NO324901B1 - Fremgangsmate for dataoverforing, samt radiosystem og anordning - Google Patents

Fremgangsmate for dataoverforing, samt radiosystem og anordning Download PDF

Info

Publication number
NO324901B1
NO324901B1 NO19993480A NO993480A NO324901B1 NO 324901 B1 NO324901 B1 NO 324901B1 NO 19993480 A NO19993480 A NO 19993480A NO 993480 A NO993480 A NO 993480A NO 324901 B1 NO324901 B1 NO 324901B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
carrier waves
symbol
band
signal
reference carrier
Prior art date
Application number
NO19993480A
Other languages
English (en)
Other versions
NO993480L (no
NO993480D0 (no
Inventor
Mikko Kokkonen
Original Assignee
Nokia Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nokia Corp filed Critical Nokia Corp
Publication of NO993480L publication Critical patent/NO993480L/no
Publication of NO993480D0 publication Critical patent/NO993480D0/no
Publication of NO324901B1 publication Critical patent/NO324901B1/no

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0048Allocation of pilot signals, i.e. of signals known to the receiver
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/0202Channel estimation
    • H04L25/0224Channel estimation using sounding signals
    • H04L25/0226Channel estimation using sounding signals sounding signals per se
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2647Arrangements specific to the receiver only
    • H04L27/2655Synchronisation arrangements
    • H04L27/2662Symbol synchronisation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/0001Arrangements for dividing the transmission path
    • H04L5/0014Three-dimensional division
    • H04L5/0016Time-frequency-code

