,
  • 4 eine grafische Darstellung der Bewertungsergebnisse für das Zuweisen der Trägerfrequenzen,
  • 5 eine vereinfachte Darstellung eines Kommunikationssystems, wo das neue Verfahren zu verwenden ist, und
  • 6 ein vereinfachtes Flußdiagramm zum Darstellen des neuen Verfahrens.
  • In 1 ist eine schematische und strukturelle Darstellung einer neuen Vorrichtung gemäß der Erfindung durch das Bezugszeichen 10 in ihrer Gesamtheit bezeichnet.
  • Die Vorrichtung 10 ist angepaßt, um eine Vielzahl von Kommunikationssignalen zu empfangen, von denen zwei hier der Einfachheit halber gezeigt sind und durch die Bezugszeichen 12 und 14 bezeichnet sind. Die Kommunikationssignale 12 und 14 sind mit verschiedenen Verkehrsklassen verbunden (unterschieden durch die Indices q, j). Jede Verkehrsklasse, wie z.B. digitalisierte Sprache, Videodaten, Textdaten usw., wird vorteilhaft mit einer speziellen Dienstgüteanforderung, wie zum Beispiel einer maximal zulässigen Bitfehlerrate (BER) oder einer minimalen Übertragungsrate, übertragen. Gemäß der Erfindung werden die verschiedenen Dienstgüteanforderungen in dem Prozeß der Zuweisung der Kommunikationssignale 12, 14 zu den verschiedenen Trägerfrequenzen in einem Mehrträgerfrequenz-Kommunikationsschema berücksichtigt.
  • Die Kommunikationssignale 12, 14 werden jedes an einen Modulator 16, 18 bereitgestellt. Es ist selbstverständlich, daß die Vorrichtung 10 eine größere Anzahl von Modulatoren umfassen kann, aber nur zwei sind hier der Einfachheit halber gezeigt worden. Die Modulatoren 16, 18 sind OPRA-Modulatoren (Optimum Power and Rate Adaptation), die zum Einstellen der Modulationsparameter gemäß den tatsächlichen Kanalcharakteristika fähig sind. Entsprechend werden die Modulatoren 16, 18 mit Kanalzustandsinformationen versorgt, die von einer Schätzfunktion 19 abgeleitet wurden. In dieser besonderen Ausführungsform werden die Datenströme jedes Kommunikationssignals 12, 14 auf die M-QAM-Konstellation moduliert, in welcher sowohl die Konstellationsreihenfolge, als auch die übertragene Leistung mittels der Kanalzustandsinformationen ausgewählt werden, die aus der Schätzfunktion 19 abgeleitet wurden. Jedes bekannte Schema der PSAM (pilotsymbolunterstützten Modulation) kann hier in diesem Zusammenhang verwendet werden.
  • Jeder modulierte Datenstrom von den Modulatoren 16, 18 wird an einen zugewiesenen Seriell-Parallel-Wandler 20, 22 bereitgestellt. Die Seriell-Parallel-Wandler 20, 22 wandeln den seriellen Datenstrom in einen parallelen Datenstrom, in welchem die Anzahl der parallelen Leitungen hier entsprechend Nj und Nq ist. Die Anzahlen Nj und Nq werden als Teil des neuen Verfahrens bestimmt, das später detaillierter erläutert ist.
  • Jeder seriell-parallel gewandelte Datenstromzweig wird an eine Vielzahl von Multiplikatorstufen 24 bereitgestellt, um mit einem einzelnen Chipcode multipliziert zu werden. Die Anzahl der Chipcodezweige ist entsprechend Lj und Lq in dem vorliegenden Fall. Die Anzahlen Lj und Lq sind wieder gemäß der vorliegenden Erfindung bestimmt, wie später erläutert wird. Es sollte jedoch erwähnt sein, daß das Produkt N·L gleich der Anzahl der Trägerfrequenzen (Unterkanäle) ist, die innerhalb dieses Mehrträgerkommunikationsschemas zugewiesen wurden.
  • Das Multiplizieren jedes seriell-parallel gewandelten Symbols mit der Vielzahl der Chipcodes hat eine Spektrumspreizung zur Folge, wie es von beliebigen Mehrträger-CDMA-Systemen bekannt ist.