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Radio Relay Systems (AREA)
  • Toys (AREA)
  • Reduction Or Emphasis Of Bandwidth Of Signals (AREA)
  • Communication Control (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte for dataoverføring, benyttet i et radiosystem som omfatter minst én basestasjon og en abonnentterminal som modulerer et signal som skal sendes på hjelpebærebølger i flerbærebølge-modulasjon, og sender et referansesignal i et bånd som er i bruk, ved å benytte referanse-bærebølger som dannes ved flerbærebølge-modulasjonen.
Oppfinnelsen angår videre et radiosystem som omfatter minst én basestasjon og en abonnentterminal som omfatter en sender og en mottaker innrettet for å flerbærebølge-modulere et signal som skal sendes på hjelpebærebølger, og for å sende og motta et referansesignal som er flerbærebølge-modulert på referanse-bærebølger.
I en OFDMA-metode (ortogonalt frekvensdelt multiaksess) moduleres en spredningskodet streng av symboler i et signal som skal sendes, på hjelpebære-bølger som fortrinnsvis fordeles i et bredt frekvensbånd. OFDMA-modulasjon ut-føres vanligvis ved å utføre en invers Fourier-transformasjon.
I tidligere kjente løsninger sendes også et pilotsignal i radiosystemet ved å benytte referanse-bærebølger, som synkronisering forenkles med og som et kanalestimat dannes ved hjelp av. Referanse-bærebølgene tilføyes til frekvensbåndet for de data som skal sendes. Et forhåndsbestemt symbol eller en forhåndsbestemt symbolsekvens med antall symboler som tilsvarer antallet hjelpebærebøl-ger, sendes på referanse-bærebølgene. Hver hjelpebærebølge sender samme referansesymbol i hver tidsluke, og dette gjør det enkelt å skjelne referansesymbolene fra OFDM-symbolene i samtidig sendte data.
Sending og mottaking av OFDMA-signalet tillater bruk av differensiell ko-ding og deteksjon, og derfor foreligger det ikke noe behov for å danne et kanal-estimat. Ytelsen tilknyttet differensiell deteksjon er imidlertid svakere enn ytelsen ved koherent deteksjon, hvor låsing utføres til et mottatt signals fase.
Ved koherent mottaking kan det dannes et kanalestimat for hver hjelpebæ-rebølge for et datasignal, ved å interpolere, på tids- og frekvensnivå, referanse-bærebølgen som sendes nært inntil hjelpebærebølgen. Slik lokal interpolering for å danne kanalestimatet degraderer imidlertid et bitfeil-forhold i betydelig grad, sammenlignet med en ideell kanalestimering. Når kanalens trekk forandrer seg langsomt i sammenligning med varigheten av datasymbolet, kan også avgjørelse-ne som er foretatt ut fra tidligere symboler, utnyttes når kanalestimatet dannes. En kanal-estimator som fungerer ved hjelp av avgjørelses-tilbakekopling, er imidlertid ikke mulig, fordi estimatoren behøver initialverdier for estimater for at avgjø-relsene som foretas, skal være meningsfylte. Dessuten kan ikke kanal-estimatoren anvendes på systemer som benytter f rekvenshopping.
Den europeiske patentsøknaden EP 729 250 A2 beskriver dataoverføring i et radiosystem som omfatter en sendestasjon og en mottaksstasjon som modulerer et signal som skal sendes på hjelpebærebølger for en ortogonal flerbølge-modulasjon og sender et referansesignal i et bånd som er i bruk ved å benytte re-feransebærebølger som dannes ved flerbærebølge-modulasjonen, idet referanse-bærebølgene plasseres hovedsakelig vilkårlig i båndet som benyttes.
Et mål for foreliggende oppfinnelse er å implementere koherent signal-mottaking i et radiosystem som benytter flerbærebølge-modulasjon, i hvilket radiosystem et kanal-estimat dannes uten interpolering eller estimering fra tidligere symboler. Et annet mål er å muliggjøre koherent mottaking også i et system som benytter frekvenshopping.
Oppfinnelsens første aspekt er en fremgangsmåte for dataoverføring, benyttet i et radiosystem som omfatter minst én basestasjon 1 og en abonnentterminal 2-4 som modulerer et signal som skal sendes på hjelpebærebølger for en ortogonal flerbærebølge-modulasjon, og sender et referansesignal 6-8 i et bånd som er i bruk, ved å benytte referansebærebølger som dannes ved flerbærebølge-modulasjonen, hvor referansebærebølgene plasseres hovedsakelig vilkårlig i båndet som benyttes. Oppfinnelsen kjennetegnes ved at referansebærebølgene plasseres i båndet som benyttes ved å bruke en lineær kongruent genereringsformel basert på en iterasjon.
Oppfinnelsens andre aspekt er et radiosystem, omfattende minst én basestasjon og en abonnentterminal som omfatter en sender 30 og en mottaker 31 innrettet for å modulere et signal som skal sendes på hjelpebærebølger ved bruk av ortogonal flerbærebølge-modulasjon, og for å sende og motta et referansesignal som flerbærebølge-moduleres på referansebærebølger, hvor radiosystemets sender 30 er innrettet for å plassere referansebærebølgene hovedsakelig vilkårlig i et bånd som er i bruk. Radiosystemet kjennetegnes ved at senderen 30 er innrettet for å plassere referansebærebølgene i båndet som benyttes, ved å bruke en lineær kongruent genereringsformel basert på iterasjon.
Oppfinnelsen omfatter også et aspekt som er en anordning omfattende en modulator for å modulere et signal til å bli sendt på hjelpebærebølger til en ortogonal flerbølgemodulasjon og en sender for å sende et referansesignal i et bånd i bruk ved å bruke referansebærebølger dannet ved en flerbærebølgemodulasjon, hvor referansebærebølgene plasseres hovedsakelig vilkårlig i båndet som benyttes. Anordningen kjennetegnes ved at referansebærebølgene plasseres i båndet som benyttes, ved å bruke en lineær kongruent genereringsformel basert på iterasjon.
Det oppnås store fordeler ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. En dataoverføringskanals rom kan estimeres nøyaktig, hvilket muliggjør bruk av koherent deteksjon i en mottaker.
For øvrig defineres oppfinnelsen gjennom de vedføyde patentkrav.
I det følgende skal oppfinnelsen beskrives i nærmere detalj med henvisning til eksemplene i de vedføyde tegningene, hvor
fig. 1 viser et radiosystem,
fig. 2 viser autokorrelasjon for et OFDM-symbol,
fig. 3 er et flytdiagram for en sender og en mottaker, og fig. 4 er et flytdiagram for en mottakers kanal-estimator.
Løsningen ifølge oppfinnelsen er spesielt anvendbar i et OFDMA- eller OFDMA/CDMA-radiosystem, men uten å begrense oppfinnelsen til dette.
I en CDMA-metode (kodedelt multiaksess, Code Division Multiple Access) multipliseres en brukers smalbåndede datasignal med en spredningskode som har en betraktelig høyere frekvens enn datasignalet, til et relativt bredt frekvensbånd.
I forbindelse med multipliseringen sprer datasignalet seg inn i hele det tilgjengelige båndet. Alle brukere sender samtidig ved bruk av samme frekvensbånd. Det sik-tes på å velge spredningskodene slik at de er hovedsakelig innbyrdes ortogonale, dvs. de korrelerer med hverandre så lite som mulig.
I en CDMA-mottaker som implementeres på konvensjonell måte, forskyves datasignalet til det opprinnelige båndet i mottakeren, ved at det multipliseres på nytt med samme spredningskode som i sendings-fasen. Andre brukeres signaler kompliserer deteksjonen av et ønsket signal ved at et mottatt signal forvrenges. Denne forstyrrelsen som brukere utsetter hverandre for, kalles multiaksess-interferens.
Fig. 1 viser et typisk, digitalt radiosystem som omfatter en basestasjon 1, abonnentterminaler 2-4, og en basestasjon-styringsenhet 5. Basestasjonen 1 kommuniserer med abonnentterminalene 2-4 med signaler 6-8. Basestasjon 1 kommuniserer med basestasjon-styringsenheten 5 ved hjelp av en digital overfø-ringslink 9. Abonnentterminalen 2-4 er vanligvis en mobiltelefon. Signalene 6-8 mellom basestasjonen 1 og abonnentterminalene 2-4 omfatter digitalisert informa-sjon, som er tale- eller datainformasjon frembrakt av abonnentene, eller styringsin-formasjon frembrakt av radiosystemet.
La oss nå undersøke nærmere fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, hvor løsningen er basert på en CDMA/OFDMA-metode. En CDMA-type spredning av
et referanse- eller datasignal implementeres i fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen for eksempel på en slik måte at hvert symbol som skal sendes og som omfatter en bit eller kombinasjon av biter, multipliseres med en spredningskode V med høyere frekvens enn den symbolfrekvens som skal sendes. Spredningskodene V er fortrinnsvis for eksempel Walsh-Hadamard-koder som er hovedsakelig ortogonale i forhold til hverandre, dvs. korrelasjonen mellom dem er så liten som mulig. De spredningskodede referanse- og datasymbolene forbindes fortrinnsvis til å utgjøre en kontinuerlig, spredningskodet streng av symboler, ved addering. Matematisk kan dette vises på følgende måte:
hvor Ns er lengden av spredningskoden Vj, og bjbetegner bitene i sendingen ved avbildningen bj e [-1,1].
OFDM-signalet kan i sin tur vises på følgende form:
hvor 8 er beskyttelsestid, N er et total-antall hjelpebærebølger i flerbærebølge-modulasjonen, Tser symbolets varighet, N(t) er støy tilføyd i signalet, tser en samplingsfrekvens, og f0er en frekvens for den laveste bærebølgen. Det skal bemerkes at mengden [#•«■] er en diskret Fourier-transform (DFT) av signalmengden
. CDMA/OFDMA-
radiosystemets hjelpebærebølger dannes i samsvar med tidligere kjent teknikk, fra signalet som skal sendes, for eksempel ved hjelp av en diskret, invers Fourier-transformasjon. DFT implementerer således en filter-samling i mottakeren, hvor hvert filter i samlingen tilordnes til en multiplekset hjelpebærebølge. DFT-transformen implementeres fortrinnsvis ifølge kjent teknikk som en hurtig Fourier-transform, eller en FFT-transform (Fast Fourier Transform). Et OFDMA-signal kan således dannes ved hjelp av FFT-transformen. Når beskyttelsestid 8, som er lengere enn en kanal-impulsrespons, fortrinnsvis reserveres mellom hvert symbol, blandes ikke symbolene ved mottakingen, siden kanalens trekk forandrer seg langsomt i sammenligning med symbolets varighet. CDMA/OFDMA-teknikken beskrives nærmere for eksempel i publikasjonen: Performance of CDMA/OFDMA for Mobile Communication System, Khaled Fazel, IEEE ICUP1 93, side 975-979, 1993, som innlemmes her som referanse.
Når CDMA/OFDMA-signalet ifølge oppfinnelsen mottas, OFDMA-demoduleres det fortrinnsvis for eksempel som en FFT-transform, og co-detekteres ved bruk av en prinsipiell løsning:
hvor x er symbolene/bitene i det sendte referanse- eller datasignalet, H " 1 er en invers-matrise av en krysskorrelasjonsmatrise for spredningskodene V, y er et mottatt signal for eksempel på utgangen av et tilpasset filter, R ~ 1 er en normalisert krysskorrelasjonsmatrise, og y er en normalisert utgang fra et tilpasset filter, hvor det tilpassede filteret vanligvis benyttes i mottakerne for å fast-holde signalforvrengninger som forårsakes av kanalen.