  • Die Multiplikatorstufen 24 sind jede mit einer Mappingstufe 26 verbunden, welche ein verkehrsklassenspezifisches Frequenzmapping, d.h. eine Unterträgerzuweisung, gemäß der vorliegenden Erfindung durchführt. Abschließend führt eine Stufe 28 eine inverse schnelle Fourier-Transformation (IFFT) und eine Parallel-Seriell-Wandlung durch, wie es dem Fachmann aus herkömmlichen Mehrträger-Streuspektrum-Kommunikationssystemen bekannt ist.
  • Das Bezugszeichen 30 bezeichnet eine Stufe, welche gemäß der vorliegenden Erfindung die Anzahlen Nj, Nq, Lj, Lq, die einzelnen Chipcodes und die Pilotsymbolinformationen bestimmt, die erforderlich sind, um das verkehrsklassenspezifische Frequenzmapping in Stufe 26 zu erreichen.
  • Ein weiterer Block, der durch das Bezugszeichen 32 bezeichnet ist, stellt eine gewünschte Dienstgüteanforderung dar, die an die Stufe 30 gemäß den Dienstgüteanforderungen bereitgestellt wurde, die für jede Verkehrsklasse gewünscht ist.
  • Eine bevorzugte Implementierung des neuen Verfahrens ist auf der Basis eines IEEE 802. 11a-Systems oder des HiperLAN/2-Systems erläutert, das 64 Unterträger aufweist. Für solch ein 64-Unterträgersystem zeigt 2 verschiedene mögliche Pilotsymbolmuster, die verschiedene Streufaktorabstände einschließen. Das Bezugszeichen 40 bezeichnet ein Beispiel, das 2 Pilottöne einschließt, die gleichmäßig unter den 64 Kanälen verteilt sind, d.h. jeweils ein Pilotton 42, 44 in den Kanälen 0 und 32.
  • Das Bezugszeichen 46 bezeichnet ein Pilotmuster, das vier gleichmäßig verteilte Pilottöne einschließt, und das Bezugszeichen 48 zeigt ein Pilotmuster, das acht gleichmäßig verteilte Pilottöne einschließt. Jeder Pilotton definiert eine Gruppe von Trägerfrequenzen, wobei nur zwei Gruppen 50, 52, die mit den Pilottönen 42, 44 verbunden sind, hier der Einfachheit halber bezeichnet sind.
  • In Abhängigkeit von der Unterträgerposition innerhalb jeder Gruppe, d.h. bezüglich ihrer Pilottonreferenz, ist eine bestimmte Korrelation bezogen auf die Kohärenzbandbreite des Kanals vorhanden, die umgekehrt proportional zu seiner Mehrwegeverzögerungsspanne ist. Für ein exponentiell abklingendes Leistungsprofil, wie in dem COST 207-Kanalmodell, ist die Korrelation:
    Figure 00090001
  • In Abhängigkeit von der Korrelation und folglich von der Position des Unterträgers bezüglich seines zugeordneten Pilotsymbols wird die Dienstgüte der Kommunikation hinsichtlich einer Bitfehlerrate und/oder Übertragungskapazität beeinflußt.
  • 3 zeigt eine schematische Darstellung der Beziehung zwischen der Bitfehlerrate BER und dem Signal-Rausch-Abstand SNR als eine Funktion der verschiedenen Streufaktoren, die mit den verschiedenen in 2 gezeigten Pilotmustern verbunden sind. Für jeden Streufaktor SF = 2, SF = 4 und SF = 8 sind die jeweils besten Leistungskurven (bezeichnet als MAX) und die jeweils schlechtesten Leistungskurven (bezeichnet als MIN) gezeigt. Wie ersichtlich ist, ist eine beträchtliche Überschneidung zwischen den Streufaktor-Kurvenscharen vorhanden, was ermöglicht, Trägerfrequenzen aus verschiedenen Szenarien auszuwählen, um eine gewünschte Bitfehlerrate von zum Beispiel 10–3 zu erreichen.
  • 4 zeigt die Auswerteergebnisse für einen gegebenen mittleren SNR pro Unterträger von SNR = 15 dB. Die gewünschte Zielbitfehlerrate ist 10–4 in diesem Beispiel. Es sind die Auswerteergebnisse für jeden Unterträger einer Gruppe auf der Basis der Streufaktoren SF = 2, SF = 4 und SF = 8 gezeigt.