La oss nå undersøke nærmere løsningen ifølge oppfinnelsen. Referanse-bærebølgene er hovedsakelig vilkårlig plassert i et bånd som benyttes. Vilkårlighet, eller mer nøyaktig, pseudo-vilkårlighet implementeres ved å generere "ran-dom-tall" som et ønsket antall mulige bærebølger i båndet som benyttes, refereres til. Referanse-bærebølger benyttes for koherent mottaking, og deres frekvenser bestemmes for eksempel med en lineær og kongruent (congruential) genereringsformel:
hvor a og b er konstanter, N er et maksimalt antall bærebølger i båndet som benyttes, fn er et referansetall som bestemmer frekvensen for en ønsket referanse-bærebølge, og Fn-i er et referansetall som bestemmer frekvensen for den ønskede referanse-bærebølgen som dannes under foregående iterasjon. Et forhåndsbestemt antall P bærebølger velges, hvor antallet er lavere enn det maksimale antall N bærebølger, dvs. P < N. En initialverdi, eller iterasjonens første verdi, for referansetallet fn-i kan velges fritt. Forskjellig initialverdier fører til forskjellig pseudo-villkårlig plassering av referansefrekvensene i båndet som benyttes. Fra hele båndet som skal benyttes, kan det indikeres N separate bærebølgefrekvenser, som referansetallet viser til. Som eksempel på hvordan referansetallene kan benyttes, kan et frekvensområde på 100 MHz i området 800 MHz- 900 MHz divide-res i N = 1001 mulige forskjellige bærebølgefrekvenser med spesifikke referansetall; 800 MHz (referansetall 1) 800,1 MHz (referansetall 2), ... og 900 MHZ (referansetall 1001). Referansetallene behøver ikke å være i rekkefølge etter størrelse av den frekvens det viser til, men referansetallene kan vise til frekvenser som også er i vilkårlig rekkefølge. Samme hvilken måte henvisning foretas på, kan en bæ-rebølgefrekvens bestemmes ved å danne et referansetall mellom 1 og 1001. Re-feransebærebølgene plasseres mest fortrinnsvis jevnt fordelt i båndet som benyttes, hvorved alle deler av båndet som benyttes, inneholder statistisk like mange bærebølger. Dette forbedrer kvaliteten av forbindelsen, siden fading avhenger av frekvens.
Vilkårligheten implementeres alternativt ved bruk av M-sekvenser (maksi-mumslengde-sekvens, Maximum length sequence). M-sekvensene er ikke full- stendig ortogonale, men de har en smal autokorrelasjons-topp. M-sekvensene dannes ifølge tidligere kjent teknikk, ved hjelp av skiftregistere med tilbakekop-lingstapper. Når lengden av et skiftregister er n, er lengden av en sekvens 2"-1. Referansebærebølgene plasseres i et bånd som benyttes, ved å bruke M-sekvensen på en slik måte at antallet referansebærebølger i båndet er forhåndsbestemt, og de forhåndsbestemte, påfølgende bitene i M-sekvensen danner referansetallet som bestemmer referansebærebølgens frekvens på samme måte som ved bruk av den lineære, kongruente genereringsformelen (4).
I den foretrukne utførelsesform av oppfinnelsen frekvenshoppes også refe-ransebærebølgene, hvorved referansebærebølgenes frekvenser dannes på en måte i samsvar med den lineære, kongruente formel (4), eller på nytt ved hjelp av M-sekvensene etter en forhåndsbestemt tidsperiode. Referansebærebølgenes frekvenser forandres ved frekvenshopping fortrinnvis symbol for symbol.
Mottakingen i løsningen ifølge oppfinnelsen implementeres i sin tur på en slik måte at et kanal-estimat dannes ved utnyttelse av forskjellige referansebære-bølger for koherent deteksjon, som for eksempel et datasignal detekteres ved hjelp av. For å danne kanalestimatet, beregnes først en korrelasjon mellom symbolene som mottas på referansebærebølgene, og referansesymbolene. Dette kor-relasjonsresultatet beskriver fortrinnsvis en impulsrespons på hver hjelpe-bærebølge. Siden de mottatte symbolene i en ideell situasjon burde tilsvare de forhåndsbestemte referansesymbolene nøyaktig, estimerer avvikene av symbolene fra hverandre, de forvrengninger som forårsakes av kanalen på signalet som sendes ved referansefrekvensen, og på datasignalet. Kanalestimatet dannes fortrinnsvis ved å terskelsette korrelasjonen, og ved å beregne Fourier-transformen ut fra den terskelsatte korrelasjonen, hvorved korrelasjonen transformeres til et frek-vensrom, og frekvensspesifikke/hjelpebærebølgespesifikke kanalestimater blir oppnådd. Kanalestimatet kan dannes symbol for symbol, eller gjennomsnittsbe-regnes over flere symboler som følger etter hverandre i tid. Foldingsintegral-transformer realiseres her som transformer som er ekvivalente med Fourier-transformen; eksempler på foldingsintegral-transformer er Laplace- og Z-transformer, som løsningen ifølge oppfinnelsen kan implementeres ved hjelp av.
Fig. 2 viser en autokorrelasjon for OFDM-symbolet når det er N = 2048 mulige referansebærebølge-frekvenser i frekvensbåndet, og P = 128 benyttede refe- ransebærebølger. Referansebærebølgene genereres fortrinnsvis ved hjelp av en felles formal fn = (afn-i + b) mod N, hvor a og b er konstanter. Her er a = 13,
b = 511, og genererings-formelen er således fn =(13fn-i + 511) mod 2048. En initialverdi er fn-i = 0. En autokorrelasjon rxxberegnes i sin generelle modus ut fra en variabel x, som kan være et OFDM-symbol, på følgende måte:
hvor Q fortrinnsvis er antallet symboler, og<*>betegner komplekskonjugering. En krysskorrelasjon Rxy beregnes slik som vist i formel (5), men i formelen erstattes
en hvilken som helst av variableXjeller x<*>i+Amed en variabel y-, eller y<*>+Asom av-viker fra variabelen x. Når symbolene korrelerer, dannes en korrelasjonstopp 21, og verdien av korrelasjonstoppen baseres direkte på antallet P hjelpebærebølger som benyttes. Hvis det er en overgang mellom symbolene, dvs. A * 0 og fre-kvensene fn er jevnt fordelt i båndet som benyttes, ligger den forventede verdien av autokorrelasjonen nærmere 0 når antallet symbolelementer øker. Symbol-elementene er fortrinnsvis biter, som avbildes på tidligere kjent måte i verdiene -1 og 1. Avvik fra 0, dvs. A * 0, danner en teoretisk og støylignende oppførsel som vises som et nivå 22. Det mottatte signalets tildannede korrelasjon terskelsettes slik at den teoretiske støyen 22 avskjæres, men den faktiske støyen som dannes i kanalen, etterlates.
I generell modus beregnes Fourier-transformen og den inverse Fourier-transformen som et integral på følgende måte:
hvor betegner Fourier-transformen, '<1>betegner den inverse Fourier-transformen, f(t) er en funksjon av tid t, F(co) er en Fourier-transformert funksjon, co
er en frekvensvariabel, i er en imaginær-enhet og n betegner tallet pi. Begge Fourier-transformintegralene beregnes i det digitale systemet ved summasjon, hvor det innbefattes N ledd som skal summeres. Antallet operasjoner i FFT-transformen og i IFFT-transformen (Fast Fourier Transform og Inverse Fast Fourier Transform) er imidlertid redusert betraktelig. Fourier-transformen krever vanligvis W<2>operasjoner, men FFT-transformen kan fortrinnsvis utføres med W<*>log2(W) operasjoner (Danielson-Lanczos-teoremet), hvor W betegner antallet elementer i transformen. Siden lengden av impulsresponsen for hjelpebære-bølgene som beregnes ved korrelasjonen, er begrenset, forårsaker den nuller i FFT-inngangsdatasignalet for beregning av kanalestimat. Dette kan man fortrinnsvis ta hensyn til i løsningen ifølge oppfinnelsen, og de delvise FFT-transformene kan beregnes. Således unngås unødvendige operasjoner.
Korrelasjonen kan også beregnes som en FIR-filtrering eller folding (kon-volvering), når den andre variabelen som skal beregnes, er en konstant. Folding-en kan i sin tur beregnes som multiplisering i det Fourier-transformerte frekvens-rommet. Dette er å foretrekke spesielt når antallet referansebærebølger er stort. Etter multiplisering invers-transformeres produktet tilbake til tids-rommet. Bruken av en Fourier-transform er å foretrekke siden korrelasjonen krever O (W<2>) operasjoner, men Fourier-transformen krever bare O (W log W), hvor operatoren O indikerer algoritmens kompleksitet, eller "graden".
Et FIR-filter for beregning av en korrelasjon er i sin enkleste form et skiftregister, hvor innholdet i hvert registerelement i skiftregisteret vektlegges ved hjelp av en tapp-multiplikator og summeres. På tids-nivå kan FIR-filterets utgang y(t) vises som formelen
hvor h(k) er en tapp-multiplikator for tapp k, At er forsinkelse og x er en variabel. Formel (7) ligner på foldings-formelen. Videre settes null som amplitude for data-bærebølger i referansesignalet, hvorved virkningen av den faktiske informasjonen
som sendes i datasignalet, på krysskorrelasjonsresultatet, unngås i løsningen ifølge oppfinnelsen.
La oss nå undersøke i nærmere detalj senderen og mottakeren i radiosystemet ifølge oppfinnelsen. En sender 30 i fig. 3 omfatter en multiplekser 32, en anordning for å OFDM-modulere 33, og en antenne 34. En mottaker 31 i fig. 3 omfatter en antenne 34, en anordning for å OFDM-demodulere 35, en anordning for å detektere 36, en anordning 37 for å danne et kanal-estimat, og en styrings-anordning 38. Senderen 30 og mottakeren 31 implementerer fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. En sekvens som skal sendes, utvelges ved hjelp av mul-tiplekseren 32, idet sekvensen for eksempel er en datasymbol-sekvens eller en referansesymbol-sekvens. K forhåndsbestemte symboler i referansesekvensen moduleres ved hjelp av K hjelpebærebølger i anordningen 33, som er en OFDMA-modulator. OFDMA-modulatoren ifølge oppfinnelsen plasserer referansebære-bølgene vilkårlig inn i det bånd som benyttes, ved å benytte fremgangsmåten iføl-ge oppfinnelsen. Et sumsignal som moduleres med hjelpebærebølger, sendes i samsvar med den tidligere kjente teknikk gjennom antennen 34.
Når mottakerens antenne 34 mottar signaler, frigjør anordningen 35 det ønskede signalet eller signalenes hjelpebærebølge-modulasjon, fortrinnsvis ved hjelp av FFT-transformen. Anordningen 36 indikerer det demodulerte signalet i samsvar med tidligere kjent teknikk. Anordningen 37 danner et kanal-estimat som benyttes når signalet detekteres i anordningen 36. Styringsanordningen 38 kont-rollerer fortrinnsvis driften av senderen 30 og mottakeren 31.
Fig. 4 viser et mer detaljert flytdiagram for anordningen 37. Anordningen 37, dvs. kanal-estimatoren omfatter en korrelator 41, en terskelanordning 42 og en anordning 43 for å danne en Fourier-transform. En korrelasjon mellom et signal og et referansesignal beregnes i korrelatoren 41. Dette foregår som en direkte korrelasjonsberegning, slik som vist i formel (5), som en invers Fourier-transform
av inngangene med Fourier-transformerte signaler, eller som en FIR-filtrering, slik som vist i formel (7). Korrelasjonen terskelsettes i anordningen 42, for ved terskel-setting kan et teoretisk interferens-nivå 22 fjernes, og antallet faktiske interferenser kan detekteres. Fourier-transformen, som fortrinnsvis er en FFT-transform, dannes av anordningen 43. Et Fourier-transformert korrelasjonsresultat representerer kanalestimatet.
Selv om oppfinnelsen i det ovenstående er beskrevet med henvisning til eksempelet i de vedføyde tegningene, er det åpenbart at oppfinnelsen ikke er begrenset til dette, men kan modifiseres på forskjellige måter innen omfanget av den oppfinneriske idé som fremgår av de vedføyde kravene.