  • Wie man sehen kann, ist kein Unterträger vorhanden, der fähig ist, die gewünschte Zielbitfehlerrate in einem Szenario unter Verwendung eines Streufaktors SF = 2 zu erfüllen. Für einen Streufaktor SF = 4 sind fünf Unterträger vorhanden, die fähig sind, eine Bitfehlerrate bereitzustellen, die unter der Zielbitfehlerrate von 10–4 ist. Für den Streufaktor SF = 8 sind alle Trägerfrequenzen fähig, eine Bitfehlerrate unter der Zielbitfehlerrate von 10–4 bereitzustellen. Folglich ist es grundsätzlich möglich, entweder ein Szenario mit SF = 4 durch Auswählen einer der fünf Trägerfrequenzen oder ein Szenario mit SF = 8 durch Auswählen jeder gewünschten Trägerfrequenz auszuwählen.
  • Die obenerwähnten Auswerteergebnisse zeigen nur die entsprechenden Trägerfrequenzen für eine Gruppe. Jedoch können aufgrund des Streufaktors, der mit den entsprechenden Ergebnissen verbunden ist, die restlichen Trägerfrequenzen leicht durch Auswählen jener weiteren Trägerfrequenzen aus den restlichen Gruppen bestimmt werden, die einen entsprechenden Streufaktorabstand halten. Mit anderen Worten, es wird vorgeschlagen, jene Trägerfrequenzen in den restlichen Gruppen zu verwenden, die den gleichen Abstand zu ihren zugeordneten Pilotsymbolen aufweisen wie die Trägerfrequenz in der Gruppe, wovon die Auswerteergebnisse abgeleitet wurden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird ein zweites Entwurfskriterium ebenfalls eingehalten, nämlich die Übertragungskapazität in dem vorliegenden Fall. Für das in 4 gezeigte Szenario sollten daher vorzugsweise Trägerfrequenzen ausgewählt werden, die mit dem Streufaktor 4 verbunden sind. Mit anderen Worten, in einem Szenario wie in
  • 4 gezeigt ist, sollten vorzugsweise die Unterträger 1, 2, 3, 4 und 5 für SF = 4, und die Unterträger 6 und 7 für SF = 8 zugewiesen werden. Entsprechend würden die Unterträger 1 bis 5 in einem Szenario mit SF = 4 verwendet, das den Datenstrom in vier Gruppen überträgt, und die Trägerfrequenzen 6 und 7 würden in einem Szenario mit SF = 8 verwendet, das Datensymbole in Trägerfrequenzen von acht Gruppen überträgt.
  • 5 zeigt eine vereinfachte Darstellung eines Kommunikationssystems 60, wo das neue Verfahren des Zuweisens von Trägerfrequenzen vorteilhaft verwendet werden kann. Das Kommunikationssystem 60 umfaßt zum Beispiel ein drahtloses mobiles Endgerät 62, das sich entlang einer Richtung 64 bewegt. Während der Bewegung kommuniziert das Endgerät 62 mit einer Basisstation 66. Wie dem Fachmann bekannt ist, schließt solch eine drahtlose Kommunikation eine Mehrwegeübertragung 68 ein, die eine Verzögerungsspanne an der Basisstation 66 verursacht. Außerdem ändern sich die Übertragungscharakteristika aufgrund der Bewegung des mobilen Endgerätes 62 und aufgrund anderer Einflüsse, wie zum Beispiel der Reflexionscharakteristika in der Mehrwegeübertragung 68. Gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt das drahtlose Endgerät 62 jedoch die Vorrichtung 10 von 1, um die Trägerfrequenzen auf solch eine Weise zuzuweisen, daß die einzelnen Dienstgüteanforderungen der verschiedenen Kommunikationssignale 12, 14 optimal erfüllt sind.
  • 6 ist eine andere Darstellung des neuen Verfahrens in Form eines Flußdiagrammes. Beginnend mit dem Schritt 70 wird eine Anzahl von Trägerfrequenzen für die Mehrträgerkommunikation bereitgestellt. Gemäß dem Schritt 72 wird eine gewünschte Dienstgüteanforderung definiert, wie zum Beispiel eine Zielbitfehlerrate. Jedoch könnte die Dienstgüteanforderung ebenfalls eine Übertragungsrate sein, um eine gewünschte Übertragungskapazität zu erreichen.
  • Der Schritt 74 beginnt in einer Schleife, die für jeden definierten Streufaktor SF durchgeführt wird. In dem Szenario gemäß 4 wird die Schleife für jeden Streufaktor SF = 2, SF = 4 und SF = 8 durchgeführt.