Claims (15)

1. Fremgangsmåte for dataoverføring, benyttet i et radiosystem som omfatter minst én basestasjon (1) og en abonnentterminal (2-4) som modulerer et signal som skal sendes på hjelpebærebølger for en ortogonal flerbærebølge-modulasjon, og sender et referansesignal (6-8) i et bånd som er i bruk, ved å benytte referan-sebærebølger som dannes ved flerbærebølge-modulasjonen, hvor referansebære-bølgene plasseres hovedsakelig vilkårlig i båndet som benyttes,karakterisert vedat referansebærebølgene plasseres i båndet som benyttes ved å bruke en lineær kongruent genereringsformel basert på en iterasjon.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert vedat referansebærebølgene er plassert jevnt fordel i båndet som benyttes.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert vedat den lineær kongruente genereringsformel er: fn = (afn-1+ b) mod N, hvor a, b og N er konstanter, fn er et bestemmende referansetall for en ønsket referansebærebølge, og fn-i er et bestemmende referansetall for den ønskede referansebærebølge som dannes under foregående iterasjon og en initialverdi for referansetallet fn-i kan velges fritt.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert vedat referansebærebølgene har et referansetall, og referansebærebølgene velges for det bånd som benyttes ved å bruke en M-sekvens på en slik måte at de forhåndsbestemte, påfølgende biter i M-sekvensen danner et bestemmende referansetall for referansebærebølgen.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert vedå danne et kanalestimatet ved å beregne en korrelasjon mellom det mottatte referansesignalet og et forhåndsbestemt referansesymbol, ved å terskelsette korrelasjonen og ved å beregne en Fourier-transformasjon ut fra den terskelsatte korrelasjonen, hvor korrelasjonen beregnes ved å Fourier-transformere det mottatte referansesignalet og det forutbestemte referansesymbol, ved å multiplisere det Fourier-transformerte, mottatte referansesignal og det forutbestemte referansesymbol med hverandre og ved å invers-Fourier-transformere det Fourier-transformerte og multipliserte, mottatte symbolet i refe-ransebærebølgene og referansesymbolet.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert vedat referansebærebølgene frekvenshoppes.
7. Radiosystem, omfattende minst én basestasjon og en abonnentterminal som omfatter en sender (30) og en mottaker (31) innrettet for å modulere et signal som skal sendes på hjelpebærebølger ved bruk av ortogonal flerbærebølge-modulasjon, og for å sende og motta et referansesignal som flerbærebølge-moduleres på referansebærebølger, hvor radiosystemets sender (30) er innrettet for å plassere referansebærebølgene hovedsakelig vilkårlig i et bånd som er i bruk,karakterisert vedat senderen (30) er innrettet for å plassere refe-ransebærebølgene i båndet som benyttes, ved å bruke en lineær kongruent genereringsformel basert på iterasjon.
8. Radiosystem ifølge krav 7, karakterisert vedat senderen (30) er innrettet for å plassere refe-ransebærebølgene jevnt fordel i båndet som brukes.
9. Radiosystem ifølge krav 7, karakterisert vedat den lineær kongruente genereringsformel er:
hvor a, b and N er konstanter, fn er et referansetall som bestemmer frekvensen for en ønsket referansebærebølge, og fn-i er et referansetall som bestemmer frekvensen for den ønskede referansebærebølge som dannes under forutgående iterasjon, og en initialverdi for referansetallet fn-i kan velges fritt.
10. Radiosystem ifølge krav 7, karakterisert vedat referansebærebølgene har et referansetall, og senderen (30) er innrettet for å plassere referansebærebølgene i båndet som brukes, ved å benytte en M-sekvens på en slik måte at de forhåndsbestemte, påfølgende biter i M-sekvensen danner referansetallet som bestemmer referanse-bærebølgens frekvens.
11. Radiosystem ifølge krav 7, karakterisert vedat mottakeren (31) er innrettet for å danne et kanalestimat for hjelpebærebølgene ved å benytte referansebærebølgene til koherent deteksjon.
12. Radiosystem ifølge krav 7, karakterisert vedat når senderen (30) sender et OFDM-signal som omfatter et forhåndsbestemt referansesymbol på referansebærebølgene, er mottakeren (31) innrettet for å danne kanalestimatet ved å beregne en korrelasjon mellom det mottatte OFDM-signalsymbolet og referansesymbolet, ved å terskelsette korrelasjonen, og ved å beregne en Fourier-transform ut fra den terskelsatte korrelasjonen, og å beregne korrelasjonen ved å Fourier-transformere OFDM-signalsymbolet og referansesymbolet ved å multiplisere det Fourier-transformerte referansebære-bølge-symbolet og referansesymbolet med hverandre, og ved å invers-Fourier-transformere det Fourier-transformerte og multipliserte referansebærebølge-symbolet og referansesymbolet.
13. Radiosystem ifølge krav 7, karakterisert vedat senderen (30) er innrettet for å frekvenshoppe referansebærebølgene.
14. Anordning omfattende en modulator for å modulere et signal til å bli sendt på hjelpebærebølger til en ortogonal flerbølgemodulasjon og en sender for å sende et referansesignal i et bånd i bruk ved å bruke referansebærebølger dannet ved en flerbærebølgemodulasjon, hvor referansebærebølgene plasseres hovedsakelig vilkårlig i båndet som benyttes karakterisert vedat referansebærebølgene plasseres i båndet som benyttes, ved å bruke en lineær kongruent genereringsformel basert på iterasjon.
15. Anordning ifølge krav 14, karakterisert vedat den lineær kongruente genereringsformel er:
hvor a, b and N er konstanter, fn er et referansetall som bestemmer frekvensen for en ønsket referansebærebølge, og fn-i er et referansetall som bestemmer frekvensen for den ønskede referansebærebølge som dannes under forutgående iterasjon, og en initialverdi for referansetallet fn-i kan velges fritt.
NO19993480A 1997-01-16 1999-07-15 Fremgangsmate for dataoverforing, samt radiosystem og anordning NO324901B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI970185A FI102340B1 (fi) 1997-01-16 1997-01-16 Tiedonsiirtomenetelmä ja radiojärjestelmä
PCT/FI1998/000031 WO1998034381A1 (en) 1997-01-16 1998-01-15 Data transmission method and radio system