  • In Schritt 76 erfolgt die Definition der Pilotsymbolmuster, die mit den Streufaktoren SF verbunden sind, wie sie zum Beispiel in 2 gezeigt sind. Jedoch sollte erwähnt sein, daß die in 2 gezeigten Pilotmuster nur der Einfachheit halber ausgewählt worden sind. Andere Pilotmuster können ebenfalls in Betracht gezogen werden.
  • In Schritt 78 wird die Dienstgüte für jedes Streufaktorszenario als eine Funktion jeder Trägerfrequenz in einer Gruppe von Trägerfrequenzen bewertet. Die Gruppe wird durch die Pilotsymboldefinition von Schritt 76 bestimmt. Nach der Durchführung von Schritt 78 für alle Streufaktoren SF werden Ergebnisse erhalten, wie sie in 4 für dieses spezielle Szenario dargestellt sind.
  • Nun bestimmt der Schritt 80, ob die Anzahl der geeigneten Trägerfrequenzen mehr als eine ist oder nicht. Mit anderen Worten, es wird entschieden, ob mindestens eine Trägerfrequenz in der Gruppe vorhanden ist, die fähig ist, die gewünschte Dienstgüteanforderung zu erfüllen. Wenn die Antwort negativ ist, wird die Prozedur bei dem Schritt 82 beendet, der angibt, daß es dort keine Möglichkeit gibt, die Dienstgüteanforderung unter den getroffenen Annahmen zu erfüllen.
  • Wenn die Antwort in Schritt 80 bejahend ist, bestimmt der Schritt 84, ob genau eine Trägerfrequenz in der Gruppe vorhanden ist, die fähig ist, die gewünschte Dienstgüteanforderung zu erfüllen. Wenn die Antwort bejahend ist, weist der Schritt 86 diese spezielle Trägerfrequenz dem Kommunikationssignal zu, das die Dienstgüteanforderung fordert, und der Schritt 88 weist jene Trägerfrequenzen von den restlichen Gruppen zu, die der Trägerfrequenz entsprechen, die in Gruppe 1 ausgewählt wurde, d.h. jene Trägerfrequenzen, die die Streufaktorlänge für die gefundene Lösung halten. Die Prozedur wird anschließend bei dem Schritt 90 beendet, der eine optimale Frequenzzuteilung für das gegebene Szenario aufweist.
  • Wenn die Antwort in Schritt 84 negativ ist, d.h. mehr als eine Trägerfrequenz in Gruppe 1 vorhanden ist, die fähig ist, die Dienstgüteanforderung zu erfüllen, wählt der Schritt 92 eine jener Trägerfrequenzen, die mit dem kleinsten Streufaktor verbunden sind. Da ein kleinerer Streufaktor mit einem höheren Streufaktorabstand (vgl. 2) verbunden ist, kann eine höhere Übertragungsrate verwendet werden, solange die gewünschte Zielbitfehlerrate noch erfüllt ist.
  • Der Schritt 94 wählt anschließend die entsprechenden Trägerfrequenzen aus, wie mit Verweis auf Schritt 88 erläutert worden ist.
  • Figure 00140001

Claims (8)

  1. Verfahren zum Auswählen von Mehrfachträgerfrequenzen für ein Kommunikationssignal (12, 14) in einem Mehrträgerkommunikationsschema, wie zum Beispiel einem OFDM-Schema, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt: a) Bereitstellen (70) einer Vielzahl von Trägerfrequenzen, die jede einen Kommunikationskanal aufbauen, b) Definieren (72) einer Dienstgüteanforderung für das Übertragen des Kommunikationssignals (12, 14), c) Definieren (74) einer Vielzahl von Streufaktoren (SF), d) Verbinden (76) mit jedem Streufaktor (SF) eines Musters (40, 46, 48) von Pilotsymbolen (42, 44), die über die Vielzahl von Trägerfrequenzen verteilt sind, wobei jedes Pilotsymbol (42, 44) mit einer Gruppe (52) von Trägerfrequenzen verbunden wird, die einen Streufaktorabstand definieren. e) Bewerten (78) für jeden Streufaktor (SF), welche Trägerfrequenzen geeignet sind, um die definierte Dienstgüteanforderung zu erfüllen, und e) Auswählen (86, 88, 92, 94) einer Menge von Trägerfrequenzen für die Mehrträgerkommunikation der Kommunikationssignale (12, 14), wobei der Schritt des Auswählens einen ersten Teilschritt (86, 92) des Auswählens einer ersten Trägerfrequenz aus den Trägerfrequenzen, die in Schritt e) als geeignet bewertet wurden, und einen zweiten Teilschritt des Auswählens weiterer Trägerfrequenzen in den restlichen Gruppen (50, 52) umfaßt, wobei die weiteren Trägerfrequenzen von der ersten Trägerfrequenz durch den Streufaktorabstand getrennt werden, der mit der Auswahl verbunden ist, die in dem ersten Teilschritt (86, 92) getroffen wurde.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, außerdem umfassend einen Schritt des Spreizens (24) des Kommunikationssignals (12, 14) durch Multiplikation mit einem Codesignal.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, in welchem das Kommunikationssignal (12, 14) mit einem eindeutigen Codesignal (Ck i) zum Unterscheiden des Kommunikationssignals (12, 14) von anderen Kommunikationssignalen, die auf den gleichen Trägerfrequenzen zu übertragen sind, multipliziert wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, in welchem, wenn es in Schritt e) bestimmt (84) ist, daß geeignete Trägerfrequenzen für mehr als einen Streufaktor (SF) zur Verfügung stehen, eine Trägerfrequenz, die mit dem kleinsten der Streufaktoren (SF) verbunden ist, als die erste Trägerfrequenz (92) ausgewählt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, in welchem die Dienstgüteanforderung in Form einer maximalen Bitfehlerrate (BER) aufgestellt ist, die für die Übertragung der Kommunikationssignale (12, 14) angenommen wurde.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, in welchem die Dienstgüteanforderung in Form einer Übertragungsrate aufgestellt ist, die für die Übertragung der Kommunikationssignale (12, 14) gewünscht wurde.
  7. Vorrichtung zum Auswählen von Mehrfachträgerfrequenzen für ein Kommunikationssignal (12, 14) in einem Mehrträgerkommunikationsschema, wie zum Beispiel einem OFDM-Schema, wobei die Vorrichtung umfaßt: a) ein erstes Element (26; 70) zum Bereitstellen einer Vielzahl von Trägerfrequenzen (12, 14), die jede einen Kommunikationskanal aufbaut, b) ein zweites Element (32; 72) zum Definieren einer Dienstgüteanforderung zum Übertragen des Kommunikationssignals (12, 14), c) ein drittes Element zum Definieren einer Vielzahl von Streufaktoren (30; 74), d) ein viertes Element (30; 76) zum Verbinden eines Musters von Pilotsymbolen mit jedem Streufaktor, die über die Vielzahl der Trägerfrequenzen verteilt sind, wobei jedes Pilotsymbol mit einer Gruppe (50, 52) von Trägerfrequenzen verbunden wird, die einen Streufaktorabstand definieren. e) ein fünftes Element (30; 78) um für jeden Streufaktor zu bewerten, welche Trägerfrequenzen geeignet sind, die Dienstgüteanforderung zu erfüllen, und f) ein sechstes Element zum Auswählen einer Menge von Trägerfrequenzen für die Mehrträgerkommunikation des Kommunikationssignals (12, 14), wobei der Schritt des Auswählens einen ersten Teilschritt (86, 92) des Auswählens einer ersten Trägerfrequenz aus den Trägerfrequenzen, die in dem fünften Element als geeignet bewertet wurden, und einen zweiten Teilschritt (88, 94) des Auswählens weiterer Trägerfrequenzen in den restlichen Gruppen umfaßt, wobei weitere Trägerfrequenzen von der ersten Trägerfrequenz durch den Streufaktorabstand getrennt werden, der mit der Auswahl verbunden ist, die in dem ersten Teilschritt (86, 92) getroffen wurde.
  8. Kommunikationssystem (60) zum Übertragen eines Kommunikationssignals (12, 14) von einem Sender (62) an einen Empfänger (66), in welchem mindestens einer der Sender (62) und der Empfänger (66) eine Vorrichtung (10) umfaßt, wie in Anspruch 7 definiert ist.
DE60303109T 2003-07-28 2003-07-28 Verfahren und Vorrichtung zur Auswahl von Unterträgern gemäss Dienstqualitätsanforderungen in einem Mehrträgerkommunikationssystem Expired - Lifetime DE60303109T2 (de)

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