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO993480L NO993480L (no) 1999-07-15
NO993480D0 NO993480D0 (no) 1999-07-15
NO324901B1 true NO324901B1 (no) 2007-12-27

Family

ID=8547638

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO19993480A NO324901B1 (no) 1997-01-16 1999-07-15 Fremgangsmate for dataoverforing, samt radiosystem og anordning

Country Status (10)

Country Link
US (1) US6606296B1 (no)
EP (1) EP0956683B1 (no)
JP (1) JP4140977B2 (no)
CN (1) CN1175640C (no)
AT (1) ATE426291T1 (no)
AU (1) AU731266B2 (no)
DE (1) DE69840667D1 (no)
FI (1) FI102340B1 (no)
NO (1) NO324901B1 (no)
WO (1) WO1998034381A1 (no)

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI111109B (fi) 1999-12-09 2003-05-30 Nokia Corp Menetelmä vastaanottimen tahdistamiseksi, paikannusjärjestelmä, vastaanotin ja elektroniikkalaite
FI19992653A (fi) 1999-12-09 2001-06-10 Nokia Mobile Phones Ltd Menetelmä vastaanottimen tahdistamiseksi ja vastaanotin
JP2002009733A (ja) * 2000-06-27 2002-01-11 Hitachi Kokusai Electric Inc 直交周波数分割多重変調方式の伝送装置
EP1170917B1 (en) * 2000-07-06 2006-10-04 Sony Deutschland GmbH Method and device to provide an OFDM up-link using Time-Frequency interleaving
JP2002084252A (ja) * 2000-09-07 2002-03-22 Sony Corp Ofdm変調装置、ofdm復調装置及びofdm送受信システム
US6947748B2 (en) 2000-12-15 2005-09-20 Adaptix, Inc. OFDMA with adaptive subcarrier-cluster configuration and selective loading
KR100781969B1 (ko) * 2001-03-26 2007-12-06 삼성전자주식회사 직교 주파수 분할 다중 접속에 기반한 데이타 통신 장치및 방법
US7103115B2 (en) 2001-05-21 2006-09-05 At&T Corp. Optimum training sequences for wireless systems
US7012966B2 (en) * 2001-05-21 2006-03-14 At&T Corp. Channel estimation for wireless systems with multiple transmit antennas
US20040052533A1 (en) * 2001-06-29 2004-03-18 Zhan He System and method for noise suppression in optical communication
US20030039226A1 (en) 2001-08-24 2003-02-27 Kwak Joseph A. Physical layer automatic repeat request (ARQ)
US7551546B2 (en) * 2002-06-27 2009-06-23 Nortel Networks Limited Dual-mode shared OFDM methods/transmitters, receivers and systems
US7697498B2 (en) * 2003-01-31 2010-04-13 Motorola, Inc. OFDM communication device
US7068703B2 (en) * 2003-02-18 2006-06-27 Qualcomm, Incorporated Frequency hop sequences for multi-band communication systems
CN101860876B (zh) * 2003-04-23 2015-07-29 意大利电信股份公司 具有多载波分组数据传输的无线电话网络
IL156540A0 (en) * 2003-06-19 2004-01-04 Zion Hada Ofdma communication system and method
EP1650891B1 (en) * 2003-07-29 2011-05-04 Fujitsu Limited Pilot multiplexing method and transmission apparatus for an OFDM system
US20050265219A1 (en) * 2004-05-11 2005-12-01 Texas Instruments Incorporated Orthogonal frequency division multiplex (OFDM) packet detect unit, method of detecting an OFDM packet and OFDM receiver employing the same
US7817732B2 (en) 2004-07-16 2010-10-19 Qualcomm Incorporated Channel tracking with scattered pilots
CN100382465C (zh) * 2004-10-21 2008-04-16 大唐移动通信设备有限公司 时分双工移动通信系统终端工作在副载波时的同步方法
AU2005301432B2 (en) * 2004-11-04 2008-10-23 Nokia Technologies Oy Apparatus and method for signal transmission and reception using downlink channel information in a sleep mode in a BWA communication system
US7573851B2 (en) 2004-12-07 2009-08-11 Adaptix, Inc. Method and system for switching antenna and channel assignments in broadband wireless networks
CA2596778A1 (en) 2005-02-03 2006-08-10 Bic-Violex Sa Razor handle having ergonomic ribbed sides
EP1875993B1 (en) 2005-02-03 2010-04-07 BIC Violex S.A. Razor handle having ergonomic gripping areas
US20070047553A1 (en) * 2005-08-25 2007-03-01 Matusz Pawel O Uplink scheduling in wireless networks
CN100464543C (zh) * 2006-01-27 2009-02-25 东南大学 兼容的单载波正交频分多址信号发送方法
US7911935B2 (en) * 2006-02-08 2011-03-22 Motorola Mobility, Inc. Method and apparatus for interleaving sequence elements of an OFDMA synchronization channel
US7983143B2 (en) * 2006-02-08 2011-07-19 Motorola Mobility, Inc. Method and apparatus for initial acquisition and cell search for an OFDMA system
US7876842B2 (en) * 2006-04-14 2011-01-25 Panasonic Corporation Multicarrier transmission method, multicarrier modulation signal transmission apparatus, multicarrier modulation signal reception apparatus, multicarrier modulation signal transmission method, and pilot signal generation method
JP4838185B2 (ja) * 2006-04-14 2011-12-14 パナソニック株式会社 マルチキャリア伝送方法、マルチキャリア変調信号送信装置、マルチキャリア変調信号受信装置、マルチキャリア変調信号送信方法、及びパイロット信号生成方法
CN101355374B (zh) * 2007-07-24 2012-08-22 重庆无线绿洲通信技术有限公司 一种无干扰准同步码分多址通信系统的信号生成方法
US8792640B2 (en) 2008-01-29 2014-07-29 Sony Corporation Systems and methods for securing a digital communications link
US8457175B2 (en) * 2008-01-29 2013-06-04 Sony Corporation Systems and methods for securing a digital communications link
US8964621B2 (en) * 2009-05-08 2015-02-24 Qualcomm Incorporated Transmission and reception of a reference signal supporting positioning in a wireless communication network
CN102025682B (zh) * 2010-12-24 2013-05-01 北京邮电大学 全光ofdm系统发射机装置、ofdm系统及处理信号的方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5214501A (en) * 1988-10-03 1993-05-25 North American Philips Corporation Method and apparatus for the transmission and reception of a multicarrier high definition television signal
US5053860A (en) * 1988-10-03 1991-10-01 North American Philips Corp. Method and apparatus for the transmission and reception multicarrier high definition television signal
US5134464A (en) 1990-11-16 1992-07-28 North American Philips Corporation Method and apparatus for the transmission and reception of a multicarrier digital television signal
US5291289A (en) * 1990-11-16 1994-03-01 North American Philips Corporation Method and apparatus for transmission and reception of a digital television signal using multicarrier modulation
US5802110A (en) * 1994-02-16 1998-09-01 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Wireless mobile system
US5682376A (en) * 1994-12-20 1997-10-28 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method of transmitting orthogonal frequency division multiplex signal, and transmitter and receiver employed therefor
JP3130752B2 (ja) * 1995-02-24 2001-01-31 株式会社東芝 Ofdm伝送受信方式及び送受信装置
US5764706A (en) * 1995-08-31 1998-06-09 Usa Digital Radio Partners, L.P. AM compatible digital waveform frame timing recovery and frame synchronous power measurement
US5914933A (en) * 1996-03-08 1999-06-22 Lucent Technologies Inc. Clustered OFDM communication system
US6192068B1 (en) * 1996-10-03 2001-02-20 Wi-Lan Inc. Multicode spread spectrum communications system
JPH10257013A (ja) * 1997-03-14 1998-09-25 Toshiba Corp 受信装置
US5867478A (en) * 1997-06-20 1999-02-02 Motorola, Inc. Synchronous coherent orthogonal frequency division multiplexing system, method, software and device

Also Published As

Publication number Publication date
WO1998034381A1 (en) 1998-08-06
NO993480L (no) 1999-07-15
JP2001508262A (ja) 2001-06-19
FI970185A0 (fi) 1997-01-16
AU5665098A (en) 1998-08-25
FI970185A (fi) 1998-07-17
US6606296B1 (en) 2003-08-12
DE69840667D1 (de) 2009-04-30
FI102340B (fi) 1998-11-13
AU731266B2 (en) 2001-03-29
FI102340B1 (fi) 1998-11-13
ATE426291T1 (de) 2009-04-15
JP4140977B2 (ja) 2008-08-27
EP0956683A1 (en) 1999-11-17
EP0956683B1 (en) 2009-03-18
NO993480D0 (no) 1999-07-15
CN1175640C (zh) 2004-11-10
CN1243629A (zh) 2000-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO324901B1 (no) Fremgangsmate for dataoverforing, samt radiosystem og anordning
EP2053816B1 (en) Method and apparatus for pilot multiplexing in a wireless communication system
TWI488454B (zh) 無線通信系統中用於引導多工之方法及裝置
CN113315541B (zh) 一种伪随机相位序列扩频调制方法
WO2007083819A1 (en) Mc-cdma system, transmitter and receiver
JP2009528753A (ja) チャネルのコヒーレンス帯域幅に基づくofdmシステムにおける最大循環遅延の特定方法
KR20050074884A (ko) 통신 시스템에서 간섭 및 잡음 추정 장치 및 방법과 그cinr 추정 장치 및 방법
Mallier et al. Multi-carrier CDMA over copper lines-comparison of performances with the ADSL system
Meng et al. A comparison study of three power-line communication techniques in low signal-to-noise ratio conditions
KR100594094B1 (ko) 직교주파수분할 다중 접속 기반의 이동 통신 시스템에서역방향 링크의 시간 및 주파수 동기 방법
KR101100208B1 (ko) 다수의 반송파를 이용하여 데이터를 전송하는 장치 및 방법
KR100718238B1 (ko) 다축 변/복조 방식이 적용된 송/수신장치
Guimarães et al. Wideband Transmission Techniques
Park A Multicarrier CDMA System for Joint Time-Frequency Diversity Using Divided Spreading Sequence
KR20000000275A (ko) 주파수 도약 - 직교 주파수 분할 다중화 방식 및 장치
Song et al. Performance of two-dimensional chip-level differential detection in fading channel
Cabrera-Bean et al. MC-CDMA Based Architecture for the Downlink of Infrastructure WLANs
Freiberg et al. Equalisation in a multi-carrier code division multiple access multi-rate system
Xu BER performance of MC-DS-CDMA systems in the presence of timing jitter: a thesis presented in partial fulfillment of the requirements for the degree of Master of Engineering in Information and Telecommunication Engineering at Massey University, Palmerston North, New Zealand

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees