RU2208911C2 - Method of diversified signal transmission and device for its realization - Google Patents

Method of diversified signal transmission and device for its realization Download PDF

Info

Publication number
RU2208911C2
RU2208911C2 RU2001113142A RU2001113142A RU2208911C2 RU 2208911 C2 RU2208911 C2 RU 2208911C2 RU 2001113142 A RU2001113142 A RU 2001113142A RU 2001113142 A RU2001113142 A RU 2001113142A RU 2208911 C2 RU2208911 C2 RU 2208911C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
symbols
symbol
packet
sequences
orthogonal
Prior art date
Application number
RU2001113142A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2001113142A (en
Inventor
А.В. Гармонов
Ю.Е. Карпитский
Original Assignee
Гармонов Александр Васильевич
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 Гармонов Александр Васильевич filed Critical Гармонов Александр Васильевич
Priority to RU2001113142A priority Critical patent/RU2208911C2/en
Publication of RU2001113142A publication Critical patent/RU2001113142A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2208911C2 publication Critical patent/RU2208911C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: radio engineering. SUBSTANCE: method consists in formation of N diversified signal transmission channels. From flow of symbols there are formed packages of M > N symbols if N is not equal to degree of number two. N orthogonal sequences of symbols are so formed from symbols of each package that each of them has all symbols of package. Principle of formation of orthogonal sequences of symbols should be known at receiving side. Diversity channel of each formed orthogonal sequence of symbols in each package is assigned and consistent transmission of package is executed. Device for realization of method includes former of packages of symbols, former of pilot signals, N modulators, N transmission antennas, unit computing length of package of symbols and former of orthogonal sequences of symbols. EFFECT: raised noise immunity of radio communication systems. 9 cl, 13 dwg

Description

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к способу разнесенной передачи сигнала и устройству для его реализации. The invention relates to the field of radio engineering, in particular to a method of diversity transmission of a signal and a device for its implementation.

Одной из основных причин снижения помехоустойчивости и, как следствие, пропускной способности при подвижной радиосвязи являются замирания сигнала. Для борьбы с ними применяют различные виды разнесения, наиболее радикальным из которых является пространственно-разнесенный прием. По ряду технических и экономических причин пространственно-разнесенный прием применяется в основном на базовых станциях (БС), т.е. в обратном канале систем радиосвязи. В прямом канале (направление связи от БС до мобильной станции (МС)) обычно применяют временное и/или частотное разнесение. One of the main reasons for reducing noise immunity and, as a consequence, throughput in mobile radio communications is signal fading. To combat them, various types of diversity are used, the most radical of which is a spatially-spaced technique. For a number of technical and economic reasons, spatially distributed reception is mainly used at base stations (BS), i.e. in the reverse channel of radio communication systems. In the forward channel (communication direction from the BS to the mobile station (MS)), time and / or frequency diversity is typically used.

Недостатком этих двух видов разнесения является то, что они требуют затрат времени передачи или полосы частот для дублирования передаваемой информации. Потери эффективности в результате такого дублирования удается избежать, совмещая разнесение с другими методами обработки. Например, разновидностью временного разнесения является перемежение кодированных символов [1, J. G. Proakis Digital Communications, NY, 1995] в передатчике. В системах связи с ШПС частотное разнесение реализуется благодаря широкой полосе частот, занимаемой сигналом. Однако и в этом случае имеются существенные недостатки. The disadvantage of these two types of diversity is that they require transmission time or frequency band to duplicate the transmitted information. The loss of efficiency resulting from such duplication can be avoided by combining diversity with other processing methods. For example, a variation of temporal diversity is the interleaving of coded symbols [1, J. G. Proakis Digital Communications, NY, 1995] in a transmitter. In communication systems with SHPS, frequency diversity is realized due to the wide frequency band occupied by the signal. However, in this case, there are significant disadvantages.

Поскольку перемежение обеспечивает разнесение не на символьном уровне, а на уровне пакета кодированных символов, оно способно лишь в некоторой степени ослабить влияние замираний на помехоустойчивость приема. При этом разрывы комплексной огибающей сигнала после деперемежения делают невозможным оптимальное совместное демодулирование и декодирование принятого сигнала. Другой существенный недостаток временного разнесения заключается в том, что из-за ограничения на задержку в передаче информации временное разнесение становится неэффективным при малых скоростях движения МС, когда интервал корреляции комплексной огибающей сигнала становится соизмеримым или больше интервала перемежения. Since interleaving provides diversity not at the symbolic level, but at the level of the packet of encoded symbols, it is only able to mitigate to some extent the effect of fading on the noise immunity of reception. In this case, discontinuities in the complex envelope of the signal after deinterleaving make it impossible for optimal joint demodulation and decoding of the received signal. Another significant drawback of temporal diversity is that, due to the restriction on the delay in transmitting information, temporal diversity becomes ineffective at low MS speeds when the correlation interval of the complex envelope of the signal becomes comparable or greater than the interleaving interval.

Реализация частотного разнесения в системах связи с шумоподобными сигналами (ШПС) имеет негативный побочный эффект. С одной стороны, эффективность частотного разнесения возрастает с увеличением ширины спектра ШПС, при этом во временной области становится возможным различение и независимая обработка многолучевых компонент (лучей) сигнала, чьи относительные временные задержки превышают ширину пика автокорреляционной функции ШПС. Но вместе с этим, величина отношения сигнал/шум в каждом луче уменьшается, поскольку лучи являются взаимными аддитивными помехами. The implementation of frequency diversity in communication systems with noise-like signals (SHPS) has a negative side effect. On the one hand, the frequency diversity efficiency increases with an increase in the width of the NPS spectrum, while in the time domain it becomes possible to distinguish and independently process the multipath components (rays) of a signal whose relative time delays exceed the peak width of the NLS autocorrelation function. But at the same time, the signal-to-noise ratio in each ray decreases, since the rays are mutual additive interference.

В прямом канале систем CDMA для разделения каналов пользователей применяют ортогональные коды [2, Andrew J. Viterbi. CDMA. Principles of Spread Spectrum Communication. /ADDISON-WESLEY PUBLISHING COMPANY, April 1995.], что позволяет увеличить помехоустойчивость передачи информации в условиях стационарного канала и в условиях канала с плоскими замираниями. Но при частотно-селективных замираниях возникает эффект многопользовательской помехи, заключающийся в том, что помехой при демодуляции каждого луча сигнала пользователя является весь групповой сигнал БС в остальных разрешимых лучах. In the direct channel of CDMA systems, orthogonal codes are used to separate user channels [2, Andrew J. Viterbi. CDMA Principles of Spread Spectrum Communication. / ADDISON-WESLEY PUBLISHING COMPANY, April 1995.], which allows to increase the noise immunity of information transmission in a stationary channel and in a channel with flat fading. But with frequency-selective fading, the effect of multi-user interference occurs, which consists in the fact that the entire group BS signal in the remaining resolvable beams is an obstacle to the demodulation of each beam of the user signal.

Указанные недостатки временного и частотного разнесения делают актуальной задачу разработки метода разнесения в прямом канале, сравнимого по эффективности с пространственно-разнесенным приемом в обратном канале. The indicated shortcomings of the time and frequency diversity make the task of developing the diversity method in the forward channel, comparable in efficiency with spatially diversity reception in the reverse channel, relevant.

До последнего времени из всех разнесенных антенн БС только какая-то одна использовалась на передачу. Между тем, очевидно, что в использовании разнесенных передающих антенн заложен значительный потенциал увеличения помехоустойчивости передачи информации. Например, если комплексные коэффициенты передачи сигналов между антеннами БС и антенной МС известны, то эта информация может быть использована для оптимальной установки амплитуды и фазы передаваемого сигнала в каждой антенне. При этом за счет передачи сигнала с разнесенных антенн будет обеспечен такой же выигрыш в помехоустойчивости приема в прямом канале, какой обеспечивают эти же антенны при пространственно-разнесенном приеме в обратном канале [3, Microwave Mobile Communications/Edited by William C. Jakes. IEEE Press. NY, 1994]. Until recently, of all the separated BS antennas, only one was used for transmission. Meanwhile, it is obvious that the use of diversity transmitting antennas has a significant potential for increasing the noise immunity of information transmission. For example, if the complex transmission coefficients of the signals between the BS antennas and the MS antenna are known, then this information can be used to optimally set the amplitude and phase of the transmitted signal in each antenna. In this case, due to the transmission of the signal from the diversity antennas, the same gain in noise immunity of reception in the forward channel will be ensured as those of the same antennas for spatially diversity reception in the reverse channel [3, Microwave Mobile Communications / Edited by William C. Jakes. IEEE Press. NY, 1994].

Однако ввиду очевидных проблем в получении информации о канале связи описанный алгоритм разнесенной передачи трудно реализовать на практике. В этой связи большой практический интерес представляет собой разработка способа разнесенной передачи и устройства для его реализации, не требующего для своей реализации информации о канале связи. However, due to obvious problems in obtaining information about the communication channel, the described diversity transmission algorithm is difficult to implement in practice. In this regard, of great practical interest is the development of a method of diversity transmission and a device for its implementation, which does not require information about the communication channel for its implementation.

В настоящее время известны различные способы и устройства разнесенной передачи сигнала. Разнесенная передача сигнала осуществляется с двух или более разнесенных в пространстве антенн, как это показано на фиг.1, при этом при реализации этих способов не требуется информации о канале связи. К таким способам разнесенной передачи можно отнести способы:
CTD (coded transmit diversity) - кодовая разнесенная передача, [4, European Patent Application number 0 605 119, Diversity for direct-sequence spread spectrum systems. Priority: 29.12.92. Int. Cl.5 H 04 B 7/06;
DTD (delayed transmit diversity) - задержанная разнесенная передача [5, A. Witneben "Base Station Modulation Diversity for Digital SIMULCAST," Proceeding of the 1991 IEEE Vehicular Technology Conference (VTC 41 st), pp. 848-853, May 1991], [6, A. Witneben "A New Bandwidth Efficient Transmit Antenna Modulation Diversity Scheme For Linear Digital Modulation," in Proceeding of the 1993 IEEE International Conference on Communications (IICC'93), pp. 1630-1634, May 1993];
OTD (orthogonal transmit diversity) - ортогональная разнесенная передача [7, Проект стандарта UMTS-2000 для сотовых систем с кодовым разделением каналов, разработанный ETSI-SMG2. Submission of Proposed Radio Transmission Technologies, и опубликованный 29 января 1998, стр. 51-52, раздел 5.6.3.1 Orthogonal Transmit Diversity];
PSTD (phase sweeping transmit diversity) - разнесенная передача с вращением фазы [8, A. Hiroike, F. Adachi and N. Nakajima, "Combined effects of phase sweeping transmitter diversity and channel coding," IEEE Trans. Veh. Technol., vol. 41, pp. 170-176, May 1992];
STTD (space-time transmit diversity) - пространственно-временная разнесенная передача [9, WO 99/14871 от 25.03.99 г. "Transmitter Diversity Technique For Wireless Communications", Int. Cl.6 H 04 B 7/06, 7/08].
Various methods and devices for diversity signal transmission are currently known. Diversity signal transmission is carried out from two or more space-separated antennas, as shown in figure 1, while the implementation of these methods does not require information about the communication channel. These methods of diversity transmission include the following methods:
CTD (coded transmit diversity) - code diversity transmission, [4, European Patent Application number 0 605 119, Diversity for direct-sequence spread spectrum systems. Priority: 12/29/92. Int. Cl. 5 H 04 B 7/06;
DTD (delayed transmit diversity) - delayed diversity transmission [5, A. Witneben "Base Station Modulation Diversity for Digital SIMULCAST," Proceeding of the 1991 IEEE Vehicular Technology Conference (VTC 41 st), pp. 848-853, May 1991], [6, A. Witneben "A New Bandwidth Efficient Transmit Antenna Modulation Diversity Scheme For Linear Digital Modulation," in Proceeding of the 1993 IEEE International Conference on Communications (IICC'93), pp. 1630-1634, May 1993];
OTD (orthogonal transmit diversity) - orthogonal diversity transmission [7, Draft UMTS-2000 standard for cellular systems with code division multiplexing, developed by ETSI-SMG2. Submission of Proposed Radio Transmission Technologies, and published January 29, 1998, pp. 51-52, section 5.6.3.1 Orthogonal Transmit Diversity];
PSTD (phase sweeping transmit diversity) - Phased rotation transmission [8, A. Hiroike, F. Adachi and N. Nakajima, "Combined effects of phase sweeping transmitter diversity and channel coding," IEEE Trans. Veh. Technol., Vol. 41, pp. 170-176, May 1992];
STTD (space-time transmit diversity) - space-time diversity transmission [9, WO 99/14871 of 03/25/99, "Transmitter Diversity Technique For Wireless Communications", Int. Cl. 6 H 04 B 7/06, 7/08].

При описании способа разнесенной передачи сигнала далее будет использоваться понятие "символ". Поясним смысл, вкладываемый в это понятие. Любое информационное сообщение может быть записано в виде последовательности символов, принадлежащих к некоторому алфавиту. Для наиболее часто используемого битового представления информации, информационное сообщение представляется в виде последовательности двоичных символов (битов), каждый из которых может принимать значение 0 или 1. Для целей повышения эффективности передачи данных в системах связи используются и другие алфавиты кроме двоичного. В этом случае исходный поток битов разбивают на блоки по m бит. При этом М=2m возможных комбинаций значений битов, образующих каждый блок, являются символами нового алфавита Ω.In describing the diversity transmission method, the term “symbol” will be used hereinafter. Let us explain the meaning of this concept. Any informational message can be recorded as a sequence of characters belonging to a certain alphabet. For the most commonly used bit representation of information, the information message is presented as a sequence of binary characters (bits), each of which can take the value 0 or 1. For the purpose of increasing the efficiency of data transfer in communication systems, other alphabets are used except binary. In this case, the original bitstream is divided into blocks of m bits. Moreover, M = 2 m possible combinations of the values of the bits forming each block are the symbols of the new alphabet Ω.

Передача информации через канал связи осуществляется посредством модуляции параметров передаваемого несущего колебания. В наиболее распространенном случае амплитудно-фазовой модуляции (MPSK, MQAM виды модуляции), каждому символу сообщения ставится в соответствие действительная или комплексная величина am=Acm+jAsm,

Figure 00000002
где Asm - представляет собой амплитуду синфазной несущей частоты (cosω0t), а Asm - амплитуду квадратурной несущей частоты (sinω0t) на интервале текущего символа. Эту величину иногда называют символом модуляции. Заявляемое изобретение (описание и формула) оперирует именно с символами модуляции. Поскольку каждому символу однозначно соответствует символ модуляции, при описании изобретения и в формуле изобретения второе слово в термине "символ модуляции" опускается и используется более короткий термин "символ".Information is transmitted through the communication channel by modulating the parameters of the transmitted carrier oscillation. In the most common case of amplitude-phase modulation (MPSK, MQAM modulation types), each message symbol is associated with a real or complex quantity a m = A cm + jA sm ,
Figure 00000002
where A sm - is the amplitude of the in-phase carrier frequency (cosω 0 t), and A sm is the amplitude of the quadrature carrier frequency (sinω 0 t) in the interval of the current symbol. This value is sometimes called the modulation symbol. The claimed invention (description and formula) operates specifically with modulation symbols. Since each symbol is uniquely associated with a modulation symbol, in the description of the invention and in the claims, the second word in the term “modulation symbol” is omitted and the shorter term “symbol” is used.

Способ кодовой разнесенной передачи CTD [4] заключается в том, что перед передачей каждого символа сообщения в каждой антенне его модулируют своей ортогональной последовательностью. В качестве таких последовательностей можно, например, использовать функции Уолша. За счет взаимной ортогональности копии символа, переданные разными антеннами, могут быть разделены приемником МС и затем оптимально просуммированы, например, в соответствии с алгоритмом MRC (maximal ratio combining) [10, Уильям К. Ли. Техника подвижных систем связи. Пер. с англ. В.Н. Талызина / Под ред. И.М. Пышкина. М.: Радио и Связь, 1985]. The CTD code diversity transmission method [4] consists in modulating it with its orthogonal sequence before transmitting each message symbol in each antenna. For example, Walsh functions can be used as such sequences. Due to the mutual orthogonality, the symbol copies transmitted by different antennas can be separated by the MS receiver and then optimally summed, for example, in accordance with the MRC (maximal ratio combining) algorithm [10, William C. Lee. Technique of mobile communication systems. Per. from English V.N. Talyzina / Ed. THEM. Pyshkina. M .: Radio and Communication, 1985].

В отсутствие информации о канале распространения способ CTD обеспечивает наибольшую помехоустойчивость разнесенной передачи. Однако CTD имеет значительный недостаток, поскольку ортогональная модуляция символа в передающих антеннах приводит к расширению спектра передаваемых сигналов в N раз, где N - число передающих антенн. In the absence of propagation channel information, the CTD method provides the greatest noise immunity for diversity transmission. However, CTD has a significant drawback, since orthogonal modulation of the symbol in the transmitting antennas leads to an expansion of the spectrum of transmitted signals by N times, where N is the number of transmitting antennas.

Способ задержанной разнесенной передачи DTD [5, 6] заключается в преобразовании плоских замираний в канале связи в частотно-селективные и использовании при приеме полученного частотного разнесения. Для этого один и тот же сигнал передают через разные антенны, но с относительными задержками. Задержка передачи сигнала между двумя любыми антеннами БС должна быть не меньше величины, обратной к ширине спектра передаваемого сигнала. В системах CDMA эта величина равна длительности чипа расширяющей спектр последовательности. В результате сигнал в точке приема ничем не отличается от обычного многолучевого сигнала, и поэтому его обработка осуществляется стандартным многолучевым (Rake) приемником [1]. Достоинством DTD является то, что его реализация не требует внесения изменений в существующие стандарты связи. Платой за реализуемое в способе частотное разнесение является межсимвольная интерференция в системах связи, использующих простые сигналы, и многопользовательская помеха в системах CDMA. Поясним последнее подробнее. В прямом канале систем CDMA для разделения каналов пользователей применяют ортогональные коды, что позволяет увеличить помехоустойчивость передачи информации в условиях стационарного канала и в условиях канала связи с плоскими замираниями. Но при частотно-селективных замираниях возникает эффект многопользовательской помехи, заключающийся в том, что помехой при демодуляции каждого луча сигнала пользователя является весь групповой сигнал БС в остальных разрешимых лучах. The method of delayed diversity transmission DTD [5, 6] consists in converting flat fading in the communication channel into frequency selective and using the received frequency diversity when receiving. To do this, the same signal is transmitted through different antennas, but with relative delays. The delay in signal transmission between any two BS antennas should be no less than the reciprocal of the width of the spectrum of the transmitted signal. In CDMA systems, this value is equal to the duration of the spread spectrum chip. As a result, the signal at the receiving point is no different from the usual multipath signal, and therefore its processing is carried out by a standard multipath (Rake) receiver [1]. The advantage of DTD is that its implementation does not require changes to existing communication standards. The payment for the frequency diversity implemented in the method is intersymbol interference in communication systems using simple signals, and multi-user interference in CDMA systems. Let us explain the latter in more detail. In the direct channel of CDMA systems, orthogonal codes are used to separate user channels, which makes it possible to increase the noise immunity of information transmission under the conditions of a stationary channel and in a communication channel with flat fading. But with frequency-selective fading, the effect of multi-user interference occurs, which consists in the fact that the entire group BS signal in the remaining resolvable beams is an obstacle to the demodulation of each beam of the user signal.

Способ разнесенной передачи с вращением фазы PSTD [7] позволяет увеличить помехоустойчивость передачи кодированной информации в канале с замираниями за счет повышения эффективности перемежения. Вследствие ограничения на задержку передачи данных интервал перемежения, как правило, составляет относительно небольшую величину (10-20 мс). Поэтому временное перемежение эффективно только при достаточно высокой частоте замираний. Последняя пропорциональна скорости перемещения абонента и часто является низкой, например, при связи с неподвижными или медленно перемещающимися абонентами. Идея PSTD заключается в повышении эффективности перемежения за счет искусственного увеличения частоты замираний. Для этого один и тот же сигнал передается через две разнесенные антенны, но в одной из антенн сигнал дополнительно модулируется по некоторому закону F(t). Прием осуществляется обычным образом, как и в случае передачи сигнала только через одну антенну. The method of diversity transmission with rotation of the phase PSTD [7] allows you to increase the noise immunity of the transmission of encoded information in the channel with fading by increasing the efficiency of interleaving. Due to the limitation on the data transmission delay, the interleave interval, as a rule, is a relatively small amount (10-20 ms). Therefore, temporary interleaving is effective only at a sufficiently high frequency of fading. The latter is proportional to the speed of movement of the subscriber and is often low, for example, when communicating with stationary or slowly moving subscribers. The idea behind PSTD is to increase interleaving efficiency by artificially increasing the frequency of fading. To do this, the same signal is transmitted through two spaced antennas, but in one of the antennas the signal is additionally modulated according to some law F (t). Reception is carried out in the usual way, as in the case of signal transmission through only one antenna.

Наличие дополнительной модуляции обуславливает непрерывное изменение в диапазоне [0,2π] разности фаз сигналов, приходящих от разных антенн. Вследствие интерференции этих сигналов в точке приема создается эффект замираний, частота которого определяется функцией F(t). В качестве последней в [7] предлагается использовать функцию вида

Figure 00000003
физический смысл которой заключается в сдвиге частоты несущего колебания в одной из антенн на величину fsweep. Частота искусственных замираний при этом также равна fsweep.The presence of additional modulation causes a continuous change in the range [0.2π] of the phase difference of the signals coming from different antennas. Due to the interference of these signals at the receiving point, a fading effect is created, the frequency of which is determined by the function F (t). As the last in [7], it is proposed to use a function of the form
Figure 00000003
the physical meaning of which is to shift the frequency of the carrier wave in one of the antennas by f sweep . The frequency of artificial fading is also equal to f sweep .

PSTD, так же как и DTD, не требует внесения изменений в существующие стандарты беспроводной связи. Основным недостатком PSTD является то, что разнесение в нем реализуется на уровне фрейма кодированных символов, что менее эффективно, чем разнесение на уровне каждого символа. Недостатками также являются ухудшение условий работы схемы восстановления несущей, вследствие увеличения частоты замираний, и отсутствие в способе возможности использования более двух передающих антенн. PSTD, like DTD, does not require changes to existing wireless standards. The main disadvantage of PSTD is that it explodes at the frame level of coded symbols, which is less efficient than diversity at the level of each symbol. The disadvantages are the deterioration of the operating conditions of the carrier recovery scheme due to an increase in the frequency of fading, and the lack of the possibility of using more than two transmitting antennas in the method.

Способ ортогональной разнесенной передачи OTD [8] заключается в том, что входной поток кодированных символов разбивают на N подпотоков, которые передают через разные антенны. Для модуляции символов в антеннах используют разные ортогональные коды, например коды Уолша. За счет этого переданные разными антеннами БС символы разделяются при приеме на МС. Поскольку длительность символа в каждом подпотоке в N раз больше длительности символа исходного потока, дополнительная модуляция ортогональными кодами не приводит к расширению спектров излучаемых сигналов относительно обычной передачи сигнала через одну передающую антенну. The method of orthogonal diversity transmission OTD [8] is that the input stream of encoded symbols is divided into N sub-streams, which are transmitted through different antennas. Different orthogonal codes, for example, Walsh codes, are used to modulate the symbols in the antennas. Due to this, the symbols transmitted by different BS antennas are separated when received at the MS. Since the duration of the symbol in each substream is N times longer than the duration of the symbol of the original stream, additional modulation with orthogonal codes does not expand the spectra of the emitted signals relative to conventional signal transmission through one transmit antenna.

Для осуществления когерентного приема через каждую антенну должен передаваться уникальный ортогональный пилот-сигнал, по которому осуществляется оценка комплексной огибающей сигнала соответствующей передающей антенны БС в приемнике МС. To implement coherent reception, a unique orthogonal pilot signal must be transmitted through each antenna, which evaluates the complex envelope of the signal of the corresponding BS transmitting antenna in the MS receiver.

Поскольку каждый символ передается только через одну антенну, OTD не обеспечивает разнесения на символьном уровне. Вместо этого OTD обеспечивает прием кодированных символов пакета с независимыми замираниями, т.е. выполняет функцию перемежителя, но не во временном, а в пространственном измерении. Эффективность этого пространственного перемежения не зависит от частоты замираний и является тем выше, чем больше число используемых передающих антенн. Since each symbol is transmitted through only one antenna, OTD does not provide symbol diversity. Instead, the OTD accepts encoded packet symbols with independent fading, i.e. performs the function of an interleaver, but not in the temporal, but in the spatial dimension. The effectiveness of this spatial interleaving does not depend on the frequency of fading and is the higher, the greater the number of transmitting antennas used.

Способ ортогональной разнесенной передачи-приема сигнала в сотовой системе радиосвязи с кодовым разделением каналов [11, патент РФ 2145152, МПК6 Н 04 В 7/216] заключается в том, что на передающей стороне:
каждому информационному потоку двоичных символов каждого пользователя назначают расширяющий ортогональный код,
формируют N пространственно-разнесенных каналов передачи,
формируют пилот-сигнал для каждого пространственно-разнесенного канала передачи, причем все пилот-сигналы и расширяющие коды пользователей являются взаимноортогональными,
каждый информационный поток двоичных символов разбивают на последовательные информационные пакеты по N последовательно расположенных двоичных символов в каждом,
осуществляют последовательно-параллельное преобразование двоичных символов в каждом последовательном информационном пакете, образуя информационный параллельный пакет из N двоичных символов,
повторяют информационный параллельный пакет N раз, образуя таким образом информационный последовательно-параллельный пакет, который содержит N параллельных и N последовательных групп двоичных символов на интервале длительности последовательного информационного пакета, для каждой последовательной группы информационного последовательно-параллельного пакета двоичных символов,
формируют ортогональный код из N двоичных символов, образуя таким образом последовательно-параллельный пакет двоичных символов ортогональных кодов, который содержит N параллельных и N последовательных групп двоичных символов ортогональных кодов,
осуществляют перестановку двоичных символов в параллельных группах информационного последовательно-параллельного пакета таким образом, чтобы двоичные символы каждой последовательной группы не повторялись,
осуществляют перестановку двоичных символов в последовательно-параллельном пакете двоичных символов ортогональных кодов, такую же как и в информационном последовательно-параллельном пакете двоичных символов,
суммируют по модулю два каждый двоичный символ информационного последовательно-параллельного пакета двоичных символов с соответствующим ему двоичным символом последовательно-параллельного пакета двоичных символов ортогональных кодов, образуя таким образом последовательно-параллельный пакет двоичных кодированных символов,
осуществляют расширение двоичных кодированных символов последовательно-параллельного пакета путем суммирования по модулю два каждого двоичного кодированного символа с ортогональным кодом, назначенным информационному потоку пользователя, образуя таким образом информационный последовательно-параллельный пакет расширенных двоичных символов,
пилот-сигнал для каждого пространственно-разнесенного канала передачи формируют с периодом повторения, кратным длительности пакета двоичных символов,
назначают каждой последовательной группе расширенных двоичных символов информационного последовательно-параллельного пакета свой пространственно-разнесенный канал,
модулируют и передают через N пространственно-разнесенных каналов передачи одновременно во времени последовательные группы расширенных двоичных символов каждого информационного потока каждого пользователя и соответствующие пилот-сигналы.
The method of orthogonal diversity transmit-receive signal in a cellular radio communication system with code division multiplexing [11, RF patent 2145152, IPC 6 N 04 V 7/216] is that on the transmitting side:
each information stream of binary characters of each user is assigned an expanding orthogonal code,
form N spatially separated transmission channels,
generate a pilot signal for each spatially separated transmission channel, and all pilot signals and expanding user codes are mutually orthogonal,
each binary symbol information stream is divided into sequential information packets of N sequentially located binary symbols in each,
carry out serial-parallel conversion of binary characters in each serial information packet, forming a parallel information packet of N binary symbols,
repeating the information parallel packet N times, thus forming an information serial-parallel packet that contains N parallel and N consecutive groups of binary symbols on the interval of the duration of the serial information packet, for each sequential group of information serial-parallel binary symbols,
forming an orthogonal code of N binary symbols, thus forming a series-parallel binary symbol package of orthogonal codes, which contains N parallel and N consecutive groups of binary symbols of orthogonal codes,
rearrange binary symbols in parallel groups of an information serial-parallel packet so that binary symbols of each sequential group are not repeated,
rearrange binary symbols in a serial-parallel binary symbol packet of orthogonal codes, the same as in the information serial-parallel binary symbol packet,
summing modulo two each binary symbol of the information serial-parallel packet of binary symbols with the corresponding binary symbol of the serial-parallel packet of binary symbols of orthogonal codes, thus forming a series-parallel packet of binary encoded symbols,
carry out the expansion of binary coded symbols of a serial-parallel packet by summing modulo two of each binary encoded symbol with an orthogonal code assigned to the user information stream, thereby forming an information serial-parallel packet of extended binary symbols,
a pilot signal for each spatially separated transmission channel is generated with a repetition period that is a multiple of the duration of the packet of binary symbols,
assign each spatially distributed channel to each successive group of extended binary symbols of the information serial-parallel packet,
modulate and transmit through N spatially separated transmission channels simultaneously in time successive groups of extended binary symbols of each information stream of each user and the corresponding pilot signals.

Устройство для реализации способа ортогональной разнесенной передачи-приема сигнала в сотовой системе радиосвязи с кодовым разделением каналов по патенту 2145152 [11] содержит, например, для М пользователей М аналогично сформированных ветвей передачи сигнала. Каждая ветвь передачи сигнала содержит следующие блоки. A device for implementing the method of orthogonal diversity transmission-reception of a signal in a cellular radio communication system with code division multiplexing according to patent 2145152 [11] contains, for example, for M users M of similarly formed signal transmission branches. Each signal transmission branch contains the following blocks.

Формирователь последовательно-параллельного пакета двоичных символов, в котором информационный поток двоичных символов разбивают на последовательные информационные пакеты, осуществляют последовательно-параллельное преобразование двоичных символов, образуя параллельный пакет из N двоичных символов, повторяют информационный параллельный пакет N раз, образуя информационный последовательно-параллельный пакет из N двоичных символов. A shaper of a serial-parallel binary symbol packet, in which the binary symbol information stream is divided into serial information packets, binary-serial conversion of binary symbols is performed, forming a parallel packet of N binary symbols, the parallel information packet is repeated N times, forming an information serial-parallel packet of N binary characters.

Блок перестановки двоичных символов, который осуществляет перестановку двоичных символов в параллельных группах информационного последовательно-параллельного пакета. A binary symbol permutation unit that performs binary symbol permutation in parallel groups of an information serial-parallel packet.

Блок формирования последовательно-параллельного пакета двоичных символов ортогональных кодов. Block forming a serial-parallel package of binary symbols of orthogonal codes.

Блок перестановки двоичных символов ортогональных кодов, который осуществляет перестановку двоичных символов ортогональных кодов, такую же как и в информационном последовательно-параллельном пакете двоичных символов. The binary symbol permutation block of the orthogonal codes, which carries out the binary symbol permutation of the orthogonal codes, is the same as in the information serial-parallel binary symbol packet.

Первый блок суммирования по модулю два, в котором суммируют по модулю два каждый двоичный символ информационного последовательно-параллельного пакета двоичных символов с соответствующим ему двоичным символом последовательно-параллельного пакета двоичных символов ортогональных кодов, образуя таким образом последовательно-параллельный пакет двоичных кодированных символов. The first modulo-two summing unit, in which modulo two each binary symbol of the information serial-parallel packet of binary symbols is summarized with the corresponding binary symbol of the serial-parallel packet of binary symbols of orthogonal codes, thus forming a series-parallel binary encoded symbol packet.

Генератор расширяющего ортогонального кода, который формирует расширяющий ортогональный код информационного потока пользователя. A spreading orthogonal code generator that generates a spreading orthogonal code of a user information stream.

Второй блок суммирования по модулю два, в котором осуществляют расширение двоичных кодированных символов последовательно-параллельного пакета путем суммирования по модулю два каждого двоичного кодированного символа с ортогональным кодом, назначенным информационному потоку пользователя, образуя таким образом информационный последовательно-параллельный пакет расширенных двоичных символов. The second modulo-two summing unit, in which the binary coded symbols of the serial-parallel packet are expanded by modulo-summing two of each binary coded symbol with the orthogonal code assigned to the user information stream, thus forming an information serial-parallel packet of extended binary symbols.

Блок формирования пилот-сигналов, N модуляторов и N антенн. A block for generating pilot signals, N modulators and N antennas.

Блок формирования пилот-сигналов формирует пилот-сигнал для каждого пространственно-разнесенного канала передачи с периодом повторения, кратным длительности пакета двоичных символов, причем все пилот-сигналы и расширяющие коды пользователей являются взаимно ортогональными. The pilot signal generation unit generates a pilot signal for each spatially separated transmission channel with a repetition period that is a multiple of the duration of the binary symbol packet, and all pilot signals and user extension codes are mutually orthogonal.

Модуляторы, в которых модулируют последовательные группы расширенных двоичных символов каждого информационного потока каждого пользователя и соответствующие пилот-сигналы. Modulators in which modulate successive groups of extended binary symbols of each information stream of each user and the corresponding pilot signals.

Антенны для передачи последовательных групп расширенных двоичных символов каждого информационного потока каждого пользователя и соответствующих пилот-сигналов. Antennas for transmitting successive groups of extended binary symbols of each information stream of each user and the corresponding pilot signals.

Таким образом, в способе-аналоге и устройстве для его реализации каждый двоичный символ передаваемого потока передается через N разнесенных антенн, при этом за счет специальных преобразований, которым подвергаются двоичные символы, обеспечивается ортогональность переданных двоичных символов в точке приема. Описанное техническое решение позволяет использовать произвольное число передающих антенн. За счет того, что каждый двоичный символ передаваемого потока символов передается через все передающие антенны и обеспечивается ортогональность переданных двоичных символов в точке приема, этот способ позволяет получить наибольшую помехоустойчивость разнесенной передачи. Thus, in the analogue method and device for its implementation, each binary symbol of the transmitted stream is transmitted through N diversity antennas, and due to special transformations to which the binary symbols are subjected, the transmitted binary symbols are orthogonal to the receiving point. The described technical solution allows the use of an arbitrary number of transmitting antennas. Due to the fact that each binary symbol of the transmitted symbol stream is transmitted through all transmit antennas and the orthogonality of the transmitted binary symbols at the receiving point is ensured, this method allows to obtain the greatest noise immunity of the diversity transmission.

Однако ортогональность переданных символов в точке приема в описанном способе-аналоге [11] обеспечивается только тогда, когда двоичные символы являются действительными числами. В случае комплексных символов ортогональность не обеспечивается, и поэтому при приеме двоичные символы переданного пакета могут создавать взаимные помехи. Нарушение ортогональности также может происходить, когда число передающих антенн не равно степени числа два, поскольку в этом случае в рамках данного способа нельзя обеспечить ортогональность строк последовательно-параллельного пакета кодированных символов. В перечисленных случаях помехоустойчивость разнесенной передачи будет снижаться. However, the orthogonality of the transmitted symbols at the reception point in the described analogue method [11] is provided only when the binary symbols are real numbers. In the case of complex symbols, orthogonality is not ensured, and therefore, binary symbols of a transmitted packet may cause mutual interference upon reception. Orthogonality violation can also occur when the number of transmitting antennas is not equal to the power of two, since in this case it is impossible to provide orthogonality of strings of a parallel-parallel packet of encoded symbols in this method. In these cases, the noise immunity of the diversity transmission will decrease.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является способ пространственно-временной разнесенной передачи STTD [9, WO 99/14871 от 25.03.99 г. "Transmitter Diversity Technique For Wireless Communications", Int. Cl.6 H 04 B 7/06, 7/08], заключающийся в том, что входной поток символов разбивают на пакеты по М символов, каждый пакет символов кодируется, в результате чего формируется M•L канальных символов, формируют N передающих антенн, передают канальные символы через N передающих антенн в течение К символьных интервалов, распределяя канальные символы по N передающим антеннам в течение К символьных интервалов таким образом, что либо N равно М (N= M), либо К равно L(K=L); либо N равно L (N=L), либо К равно М (К=М), при этом через каждую передающую антенну передается канальный символ, соответствующий каждому символу во входном потоке. Приводится вариант реализации данного способа для предпочтительного случая N равно 2 (N=2) передающих антенн.The closest technical solution to the claimed invention is a method of space-time diversity transmission of STTD [9, WO 99/14871 dated 03/25/99, "Transmitter Diversity Technique For Wireless Communications", Int. Cl. 6 H 04 B 7/06, 7/08], which consists in the fact that the input symbol stream is divided into packets of M symbols, each symbol packet is encoded, as a result of which M • L channel symbols are formed, N transmit antennas are formed, channel transmit symbols through N transmitting antennas during K symbol intervals, distributing channel symbols across N transmitting antennas during K symbol intervals in such a way that either N is M (N = M) or K is L (K = L); either N is L (N = L), or K is M (K = M), and a channel symbol corresponding to each symbol in the input stream is transmitted through each transmit antenna. An embodiment of this method for the preferred case N is 2 (N = 2) transmitting antennas.

Описание изобретения полностью посвящено предпочтительному случаю N=2. В частности, рассматриваются различные варианты обработки переданного сигнала на приемной стороне. The description of the invention is fully devoted to the preferred case of N = 2. In particular, various processing options for the transmitted signal at the receiving side are considered.

В описанном изобретении приведено устройство для реализации способа-прототипа (показано на фиг.1 и 2 описания к патенту). Устройство, которое реализует предлагаемую последовательность операций на передающей стороне, представлено в очень обобщенном виде, т.е. содержит кодер и N передающих антенн. Алгоритм работы этого устройства описан также в обобщенном виде путем перечисления действий, которыми достигается решение поставленной задачи. Поэтому из описания и формулы изобретения неясно, как реализуется это изобретение. In the described invention, a device for implementing the prototype method is shown (shown in FIGS. 1 and 2 of the patent description). A device that implements the proposed sequence of operations on the transmitting side is presented in a very generalized form, i.e. contains an encoder and N transmit antennas. The operation algorithm of this device is also described in a generalized way by listing the actions by which the solution of the task is achieved. Therefore, it is not clear from the description and claims how this invention is implemented.

Основным недостатком этого изобретения является то, что оно имеет низкую эффективность для случая N больше 2 (N>2) каналов разнесения (например, разнесенных передающих антенн). В формуле изобретения говорится о неком алгоритме кодирования пакета из М символов и указывается, что полученные в результате этого алгоритма кодирования канальные символы распределяются между N передающими антеннами в течение К символьных интервалов (различных частот). Однако ни в формуле, ни в описании не раскрывается ни сам алгоритм кодирования, ни хотя бы принципы, которые лежат в его основе. Не говорится, как связаны между собой число символов в пакете и параметр L. Анализ изобретения для N>2 передающих антенн показывает, что с помощью указанных в изобретении операций и соотношений между параметрами М, L, N и К невозможно устранить взаимные помехи символов переданного пакета при приеме. Наличие же указанных взаимных помех будет приводить к значительному снижению помехоустойчивости. The main disadvantage of this invention is that it has low efficiency for the case of N greater than 2 (N> 2) diversity channels (for example, diversity transmit antennas). The claims refer to a certain encoding algorithm for a packet of M symbols and indicate that the channel symbols obtained as a result of this encoding algorithm are distributed among N transmitting antennas during K symbol intervals (different frequencies). However, neither the encoding algorithm itself, nor at least the principles that underlie it are disclosed either in the formula or in the description. It does not say how the number of characters in the packet and the parameter L are related. Analysis of the invention for N> 2 transmitting antennas shows that it is impossible to eliminate the mutual interference of the symbols of the transmitted packet using the operations and relations between the parameters M, L, N, and K at reception. The presence of these mutual interference will lead to a significant reduction in noise immunity.

Задачей заявляемого изобретения является повышение помехоустойчивости систем радиосвязи за счет разнесенной передачи сигналов в канале с замираниями. The task of the invention is to increase the noise immunity of radio communication systems due to the diversity of signal transmission in the channel with fading.

Поставленная задача решается следующим образом. The problem is solved as follows.

В способ разнесенной передачи сигнала, заключающийся в том, что формируют N разнесенных каналов передачи сигнала, из входного потока символов формируют пакеты по N символов, согласно изобретению вводят новую последовательность действий:
формируют пакеты по М больше N символов, если N не равно степени числа два,
из символов каждого пакета формируют N ортогональных последовательностей символов таким образом, чтобы каждая из них содержала все символы пакета, причем правило формирования ортогональных последовательностей символов должно быть известно на приемной стороне,
назначают канал разнесения каждой сформированной ортогональной последовательности символов каждого пакета и осуществляют последовательную передачу пакетов.
In the method of diversity transmission of the signal, which consists in forming N diversity channels of signal transmission, packets of N symbols are formed from the input symbol stream, according to the invention, a new sequence of actions is introduced:
form packets of M greater than N characters, if N is not equal to the power of two,
from the symbols of each packet, N orthogonal symbol sequences are formed in such a way that each of them contains all the symbols of the packet, and the rule for generating orthogonal symbol sequences must be known on the receiving side,
assigning a diversity channel to each generated orthogonal symbol sequence of each packet and sequentially transmitting the packets.

Входной поток символов содержит информационные и пилот-символы. The input symbol stream contains information and pilot symbols.

Формировать пакеты по М символов можно различными способами, поэтому в зависимых пунктах формулы изобретения приведены примеры как это можно выполнить на практике. Packets of M characters can be formed in various ways, therefore, the dependent claims provide examples of how this can be done in practice.

Пакеты по М символов формируют из входного потока символов таким образом, чтобы каждый пакет состоял только из информационных символов или только из пилот-символов. Packets of M symbols are formed from the input symbol stream so that each packet consists of information symbols only or only pilot symbols.

Формируя пакеты по М символов, М выбирают больше или равным N, если число каналов разнесения равно степени числа два, в противоположном случае за М выбирают ближайшее превосходящее N число, которое равно степени числа два. Forming packets of M symbols, M is chosen to be greater than or equal to N if the number of diversity channels is equal to a power of two; in the opposite case, M is chosen to be the nearest number N that is equal to a power of two.

Формируя N ортогональных последовательностей символов, осуществляют N разных диадических сдвигов исходной последовательности символов пакета, образуя N последовательностей символов. Forming N orthogonal symbol sequences, N different dyadic shifts of the original symbol sequence of the packet are performed, forming N symbol sequences.

Если символы пакета являются действительными числами, то, формируя N ортогональных последовательностей, осуществляют умножение символов в образованных последовательностях на коэффициенты, равные +А или -А, где А - отличное от нуля действительное число, таким образом, чтобы обеспечить ортогональность всех сформированных последовательностей независимо от значений символов пакета. If the symbols of the packet are real numbers, then, forming N orthogonal sequences, the symbols in the formed sequences are multiplied by coefficients equal to + A or -A, where A is a non-zero real number, so as to ensure the orthogonality of all the generated sequences, regardless package symbol values.

Если символы пакета являются комплексными числами и N=2, то, формируя ортогональные последовательности, осуществляют умножение символов в полученных последовательностях на коэффициенты, равные +А или -А, где А - отличное от нуля действительное число, и изменяют значения части символов на комплексно-сопряженные им значения таким образом, чтобы обеспечить ортогональность всех сформированных последовательностей независимо от значений символов пакета. If the symbols of the packet are complex numbers and N = 2, then, forming orthogonal sequences, multiply the symbols in the obtained sequences by coefficients equal to + A or -A, where A is a non-zero real number, and change the values of some of the symbols to complex their conjugate values in such a way as to ensure the orthogonality of all generated sequences, regardless of the values of the packet symbols.

Если символы пакета являются комплексными числами и N>2, то, формируя N ортогональных последовательностей символов, осуществляют повторение каждой образованной последовательности символов, образуя N последовательностей длиной 2М символов, умножают символы в образованных последовательностях на коэффициенты, равные +А или -А, где А - отличное от нуля действительное число, и изменяют значения части символов на комплексно-сопряженные им величины таким образом, чтобы обеспечить ортогональность всех сформированных последовательностей независимо от значений символов пакета. If the symbols of the packet are complex numbers and N> 2, then, forming N orthogonal symbol sequences, each formed sequence of symbols is repeated, forming N sequences of 2M symbols long, the symbols in the formed sequences are multiplied by coefficients equal to + A or -A, where A - a non-zero real number, and change the values of part of the characters to complex conjugate values in such a way as to ensure the orthogonality of all the generated sequences independently imo the values of package symbols.

В устройство разнесенной передачи сигнала, содержащее формирователь пакетов символов, блок формирования пилот-сигналов, N модуляторов и N передающих антенн, при этом первый вход формирователя пакетов символов является первым входом устройства, первый вход каждого модулятора соединен с соответствующим ему выходом блока формирования пилот-сигналов, выход каждого модулятора соединен с соответствующей ему антенной, согласно изобретению дополнительно введены
блок расчета длины пакета символов и блок формирования ортогональных последовательностей символов, при этом первые входы блока расчета длины пакета символов и блока формирования ортогональных последовательностей символов объединены, образуя второй вход устройства, выход блока расчета длины пакета символов соединен со вторыми входами формирователя пакетов символов и блока формирования ортогональных последовательностей символов, третий вход которого соединен с выходом формирователя пакетов символов, четвертый вход блока формирования ортогональных последовательностей символов является третьим входом устройства, второй вход каждого модулятора соединен с соответствующим ему выходом блока формирования ортогональных последовательностей символов.
To a diversity signal transmission device comprising a symbol packetizer, a pilot generator, N modulators and N transmitting antennas, the first input of the symbol packetizer is the first input of the device, the first input of each modulator is connected to the corresponding output of the pilot generator , the output of each modulator is connected to its corresponding antenna, according to the invention are additionally introduced
a block for calculating the length of the symbol packet and a block for generating orthogonal symbol sequences, wherein the first inputs of the block for calculating the length of the symbol packet and the block for generating orthogonal symbol sequences are combined to form a second input of the device, the output of the block for calculating the length of the symbol packet is connected to the second inputs of the symbol packetizer and the generating block orthogonal symbol sequences, the third input of which is connected to the output of the symbol packetizer, the fourth input of the block tions orthogonal symbol sequences is a third input device, the second input of each modulator is coupled to its corresponding output of the formation of orthogonal symbol sequences.

Блок формирования ортогональных последовательностей символов приведен как пример реализации для заявляемого устройства. Блок формирования ортогональных последовательностей символов содержит формирователь N диадических сдвигов, N параллельных ветвей формирования ортогональных последовательностей символов, запоминающее устройство, узел проверки и логический элемент И, при этом первый вход запоминающего устройства и вход узла проверки объединены, образуя первый вход блока формирования ортогональных последовательностей символов, второй вход запоминающего устройства является вторым входом блока формирования ортогональных последовательностей символов, первый вход формирователя N диадических сдвигов является третьим входом блока формирования ортогональных последовательностей символов, каждая ветвь формирования ортогональных последовательностей символов содержит последовательно соединенные узел наложения ортогональных кодов, узел повторения, первый мультиплексор, узел комплексного сопряжения и второй мультиплексор, при этом выход узла наложения ортогонального кода дополнительно соединен со вторыми входами первого и второго мультиплексоров, первые входы узлов наложения ортогональных кодов N ветвей формирования ортогональных последовательностей символов соединены с соответствующими им выходами формирователя N диадических сдвигов, вторые входы узлов наложения ортогональных кодов N ветвей формирования ортогональных последовательностей символов соединены с соответствующими им выходами запоминающего устройства, третьи входы первых мультиплексоров N ветвей формирования ортогональных последовательностей символов объединены и соединены с выходом логического элемента И, третьи входы вторых мультиплексоров N ветвей формирования ортогональных последовательностей символов объединены с первым входом логического элемента И, образуя четвертый вход блока формирования ортогональных последовательностей символов, второй вход логического элемента И соединен с выходом узла проверки, выходы вторых мультиплексоров N ветвей формирования ортогональных последовательностей символов являются выходами блока формирования ортогональных последовательностей символов. The unit for the formation of orthogonal sequences of characters is given as an example implementation for the claimed device. The unit for generating orthogonal symbol sequences comprises a driver of N dyadic shifts, N parallel branches for generating orthogonal symbol sequences, a storage device, a verification unit and a logical element AND, wherein the first input of the storage device and the input of the verification unit are combined to form the first input of the unit for generating orthogonal symbol sequences, the second input of the storage device is the second input of the block forming the orthogonal sequences of symbols , the first input of the driver of N dyadic shifts is the third input of the block for generating orthogonal symbol sequences, each branch for generating orthogonal symbol sequences contains sequentially connected an orthogonal code superimposing unit, a repetition unit, a first multiplexer, a complex conjugation unit and a second multiplexer, wherein the output of the orthogonal code superimposing unit additionally connected to the second inputs of the first and second multiplexers, the first inputs of the nodes of the overlay orthog channel codes of N branches of forming orthogonal symbol sequences are connected to their corresponding outputs of the driver of N dyadic shifts, the second inputs of nodes of overlapping orthogonal codes of N branches of forming orthogonal sequences of symbols are connected to their corresponding outputs of the storage device, the third inputs of the first multiplexers of N branches of forming branches of orthogonal symbol sequences are combined and connected to the output of the logic element AND, the third inputs of the second multiplexers N branches of the formation of orthogonal symbol sequences are combined with the first input of the logical element And, forming the fourth input of the block forming the orthogonal symbol sequences, the second input of the logic element And is connected to the output of the verification node, the outputs of the second multiplexers N branches of the formation of the orthogonal symbol sequences are outputs of the block forming the orthogonal symbol sequences .

Сопоставительный анализ заявляемого способа разнесенной передачи сигнала с прототипом позволил выявить общие и отличительные признаки по формуле изобретения. A comparative analysis of the proposed method of diversity signal transmission with the prototype revealed common and distinctive features according to the claims.

Общие признаки заявляемого способа и способа-прототипа: формируют N разнесенных каналов передачи сигнала, из входного потока символов формируют пакеты по N символов. General features of the proposed method and the prototype method: form N spaced signal transmission channels, from the input stream of characters form packets of N characters.

Отличительные признаки заявляемого способа от способа-прототипа: формируют пакеты по М больше N символов, если N не равно степени числа два, из символов каждого пакета формируют N ортогональных последовательностей символов таким образом, чтобы каждая из них содержала все символы пакета, причем правило формирования ортогональных последовательностей символов должно быть известно на приемной стороне, назначают канал разнесения каждой сформированной ортогональной последовательности символов каждого пакета и осуществляют последовательную передачу пакетов. Distinctive features of the proposed method from the prototype method: form packets of M greater than N characters, if N is not equal to the power of two, from the characters of each packet form N orthogonal sequences of characters so that each of them contains all the characters of the packet, and the rule of formation of orthogonal symbol sequences should be known on the receiving side, assign the diversity channel of each generated orthogonal symbol sequence of each packet and carry out the sequence th packet transmission.

Заявляемый способ разработан для общего случая многоуровневой квадратурной (комплексной) модуляции сигнала и позволяет существенно повысить помехоустойчивость системы радиосвязи в канале с замираниями. The inventive method is developed for the general case of multi-level quadrature (complex) signal modulation and can significantly increase the noise immunity of the radio communication system in the channel with fading.

Сравнение заявляемого способа с другими известными техническими решениями в данной области техники [4-9, 11] не позволило выявить признаки, заявленные в отличительной части формулы изобретения. Comparison of the proposed method with other known technical solutions in the art [4-9, 11] did not reveal the signs claimed in the characterizing part of the claims.

Сопоставительный анализ заявляемого устройства разнесенной передачи сигнала с прототипом позволил выявить общие и отличительные признаки по формуле изобретения. A comparative analysis of the inventive device diversity transmission of the signal with the prototype allowed to identify common and distinctive features according to the claims.

Общие признаки заявляемого устройства и устройства-прототипа: устройство содержит формирователь пакетов символов, блок формирования пилот-сигналов, N модуляторов и N антенн, а также наличие связей, перечисленных в ограничительной части формулы изобретения. Common features of the claimed device and the prototype device: the device contains a symbol packetizer, a pilot signal generation unit, N modulators and N antennas, as well as the connections listed in the restrictive part of the claims.

Отличительные признаки заявляемого устройства и устройства-прототипа следующие: введены блок расчета длины пакета символов, который формирует пакеты по М символов таким образом, чтобы М было равно или больше N, при этом М должно быть равно степени числа два, и блок формирования ортогональных последовательностей символов, который формирует из символов каждого пакета N ортогональных последовательностей символов и осуществляет N разных диадических сдвигов исходной последовательности символов пакета, образуя N последовательностей символов. The distinguishing features of the claimed device and the prototype device are as follows: a block for calculating the length of a symbol packet is introduced, which forms packets of M symbols in such a way that M is equal to or greater than N, while M must be equal to a power of two, and a block for generating orthogonal symbol sequences which forms from the symbols of each packet N orthogonal symbol sequences and performs N different dyadic shifts of the original symbol sequence of the packet, forming N symbol sequences in.

Таким образом, заявляемое устройство реализует в полном объеме признаки заявляемого способа. Thus, the claimed device implements in full the features of the proposed method.

Сопоставительный анализ заявляемого устройства с другими техническими решениями [4-9, 11], известными в данной области техники, не позволил выявить признаки, заявленные в отличительной части формулы изобретения. A comparative analysis of the claimed device with other technical solutions [4-9, 11], known in the art, did not allow to reveal the features claimed in the characterizing part of the claims.

Заявляемые способ и устройство позволяют по сравнению с известными техническими решениями существенно увеличить достоверность передачи информации и емкость системы радиосвязи с кодовым разделением каналов. Следовательно, заявляемые способ разнесенной передачи сигнала и устройство для его реализации, созданные в едином изобретательском замысле, отвечают критериям изобретения "новизна", "техническое решение задачи", "существенные отличия" и отвечают изобретательскому уровню. The inventive method and device allows, in comparison with known technical solutions, to significantly increase the reliability of information transfer and the capacity of a radio communication system with code division multiplexing. Therefore, the claimed method of diversity signal transmission and a device for its implementation, created in a single inventive concept, meet the criteria of the invention of "novelty", "technical solution", "significant differences" and meet the inventive step.

Описание изобретения поясняется графическими материалами. The description of the invention is illustrated by graphic materials.

Фиг.1 иллюстрирует общий вид способа разнесенной передачи сигнала в прямом канале системы связи. Figure 1 illustrates a General view of a method of diversity transmission of a signal in the forward channel of a communication system.

На Фиг.2 показана блок-схема заявляемого устройства разнесенной передачи сигнала. Figure 2 shows a block diagram of the inventive device diversity transmit signal.

На фиг. 3 - блок-схема блока формирования ортогональных последовательностей символов, приведена как пример реализации этого блока. In FIG. 3 is a block diagram of a block for generating orthogonal symbol sequences, shown as an example of the implementation of this block.

На фиг. 4 показан пример формирования пакетов по М символов из входного потока символов. In FIG. 4 shows an example of packet formation of M symbols from the input symbol stream.

На фиг. 5 - пример реализации заявляемого способа разнесенной передачи сигнала для N=2, для случая, когда символы являются комплексными числами. In FIG. 5 is an example implementation of the proposed method of diversity signal transmission for N = 2, for the case when the symbols are complex numbers.

На фиг. 6 - пример реализации заявляемого способа разнесенной передачи сигнала для N=4, для случая, когда символы являются действительными числами. In FIG. 6 is an example implementation of the inventive method of diversity signal transmission for N = 4, for the case when the characters are real numbers.

На фиг. 7 - пример реализации заявляемого способа разнесенной передачи сигнала для N=4, для случая, когда символы являются комплексными числами. In FIG. 7 is an example implementation of the proposed method of diversity signal transmission for N = 4, for the case when the symbols are complex numbers.

На фиг.8 приведены диадические сдвиги последовательности символов в пакете для М=4, приведены как пример выполнения операции диадического сдвига. On Fig shows the dyadic shifts of the sequence of characters in the package for M = 4, are given as an example of the operation of the dyadic shift.

На фиг.9 приведены возможные варианты замены части символов в N последовательностях символов на комплексно-сопряженные им значения, обеспечивающие ортогональность указанных последовательностей для N=2. Figure 9 shows possible options for replacing part of the characters in N character sequences with complex conjugate values that ensure the orthogonality of these sequences for N = 2.

На фиг.10 приведены последовательности fm и

Figure 00000004
соответствующие примеру реализации изобретения, показанному на фиг.7.Figure 10 shows the sequence f m and
Figure 00000004
corresponding to the example implementation of the invention shown in Fig.7.

На фиг.11 приведены зависимости вероятности ошибочного приема фрейма ОСШ на бит для различных способов разнесенной передачи, полученные с помощью компьютерного моделирования при N=2. Figure 11 shows the dependences of the probability of erroneous reception of the SNR frame per bit for various methods of diversity transmission obtained by computer simulation at N = 2.

На фиг.12 приведены зависимости вероятности ошибочного приема фрейма ОСШ на бит для различных способов разнесенной передачи, полученные с помощью компьютерного моделирования при N=4. Figure 12 shows the dependences of the probability of erroneous reception of the SNR frame per bit for various diversity transmission methods obtained by computer simulation at N = 4.

На фиг.13 приведены зависимости вероятности ошибочного приема фрейма ОСШ на бит для различных способов разнесенной передачи, полученные с помощью компьютерного моделирования при N=8. Figure 13 shows the dependences of the probability of erroneous reception of the SNR frame per bit for various diversity transmission methods obtained by computer simulation at N = 8.

Устройство (фиг. 2) содержит формирователь пакетов символов 3, блок формирования пилот-сигналов 4, N модуляторов 51-5N и N передающих антенн 61-6N, при этом первый вход формирователя пакетов символов 3 является первым входом устройства, первый вход каждого модулятора 51-5N соединен с соответствующим ему выходом блока формирования пилот-сигналов 4, выход каждого модулятора соединен с соответствующей ему антенной. Согласно изобретению устройство дополнительно содержит блок расчета длины пакета символов 7 и блок формирования ортогональных последовательностей символов 8, при этом первые входы блока расчета длины пакета символов 7 и блока формирования ортогональных последовательностей символов 8 объединены, образуя второй вход устройства, выход блока расчета длины пакета символов 7 соединен со вторыми входами формирователя пакетов символов 3 и блока формирования ортогональных последовательностей символов 8, третий вход которого соединен с выходом формирователя пакетов символов 3, четвертый вход блока формирования ортогональных последовательностей символов 8 является третьим входом устройства, второй вход каждого модулятора 51-5N соединен с соответствующим ему выходом блока формирования ортогональных последовательностей символов 8.The device (Fig. 2) comprises a symbol packetizer 3, a pilot signal generating unit 4, N modulators 5 1 -5 N and N transmit antennas 6 1 -6 N , the first input of the symbol packetizer 3 being the first input of the device, the first the input of each modulator 5 1 -5 N is connected to the corresponding output of the pilot signal generating unit 4, the output of each modulator is connected to its corresponding antenna. According to the invention, the device further comprises a unit for calculating the length of the packet of characters 7 and a unit for generating orthogonal sequences of characters 8, while the first inputs of the unit for calculating the length of the package of characters 7 and a unit for generating orthogonal sequences of characters 8 are combined, forming the second input of the device, the output of the unit for calculating the length of the packet of characters 7 connected to the second inputs of the symbol packetizer 3 and the orthogonal symbol sequence forming unit 8, the third input of which is connected to the output symbol packetizer 3, the fourth input of the orthogonal symbol sequence forming unit 8 is the third input of the device, the second input of each modulator 5 1 -5 N is connected to the corresponding output of the orthogonal symbol sequence forming unit 8.

Блок формирования ортогональных последовательностей символов 8 (фиг.3) приведен как пример реализации для заявляемого устройства. Блок формирования ортогональных последовательностей символов 8 содержит формирователь N диадических сдвигов 9, N параллельных ветвей формирования ортогональных последовательностей символов 101-10N, запоминающее устройство 11, узел проверки 12 и логический элемент И 13, при этом первый вход запоминающего устройства 11 и вход узла проверки 12 объединены, образуя первый вход блока формирования ортогональных последовательностей символов 8, второй вход запоминающего устройства 11 является вторым входом блока формирования ортогональных последовательностей символов 8, первый вход формирователя N диадических сдвигов 9 является третьим входом блока формирования ортогональных последовательностей символов 8, каждая ветвь формирования ортогональных последовательностей символов 101-10N содержит последовательно соединенные узел наложения ортогональных кодов 14 (соответственно 141-14N в N ветвях приема), узел повторения 15 (соответственно 151-15N в N ветвях приема), первый мультиплексор 16 (соответственно 161-16N в N ветвях приема), узел комплексного сопряжения 17 (соответственно 171-17N в N ветвях приема) и второй мультиплексор (соответственно 181-18N в N ветвях приема), при этом выход узла наложения ортогонального кода 14 (соответственно 141-14N в N ветвях приема) дополнительно соединен со вторыми входами первого 16 и второго 18 мультиплексоров, первые входы узлов наложения ортогональных кодов 141-14N N ветвей формирования ортогональных последовательностей символов соединены с соответствующими им выходами формирователя N диадических сдвигов 9, вторые входы узлов наложения ортогональных кодов N ветвей формирования ортогональных последовательностей символов 141-14N соединены с соответствующими им выходами запоминающего устройства 11, третьи входы первых мультиплексоров 161-16N N ветвей формирования ортогональных последовательностей символов объединены и соединены с выходом логического элемента И 13, третьи входы вторых мультиплексоров 181-18N N ветвей формирования ортогональных последовательностей символов объединены с первым входом логического элемента И 13, образуя четвертый вход блока формирования ортогональных последовательностей символов, второй вход логического элемента И 13 соединен с выходом узла проверки 12, выходы вторых мультиплексоров 181-18N N ветвей формирования ортогональных последовательностей символов являются выходами блока формирования ортогональных последовательностей символов 8.The unit for the formation of orthogonal sequences of characters 8 (figure 3) is given as an example implementation for the inventive device. The unit for generating orthogonal symbol sequences 8 comprises a driver of N dyadic shifts 9, N parallel branches for forming orthogonal symbol sequences 10 1 -10 N , a storage device 11, a verification unit 12, and a logical element AND 13, wherein the first input of the storage device 11 and the input of the verification unit 12 are combined to form the first input of the block forming the orthogonal sequences of characters 8, the second input of the storage device 11 is the second input of the block forming the orthogonal sequences characters 8, the first input of the driver of N dyadic shifts 9 is the third input of the unit for generating orthogonal sequences of characters 8, each branch of forming orthogonal sequences of characters 10 1 -10 N contains sequentially connected overlay unit of orthogonal codes 14 (respectively 14 1 -14 N in N branches receiving) repeating node 15 (respectively 15 January -15 n to n receiving branches), the first multiplexer 16 (respectively 16 January -16 n to n receiving branches) the complex conjugation unit 17 (respectively 17 January -17 n to n branches n iema) and a second multiplexer (respectively January 18 -18 N to N receiving branches), the output node overlay orthogonal code 14 (respectively 14 January -14 N to N receiving branches) is further coupled to second inputs of first 16 and second multiplexers 18, the first inputs of overlay nodes orthogonal codes January 14 -14 N N branches forming orthogonal symbol sequences coupled with corresponding outputs N shaper shifts dyadic 9, the second inputs of the overlay nodes N orthogonal codes orthogonal branches forming consecutively symbols lnostey January 14 -14 N are connected to their corresponding outputs of the memory 11, the third inputs of the first multiplexer 16 January -16 N N branches forming orthogonal symbol sequences are combined and connected to the output of the AND gate 13, the third inputs of the second multiplexers January 18 -18 N N branches of the formation of orthogonal symbol sequences are combined with the first input of the logical element And 13, forming the fourth input of the block forming the orthogonal symbol sequences, the second input of the logical element The tent And 13 is connected to the output of the verification node 12, the outputs of the second multiplexers 18 1 -18 N N branches of the formation of orthogonal sequences of characters are the outputs of the block forming the orthogonal sequences of characters 8.

Заявляемый способ разнесенной передачи сигнала реализуют на передающей аппаратуре базовой или мобильной станции. Для этого на передающей стороне должно быть сформировано N каналов разнесения. Например, эти каналы могут быть сформированы посредством использования пространственно-разнесенных антенн и/или антенн с разной поляризацией. Для иллюстрации заявляемого способа приведен пример его реализации на БС с N пространственно-разнесенными антеннами (фиг.1). The inventive method of diversity transmission of the signal is implemented on the transmitting equipment of a base or mobile station. For this, N diversity channels must be formed on the transmitting side. For example, these channels can be formed by using spatially separated antennas and / or antennas with different polarization. To illustrate the proposed method, an example of its implementation on a BS with N spatially separated antennas is given (Fig. 1).

Из потока передаваемых символов (символов модуляции) формируют пакеты по M≥N символов. Пример этой операции иллюстрирует фиг.4. Из символов каждого пакета формируют N ортогональных последовательностей символов s1, s2,..., sN, каждая из которых содержит все символы пакета. Каждой из N сформированных ортогональных последовательностей символов пакета назначают свой канал разнесения, после чего осуществляют передачу пакета, при которой одновременно передают все сформированные ортогональные последовательности символов. Фиг. 5-7 иллюстрируют перечисленные операции способа, причем фиг.5 иллюстрирует операции способа при N=2, М=2, фиг.6 - при N=4, М=4 (передаваемые символы представляют собой действительные числа), фиг.7 - при N=4, М=4 (передаваемые символы представляют собой комплексные числа).Packets of M≥N symbols are formed from the stream of transmitted symbols (modulation symbols). An example of this operation is illustrated in FIG. From the symbols of each packet, N orthogonal sequences of symbols s 1 , s 2 , ..., s N are formed , each of which contains all the symbols of the packet. Each of the N generated orthogonal symbol sequences of the packet is assigned its own diversity channel, after which a packet is transmitted, in which all the generated orthogonal symbol sequences are transmitted simultaneously. FIG. 5-7 illustrate the above operations of the method, and FIG. 5 illustrates the operations of the method for N = 2, M = 2, FIG. 6 - for N = 4, M = 4 (transmitted characters are real numbers), FIG. 7 - for N = 4, M = 4 (transmitted characters are complex numbers).

Ниже будет показано, что благодаря указанной ортогональности на приемной стороне можно оценить значение каждого символа переданного пакета в отсутствие взаимного влияния сигналов, переданных различными антеннами. При этом поскольку каждый символ пакета передается в разных ортогональных последовательностях через N различных антенн, в оценке символа присутствует эффект разнесения. It will be shown below that due to the indicated orthogonality at the receiving side, it is possible to estimate the value of each symbol of the transmitted packet in the absence of the mutual influence of the signals transmitted by different antennas. Moreover, since each symbol of the packet is transmitted in different orthogonal sequences through N different antennas, a diversity effect is present in the symbol estimate.

Для формирования ортогональных последовательностей из символов пакета число символов в пакете должно удовлетворять условию М=2m, где m=1, 2,.... Например, можно выбирать М следующим образом. Если N=2m, m=1, 2,..., то M=N. В остальных случаях следует выбирать М как ближайшее превосходящее N число, равное степени двойки.To form orthogonal sequences from symbols of a packet, the number of symbols in the packet must satisfy the condition M = 2 m , where m = 1, 2, .... For example, you can choose M as follows. If N = 2 m , m = 1, 2, ..., then M = N. In other cases, you should choose M as the nearest superior number N equal to the power of two.

Обозначим пакет символов через а={ai}, где aici+jAsi - i-й символ в пакете,

Figure 00000005
Под ортогональностью последовательностей sk,
Figure 00000006
подразумевается выполнение условия
Figure 00000007

где К - количество символов в последовательностях sk;
Figure 00000008

Figure 00000009

(•)* - операция комплексного сопряжения.We denote the symbol packet by a = {a i }, where a i = А ci + jA si is the ith symbol in the packet,
Figure 00000005
Under the orthogonality of the sequences s k ,
Figure 00000006
the condition is met
Figure 00000007

where K is the number of characters in the sequences s k ;
Figure 00000008

Figure 00000009

(•) * - operation of complex pairing.

Для формирования N ортогональных последовательностей, например, используют следующую последовательность операций. For the formation of N orthogonal sequences, for example, use the following sequence of operations.

1. Осуществляют N различных диадических сдвигов исходной последовательности символов в пакете [12, Н. Ахмед, К. Р. Рао. Ортогональные преобразования при обработке цифровых сигналов / Пер. с англ. Т.Э. Кренкеля, под ред. И. Б. Фоменко. М. , Связь, 1980]. В результате получают N последовательностей символов {pi},

Figure 00000010
операция побитного исключающего ИЛИ. Эту операцию иллюстрирует фиг.5 для N=4, М= 4. Полученные последовательности символов являются линейно независимыми, но не ортогональными. Пример диадических сдвигов исходной последовательности символов в пакете показан на фиг.8.1. N different dyadic shifts of the initial sequence of characters in the packet are performed [12, N. Ahmed, K. R. Rao. Orthogonal transformations in digital signal processing / Per. from English T.E. Krenkel, ed. I. B. Fomenko. M., Communication, 1980]. The result is N character sequences {p i },
Figure 00000010
bitwise exclusive OR operation. This operation is illustrated in FIG. 5 for N = 4, M = 4. The resulting symbol sequences are linearly independent, but not orthogonal. An example of dyadic shifts of the original sequence of characters in a packet is shown in FIG.

Описанная операция осуществляется в аппаратуре для каждого пакета символов. The described operation is carried out in the equipment for each packet of characters.

2. Расставляют определенным образом знаки перед символами последовательностей. Т. е. si={pijuij},

Figure 00000011
и каждый из коэффициентов uij может принимать одно из 2-х значений: +1 или -1. Если символы пакета являются действительными числами, то в результате этой операции формируются N требуемых ортогональных последовательностей символов пакета.2. Place signs in a certain way before sequence symbols. That is, s i = {p ij u ij },
Figure 00000011
and each of the coefficients u ij can take one of 2 values: +1 or -1. If the packet symbols are real numbers, then N required orthogonal sequences of packet symbols are generated as a result of this operation.

Векторы коэффициентов ui={uij},

Figure 00000012
не зависят от значений символов пакета и могут быть рассчитаны заранее (на этапе проектирования системы связи) для каждого возможного значения длины пакета М. В аппаратуре связи указанные векторы коэффициентов могут быть прописаны, например, в ПЗУ.The coefficient vectors u i = {u ij },
Figure 00000012
do not depend on the values of the symbols of the packet and can be calculated in advance (at the design stage of the communication system) for each possible value of the length of the packet M. In the communication equipment, these coefficient vectors can be written, for example, in ROM.

На фиг.6 показан пример формирования N ортогональных последовательностей символов из пакета длиной М символов, когда символы являются действительными числами для N= 4 и М=4. Заметим, что N сформированных последовательностей являются ортогональными при любых значениях, которые могут иметь символы пакета ai,

Figure 00000013

Рассмотрим теперь несколько примеров нахождения векторов коэффициентов ui={uij},
Figure 00000014

Первый пример заключается в непосредственном решении системы уравнений (1).Figure 6 shows an example of the formation of N orthogonal sequences of characters from a packet of length M characters, when the characters are real numbers for N = 4 and M = 4. Note that N formed sequences are orthogonal for any values that may have symbols of the packet a i ,
Figure 00000013

We now consider several examples of finding the coefficient vectors u i = {u ij },
Figure 00000014

The first example is the direct solution of the system of equations (1).

Второй пример нахождения значений коэффициентов заключается в переборе значений коэффициентов до тех пор, пока не будет найдена комбинация значений, удовлетворяющая системе (1). Максимальное количество перебираемых комбинаций значений векторов коэффициентов при этом составляет 2MN. Для снижения вычислительных затрат можно воспользоваться следующим приемом. В качестве первой ортогональной последовательности s1 берут непосредственно последовательность р1, т.е. u1j=1,

Figure 00000015
Коэффициенты u2j,
Figure 00000016
последовательности s2 подбирают таким образом, чтобы обеспечить ортогональность s1 и s2. Для этого требуется перебрать всего 2M значений вектора коэффициентов u2. Заметим, что может существовать более одного значения вектора коэффициентов u2, при котором обеспечивается ортогональность указанных последовательностей. Поэтому следует выбрать любое его подходящее значение. На следующем этапе перебирают значения вектора коэффициентов u3 и выбирают любое такое его значение, при котором обеспечивается ортогональность s3 с s1 и s2. Действуя аналогичным образом, формируют N требуемых ортогональных последовательностей si.The second example of finding the values of the coefficients is to sort through the values of the coefficients until a combination of values is found that satisfies the system (1). The maximum number of sorted combinations of the values of the coefficient vectors in this case is 2 MN . To reduce computing costs, you can use the following trick. As the first orthogonal sequence s 1, the sequence p 1 is taken directly, i.e. u 1j = 1,
Figure 00000015
Coefficients u 2j ,
Figure 00000016
the sequences s 2 are selected so as to ensure orthogonality of s 1 and s 2 . To do this, iterate through a total of 2 M values of the coefficient vector u 2 . Note that there can be more than one value of the coefficient vector u 2 at which the orthogonality of these sequences is ensured. Therefore, you should choose any suitable value. At the next stage, the values of the vector of coefficients u 3 are sorted out and any such value is selected at which the orthogonality of s 3 with s 1 and s 2 is ensured. Acting in a similar way, N required orthogonal sequences s i are formed .

Можно еще более снизить вычислительные затраты за счет исключения из перебора заведомо не подходящих значений векторов коэффициентов ui,

Figure 00000017
Для этого заметим, что искомые векторы коэффициентов ui являются ортогональными, например, принадлежат к какому-нибудь известному ансамблю ортогональных функций. В качестве последнего можно взять ансамбль функций Уолша [12] {wi}, wi={wij},
Figure 00000018
Тогда процедура формирования ортогональных последовательностей si выглядит следующим образом. В качестве первого вектора коэффициентов u1, берут любую из ортогональных функций, например w1. В качестве u2 берут такую функцию из оставшихся М-1 ортогональных функций wi, при которой обеспечивается ортогональность s1 и s2. В качестве u3 выбирают любую ортогональную функцию из оставшихся М-2 функций wi, такую, чтобы обеспечить ортогональность s3 с s1 и s2. Действуя подобным образом, определяют все N векторов коэффициентов ui.It is possible to further reduce computational costs by eliminating from the enumeration deliberately inappropriate values of the coefficient vectors u i ,
Figure 00000017
For this, we note that the sought vectors of the coefficients u i are orthogonal, for example, belong to some known ensemble of orthogonal functions. As the latter, we can take the ensemble of Walsh functions [12] {w i }, w i = {w ij },
Figure 00000018
Then the procedure for the formation of orthogonal sequences s i is as follows. As the first vector of coefficients u 1 , take any of the orthogonal functions, for example w 1 . As u 2 take such a function from the remaining M-1 orthogonal functions w i , which ensures the orthogonality of s 1 and s 2 . As u 3 choose any orthogonal function from the remaining M-2 functions w i , such as to ensure the orthogonality of s 3 with s 1 and s 2 . Acting in a similar way, all N vectors of coefficients u i are determined.

3. Если символы пакета являются комплексными числами и N=2, то осуществляют замену обоих символов в одной из сформированных последовательностей на их комплексно-сопряженные значения или осуществляют замену по одному разному символу в каждой последовательности на их комплексно-сопряженные значения (фиг.9 позиции а - д). Полученные последовательности s1 и s2 являются ортогональными.3. If the symbols of the packet are complex numbers and N = 2, then replace both symbols in one of the generated sequences with their complex conjugate values or replace one different symbol in each sequence with their complex conjugate values (Fig. 9 positions a - d). The resulting sequences s 1 and s 2 are orthogonal.

Если N>2, то каждую последовательность, полученную в результате выполнения предыдущей операции, повторяют, образуя N последовательностей длиной 2М символов. Изменяют значения половины символов в последовательностях на комплексно-сопряженные им величины таким образом, чтобы обеспечить ортогональность всех сформированных последовательностей комплексных символов. Можно привести несколько примеров этой замены. If N> 2, then each sequence obtained as a result of the previous operation is repeated, forming N sequences of 2M characters in length. The values of half the symbols in the sequences are changed by the complex conjugate values in such a way as to ensure the orthogonality of all the generated sequences of complex symbols. There are several examples of this replacement.

1. Можно заменить первые или последние М символов на комплексно-сопряженные значения в каждой последовательности. 1. You can replace the first or last M characters with complex conjugate values in each sequence.

2. Если рассматривать последовательности символов как строки матрицы размера Nх2M, то ортогональность строк обеспечивается при замене символов в М столбцах этой матрицы на комплексно-сопряженные им значения, причем номера указанных столбцов (считая с нуля), взятые по модулю М, не должны повторяться. Т.е., если пронумеровать первые М столбцов матрицы от 0 до М-1 и последние М столбцов также от 0 до М-1, то выбранные для замены символов М столбцов должны иметь разные номера. 2. If we consider sequences of characters as rows of a matrix of size Nx2M, then the orthogonality of the rows is ensured by replacing the characters in the M columns of this matrix with complex conjugate values, and the numbers of these columns (counting from zero) taken modulo M should not be repeated. That is, if the first M columns of the matrix are numbered from 0 to M-1 and the last M columns are also from 0 to M-1, then the M columns selected to replace the characters must have different numbers.

Относительно формирования ортогональных последовательностей справедливы следующие утверждения. Regarding the formation of orthogonal sequences, the following statements are true.

1. Из символов пакета может быть сформировано М ортогональных последовательностей, каждая из которых включает все символы пакета. Т.к. N≤M, то всегда можно сформировать N требуемых в способе ортогональных последовательностей. 1. From the symbols of the packet, M orthogonal sequences can be formed, each of which includes all symbols of the packet. Because N≤M, it is always possible to form N orthogonal sequences required in the method.

2. Структура этих последовательностей такова, что они являются попарно ортогональными независимо от значений символов. 2. The structure of these sequences is such that they are pairwise orthogonal regardless of the meaning of the characters.

3. При М=2 длина ортогональных последовательностей составляет К=2 символа. 3. When M = 2, the length of the orthogonal sequences is K = 2 characters.

4. При М>2 длина ортогональных последовательностей составляет К=М символов, если символы пакета представляют собой действительные числа, и К=2М символов, если символы пакета являются комплексными числами. 4. For M> 2, the length of the orthogonal sequences is K = M characters if the symbols of the packet are real numbers, and K = 2M symbols if the symbols of the packet are complex numbers.

Из приведенного алгоритма формирования ортогональных последовательностей символов следует, что может быть сформировано большое число их вариантов. При реализации изобретения может быть использован любой вариант формирования ортогональных последовательностей символов, но он должен быть известен на приемной стороне. From the above algorithm for the formation of orthogonal sequences of characters, it follows that a large number of their variants can be formed. When implementing the invention, any variant of the formation of orthogonal symbol sequences can be used, but it should be known on the receiving side.

Рассмотрим пример приема сигнала по заявляемому способу разнесенной передачи для случая преимущественно однолучевого распространения сигнала в канале связи, когда дисперсия временных задержек полезного сигнала в точке приема существенно меньше величины, обратной ширине спектра полезного сигнала В этом случае канал распространения может быть представлен в виде вектора h=[h1(t) h2(t)... hN(t)], где hi(t) - комплексный коэффициент передачи сигнала между i-й передающей и приемной антеннами. Для осуществления приема на приемной стороне требуется знать количество N используемых на передающей стороне каналов разнесения, длину М каждого пакета символов и алгоритм формирования ортогональных последовательностей символов. Приемник может быть обеспечен этой информацией различными способами. Например, вся эта информация или ее часть может быть заранее известна, например, задана стандартом связи. Остальная часть информации или вся она целиком может быть получена по служебному каналу в процессе установления соединения между базовой и абонентской станциями.Consider the example of signal reception according to the claimed method of diversity transmission for the case of predominantly single-beam signal propagation in the communication channel, when the dispersion of the time delays of the useful signal at the receiving point is significantly less than the reciprocal of the spectrum of the useful signal. In this case, the propagation channel can be represented as a vector h = [h 1 (t) h 2 (t) ... h N (t)], where h i (t) is the complex signal transfer coefficient between the ith transmitting and receiving antennas. To receive on the receiving side, it is necessary to know the number N of diversity channels used on the transmitting side, the length M of each symbol packet and the algorithm for generating orthogonal symbol sequences. The receiver may be provided with this information in various ways. For example, all or part of this information may be known in advance, for example, defined by a communication standard. The rest of the information or all of it entirely can be obtained through the service channel in the process of establishing a connection between the base and subscriber stations.

Для осуществления приема также требуются оценки каналов распространения между передающими и приемной антеннами (оценка вектора канала распространения h). Эти оценки наиболее удобно сформировать, если через каждый канал разнесения передается пилот-сигнал. Для различения пилот-сигналов на приемной стороне они должны быть линейно независимыми. При этом наилучшее качество оценки канала распространения можно получить при использовании ортогональных пилот-сигналов, поскольку в этом случае при оценке канала распространения между каждой передающей и приемной антеннами отсутствуют помехи от пилот-сигналов, переданных через остальные передающие антенны. For reception, estimates of the propagation channels between the transmitting and receiving antennas are also required (estimation of the propagation channel vector h). These estimates are most conveniently generated if a pilot signal is transmitted through each diversity channel. To distinguish the pilot signals at the receiving side, they must be linearly independent. In this case, the best quality of the estimation of the propagation channel can be obtained using orthogonal pilot signals, since in this case, when evaluating the propagation channel between each of the transmitting and receiving antennas, there is no interference from the pilot signals transmitted through the remaining transmitting antennas.

Известны два основных типа пилот-сигналов. Это непрерывный пилот-сигнал, который передается непрерывно в течение связи одновременно с информационным сигналом, и прерывистый пилот-сигнал, который передается поочередно с информационным сигналом. Во втором случае в передаваемый поток информационных символов периодически вставляется некоторое количество известных на приемной стороне пилот-символов. Two main types of pilot signals are known. This is a continuous pilot signal, which is transmitted continuously during communication simultaneously with the information signal, and an intermittent pilot signal, which is transmitted alternately with the information signal. In the second case, a certain number of pilot symbols known at the receiving side are periodically inserted into the transmitted information symbol stream.

Пилот-сигнал должен передаваться через тот же канал распространения, что и информационный сигнал. Только в этом случае оценка канала распространения, полученная по пилот-сигналу, может быть использована для приема информационного сигнала. Следовательно, непрерывный пилот-сигнал должен быть ортогональным или, по крайней мере, линейно независимым по отношению к информационному сигналу, для того чтобы эти сигналы могли быть разделены на приемной стороне. Это условие наиболее просто может быть выполнено в системах связи с кодовым разделением каналов, где для модуляции сигналов различных каналов применяются ортогональные кодовые последовательности. В системах связи с другим принципом разделения каналов, например с частотным или временным разделением, обычно применяют прерывистый пилот-сигнал. The pilot signal must be transmitted through the same distribution channel as the information signal. Only in this case, the distribution channel estimate obtained from the pilot signal can be used to receive the information signal. Therefore, the continuous pilot signal must be orthogonal or at least linearly independent with respect to the information signal so that these signals can be separated at the receiving side. This condition can most easily be fulfilled in communication systems with code division of channels, where orthogonal code sequences are used to modulate the signals of various channels. In communication systems with another principle of channel separation, for example with frequency or time division, an intermittent pilot signal is usually used.

В случае прерывистого пилот-сигнала, передаваемый поток символов содержит информационные и пилот-символы. При этом формирование пакетов по М символов лучше осуществлять таким образом, чтобы пакет символов содержал только информационные или только пилот-символы. В этом случае оценка канала может быть осуществлена только по пилот-символам. In the case of an intermittent pilot, the transmitted symbol stream contains information and pilot symbols. Moreover, the formation of packets of M symbols is best done in such a way that the symbol packet contains only information or only pilot symbols. In this case, the channel estimation can only be carried out using pilot symbols.

Одной из операций, выполняемых в приемнике, должно быть установление пакетной синхронизации, т.е. определение границ пакетов в принимаемом сигнале. Алгоритм установления пакетной синхронизации в системе связи может быть реализован различными способами. Например, границы пакетов могут быть привязаны к структуре сигнала более высокого уровня. В стандарте сотовой связи IS-95 структура сигнала включает в себя однотипные фреймы кодированных символов длительностью 20 ms, синхронизированные с периодом 1 и Q последовательностей, а также с общим системным временем. Поэтому в приемнике легко устанавливается фреймовая синхронизация. В случае применения предлагаемого способа разнесенной передачи алгоритм формирования каждого фрейма может быть выбран таким образом, чтобы каждый фрейм включал известное число пакетов по М символов. Тогда по фреймовой синхронизации автоматически можно установить пакетную синхронизацию. One of the operations performed at the receiver should be the establishment of packet synchronization, i.e. determination of packet boundaries in the received signal. An algorithm for establishing packet synchronization in a communication system can be implemented in various ways. For example, packet boundaries may be tied to a higher level signal structure. In the IS-95 cellular standard, the signal structure includes the same type of coded character frames of 20 ms duration, synchronized with a period of 1 and Q sequences, as well as with a common system time. Therefore, frame synchronization is easily established in the receiver. In the case of applying the proposed method of diversity transmission, the algorithm for generating each frame can be selected so that each frame includes a known number of packets of M characters. Then frame synchronization can automatically set batch synchronization.

В рассматриваемом ниже алгоритме приема будем полагать, что на приемной стороне сформирована идеальная оценка вектора канала распространения

Figure 00000019
Указанная оценка может быть сформирована по пилот-сигналу любым известным способом. Например, в случае непрерывного пилот-сигнала может быть использован алгоритм оценки комплексной огибающей полезного сигнала из [13, Квазикогерентный прием фазоманипулированного сигнала в системах CDMA/A. В. Гармонов, Ю. Е. Карпитский, И. В. Каюков, В. Б. Манелис//5-я международная научно-техническая конференция "Радиолокация, навигация, связь". Т.1, с. 305-313. Воронеж, 20-23 апреля 1999] . В случае прерывистого пилот-сигнала (пилот-символов) может быть использован, например, интерполяционный алгоритм оценки из [14, S. Sampei and T. Sunaga, "Rayleigh fading compensation for QAM in land mobile radio communications," IEEE Trans. Veh. Technol., vol. 42, pp. 137-146, May 1993]. Будем также считать, что сигналы, пришедшие в точку приема от различных передающих антенн, имеют примерно одинаковые временные задержки.In the reception algorithm considered below, we will assume that an ideal estimate of the propagation channel vector is formed on the receiving side
Figure 00000019
The specified estimate can be generated by the pilot signal in any known manner. For example, in the case of a continuous pilot signal, an algorithm for estimating the complex envelope of the useful signal from [13, Quasicoherent reception of a phase-shifted signal in CDMA / A systems can be used. V. Garmonov, Yu. E. Karpitsky, I.V. Kayukov, V. B. Manelis // 5th International Scientific and Technical Conference "Radar, Navigation, Communication". T.1, p. 305-313. Voronezh, April 20-23, 1999]. In the case of an intermittent pilot signal (pilot symbols), for example, an interpolation estimation algorithm from [14, S. Sampei and T. Sunaga, "Rayleigh fading compensation for QAM in land mobile radio communications," IEEE Trans. Veh. Technol., Vol. 42, pp. 137-146, May 1993]. We will also assume that the signals arriving at the receiving point from various transmitting antennas have approximately the same time delays.

В результате стандартных операций, выполняемых в приемнике, должен быть сформирован входной видеочастотный комплексный сигнал [15, Цифровые радиоприемные системы: Справочник/М. И. Жодзишский, Р. Б. Мазепа, Е. П. Овсянников и др./Под ред. М. И. Жодзишского - М.: Радио и связь, 1990. - 208 с., ил.], который на интервале приема одного пакета символов [0;Т] имеет вид
x(t)=s(t, a)+n(t), (2)
где

Figure 00000020

- полезный сигнал;
si,
Figure 00000021
ортогональные последовательности символов переданного пакета (алгоритм их формирования описан выше); длина каждой последовательности составляет К символов; длительность одного символа равна Ts;
Figure 00000022

g(t) - некоторая модулирующая функция (в системах CDMA она представляет собой расширяющую спектр сигнала псевдослучайную последовательность); |g(t)| = 1;; n(t) - аддитивный белый гауссовский шум с двухсторонней спектральной плотностью мощностью N0/2; коэффициенты передачи между передающими и приемной антеннами примерно постоянны на интервале одного пакета hi(t)≈hi,
Figure 00000023

В заявляемом способе разнесенной передачи каждый символ пакета передается на
Figure 00000024
из К символьных интервалов, которые составляют длительность пакета. При этом на каждом символьном интервале символ передается через соответствующий канал разнесения, с определенным знаком, а на части символьных интервалов передается не само значение символа, а комплексно-сопряженное ему значение. Таким образом, на приемной стороне произвольному m-му
Figure 00000025
символу принимаемого пакета можно сопоставить последовательность коэффициентов передачи gm={hi},
Figure 00000026
, с которыми он принимается на К символьных интервалах, последовательность знаков em={emk},
Figure 00000027
, с которыми символ передавался на указанных интервалах, и вектор ξm = {ξmk}, ξmk = 1, если на k-ом интервале передается прямое значение символа и ξmk = -1, если передается комплексно-сопряженное его значение,
Figure 00000028
Для тех символьных интервалов длительности пакета, на которых m-й символ не передается, соответствующие элементы описанных векторов равны нулю. Для удобства последующей записи введем векторы fm, fmk=emkgmk,
Figure 00000029
На фиг.10 приведены последовательности fm,
Figure 00000030
соответствующие примеру реализации изобретения на фиг.7.As a result of standard operations performed in the receiver, an input video-frequency complex signal should be generated [15, Digital radio receiving systems: Reference / M. I. Zhodzishsky, R. B. Mazepa, E. P. Ovsyannikov et al. / Ed. M. I. Zhodzishskogo - M .: Radio and communications, 1990. - 208 p., Ill.], Which in the interval of reception of one packet of symbols [0; T] has the form
x (t) = s (t, a) + n (t), (2)
Where
Figure 00000020

- useful signal;
s i
Figure 00000021
orthogonal sequences of symbols of the transmitted packet (the algorithm for their formation is described above); the length of each sequence is K characters; the duration of one character is T s ;
Figure 00000022

g (t) is some modulating function (in CDMA systems, it is a pseudorandom sequence expanding the spectrum of a signal); | g (t) | = 1 ;; n (t) is the additive white Gaussian noise with a two-sided spectral density of power N 0/2 ; transmission coefficients between transmitting and receiving antennas are approximately constant over the interval of one packet h i (t) ≈h i ,
Figure 00000023

In the inventive diversity transmission method, each packet symbol is transmitted to
Figure 00000024
of K character intervals that make up the duration of the packet. Moreover, at each symbol interval, the symbol is transmitted through the corresponding diversity channel with a certain sign, and not the symbol value itself, but the complex conjugate value is transmitted to the part of the symbol intervals. Thus, on the receiving side, an arbitrary mth
Figure 00000025
the symbol of the received packet can be associated with a sequence of transmission coefficients g m = {h i },
Figure 00000026
with which it is received at K symbol intervals, the sequence of characters e m = {e mk },
Figure 00000027
with which the symbol was transmitted at the indicated intervals and the vector ξ m = {ξ mk }, ξ mk = 1 if the direct value of the symbol is transmitted at the kth interval and ξ mk = -1 if its complex conjugate value is transmitted,
Figure 00000028
For those symbolic intervals of the packet duration at which the mth symbol is not transmitted, the corresponding elements of the described vectors are equal to zero. For the convenience of the subsequent entry, we introduce the vectors f m , f mk = e mk g mk ,
Figure 00000029
Figure 10 shows the sequence f m ,
Figure 00000030
corresponding to the example implementation of the invention in Fig.7.

Таким образом, полезный сигнал (3) можно также представить в следующем виде:

Figure 00000031

Выполним синтез оптимального по критерию максимального правдоподобия алгоритма приема сигнала (2). Логарифм функционала отношения правдоподобия сигнала (2) с точностью до несущественных слагаемых имеет вид
Figure 00000032

Подставляя (3) и (4) в (5), после необходимых преобразований получаем
Figure 00000033

где
Figure 00000034

Figure 00000035

Figure 00000036

Δk - k-й символьный интервал на интервале пакета,
Figure 00000037

Положение максимума функционала (6) не изменится, если отбросить несущественный множитель
Figure 00000038
который на практике всегда отличен от нуля, а также прибавить и отнять от него слагаемое
Figure 00000039

В результате получаем функционал
Figure 00000040

Как видно, максимизация функционала (9) эквивалентна независимой максимизации каждого из входящих в него слагаемых, т.е. оптимальным является посимвольный прием. При этом оптимальная оценка m-го символа пакета должна обеспечивать максимум функционала
Figure 00000041

Поскольку первое слагаемое в (10) не зависит от значения символа аm, максимизация последнего функционала эквивалентна минимизации второго входящего в него слагаемого. В результате, решающее правило, по которому осуществляется оценка m-го символа, имеет вид
Figure 00000042

Для относительно простых видов модуляции несложно получить явные оценки информационных символов. Так, для BPSK и QPSK модуляции имеем Acm=sign(Ycm); Asm=sign(Ysm).Thus, the useful signal (3) can also be represented as follows:
Figure 00000031

Let us synthesize an optimal signal reception algorithm according to the maximum likelihood criterion (2). The logarithm of the signal likelihood ratio functional (2) up to non-essential terms has the form
Figure 00000032

Substituting (3) and (4) into (5), after the necessary transformations, we obtain
Figure 00000033

Where
Figure 00000034

Figure 00000035

Figure 00000036

Δ k is the kth character interval on the packet interval,
Figure 00000037

The maximum position of functional (6) does not change if we neglect the insignificant factor
Figure 00000038
which in practice is always nonzero, and also add and subtract the term from it
Figure 00000039

As a result, we get the functional
Figure 00000040

As can be seen, the maximization of functional (9) is equivalent to the independent maximization of each of the terms included in it, i.e. optimal is character-by-character reception. In this case, the optimal estimate of the mth symbol of the packet should provide maximum functionality
Figure 00000041

Since the first term in (10) does not depend on the value of the symbol a m , maximizing the last functional is equivalent to minimizing the second term included in it. As a result, the decisive rule by which the mth symbol is evaluated has the form
Figure 00000042

For relatively simple types of modulation, it is easy to obtain explicit estimates of information symbols. So, for BPSK and QPSK modulation we have A cm = sign (Y cm ); A sm = sign (Y sm ).

Проанализируем величину отношения сигнал-шум (ОСШ) в решающей статистике Ycm+jYsm m-го символа. Для этого раскроем выражения для Ycm и Ysm. Подставляя (3) в (7) и учитывая, что

Figure 00000043
получаем
Figure 00000044

Figure 00000045

где
Figure 00000046

Figure 00000047

Благодаря взаимной ортогональности последовательностей символов Si,
Figure 00000048
справедливы равенства
Figure 00000049

Figure 00000050

Раскрывая (12), (13) с учетом (16), (17), получаем
Ycm+jYsm=(Acm+Ncm)+j(Asm+Nsm); (18)
При фиксированном векторе канала h шумовые слагаемые Ncm и Nsm являются некоррелированными гауссовскими случайными величинами с нулевыми средними и с одинаковой дисперсией, равной
Figure 00000051

Следовательно, ОСШ в решающей статистике m-го символа пакета определяется выражением
Figure 00000052

Как видно, выражение для ОСШ на символ при использовании заявляемого способа разнесенной передачи имеет такую же структуру, как и при оптимальном когерентном разнесенном приеме сигнала по N каналам разнесения [1]. Это говорит о высокой эффективности изобретения.Let us analyze the value of the signal-to-noise ratio (SNR) in the decisive statistics Y cm + jY sm of the mth symbol. To do this, expand the expressions for Y cm and Y sm . Substituting (3) into (7) and considering that
Figure 00000043
we get
Figure 00000044

Figure 00000045

Where
Figure 00000046

Figure 00000047

Due to the mutual orthogonality of the sequences of characters S i ,
Figure 00000048
fair equalities
Figure 00000049

Figure 00000050

Revealing (12), (13), taking into account (16), (17), we obtain
Y cm + jY sm = (A cm + N cm ) + j (A sm + N sm ); (18)
For a fixed channel vector h, the noise terms N cm and N sm are uncorrelated Gaussian random variables with zero averages and the same dispersion equal to
Figure 00000051

Therefore, the SNR in the decisive statistics of the mth packet symbol is determined by the expression
Figure 00000052

As you can see, the expression for SNR per symbol when using the proposed method of diversity transmission has the same structure as in the case of optimal coherent diversity reception of a signal over N diversity channels [1]. This indicates the high efficiency of the invention.

При К= М реализация заявляемого способа не приводит к увеличению канальной скорости передачи (частота следования символов, передаваемых через канал связи), по сравнению с частотой следования символов во входном потоке (на входе заявляемого способа). Это является важным преимуществом заявляемого способа по сравнению с известным способом CTD. В случае, когда N>2 и передаваемые символы представляют собой комплексные числа, К=2М и таким образом реализация заявляемого способа приводит к двухкратному увеличению частоты следования символов на выходе заявляемого способа по сравнению с частотой следования во входном потоке символов. Однако и в этом случае заявляемый способ имеет большое преимущество по сравнению с аналогичным по помехоустойчивости CTD, поскольку реализация последнего приводит к N-кратному увеличению частоты следования символов. When K = M, the implementation of the proposed method does not increase the channel transmission rate (the repetition rate of characters transmitted through the communication channel), compared with the repetition rate of characters in the input stream (at the input of the proposed method). This is an important advantage of the proposed method in comparison with the known CTD method. In the case when N> 2 and the transmitted characters are complex numbers, K = 2M, and thus the implementation of the proposed method leads to a twofold increase in the frequency of the characters at the output of the proposed method compared to the frequency in the input stream of characters. However, in this case, the inventive method has a great advantage compared to CTD, similar in noise immunity, since the implementation of the latter leads to an N-fold increase in the symbol repetition rate.

Заявляемый способ реализуют на устройстве, блок-схема которого показана на фиг.2, 3. The inventive method is implemented on the device, a block diagram of which is shown in figure 2, 3.

На первые входы блока расчета длины пакета символов 7 и блока формирования ортогональных последовательностей символов 8 поступает сигнал о количестве передающих антенн на базовой станции. Выходной сигнал с блока 7 (длина пакета символов) поступает на вторые входы блока 3 и блока 8. The first inputs of the unit for calculating the length of the packet of symbols 7 and the unit for generating orthogonal sequences of symbols 8 receive a signal on the number of transmitting antennas at the base station. The output signal from block 7 (the length of the packet of characters) is supplied to the second inputs of block 3 and block 8.

Входной поток символов поступает на первый вход формирователя пакета символов 3. В соответствии со входными сигналами блок 3 формирует пакеты символов, которые поступают на третий вход блока формирования ортогональных последовательностей символов 8. На четвертый вход блока 8 поступает сигнал вида модуляции (действительная или квадратурная). Блок 8 формирует N ортогональных последовательностей символов для каждого пакета символов. N ортогональных последовательностей символов поступают с выхода блока 8 на входы соответствующих им модуляторов 51-5N (первая ортогональная последовательность символов поступает на вход первого модулятора, вторая - на вход второго модулятора и т.д.). На вторые входы модуляторов 51-5N поступают выходные сигналы с блока формирования пилот-сигналов. В модуляторах выполняются операции модуляции несущего колебания входным сигналом, усиление, фильтрация и т.д. Выходные сигналы модуляторов поступают на разнесенные передающие антенны 61-6N.The input symbol stream goes to the first input of the symbol packet generator 3. In accordance with the input signals, block 3 generates symbol packets that go to the third input of the block for generating orthogonal symbol sequences 8. A signal of the modulation type (real or quadrature) is received at the fourth input of block 8. Block 8 generates N orthogonal symbol sequences for each symbol packet. N orthogonal symbol sequences are supplied from the output of block 8 to the inputs of their respective modulators 5 1 -5 N (the first orthogonal symbol sequence is fed to the input of the first modulator, the second to the input of the second modulator, etc.). The second inputs of the modulators 5 1 -5 N receive output signals from the block forming the pilot signals. In modulators, the operations of modulating the carrier oscillation by an input signal, amplification, filtering, etc. The output signals of the modulators are transmitted to the transmit transmit antennas 6 1 -6 N.

Рассмотрим формирование ортогональных последовательностей символов в блоке 8 (фиг.3). Consider the formation of orthogonal sequences of characters in block 8 (figure 3).

Сигнал о количестве передающих антенн поступает на первый вход запоминающего устройства 11, а также на вход узла проверки 12. На второй вход блока 11 поступает сигнал длины пакета символов. The signal about the number of transmitting antennas is fed to the first input of the storage device 11, as well as to the input of the verification unit 12. The signal of the symbol packet length is received at the second input of the block 11.

Пакет символов поступает на вход формирователя N диадических сдвигов 9. Блок 9 выполняет N разных диадических сдвигов символов в пакете, образуя таким образом N последовательностей символов, которые поступают на первые входы N узлов наложения ортогонального кода 141-14N (первая последовательность символов поступает на первый вход первого узла наложения ортогонального кода 141, вторая последовательность - на первый вход второго узла 14N и т.д.) На вторые входы N узлов наложения ортогонального кода 141-14N поступают выходные сигналы с запоминающего устройства 11 (ортогональные коды). В узлах 141-14N осуществляется наложение ортогональных кодов на образованные последовательности символов. Сформированные в узлах 141-14N последовательности символов с выходов этих узлов поступают на первые входы соответствующих им узлов повторения 151-15N, а также на вторые входы мультиплексоров 161-16N и 181-18N. В узле повторения каждая входная последовательность символов длиной М символов повторяется, в результате получается последовательность длиной 2М символов, которая поступает на выход этого узла. Заметим, что операция повторения, реализуемая в узлах повторения, выполняется только для комплексных символов. На третьи входы мультиплексоров 161-16N поступает выходной бинарный сигнал с логического элемента И 13. В зависимости от значения этого сигнала на выходы мультиплексоров 161-16N поступают последовательности символов с первых или со вторых входов. Последовательности символов с выходов мультиплексоров 161-16N поступают на входы узлов комплексного сопряжения 171-17N. В узлах комплексного сопряжения 171-17N изменяют значения части символов во входных последовательностях на комплексно-сопряженные им значения таким образом, чтобы обеспечить ортогональность всех сформированных последовательностей символов независимо от значений символов пакета. Ортогональные последовательности символов с выходов узлов комплексного сопряжения 171-17N поступают на первые входы мультиплексоров 181-18N, на третьи входы которых поступает сигнал вида модуляции. В зависимости от значения этого сигнала на выходы указанных мультиплексоров и соответственно на выходы блока 8 поступают ортогональные последовательности символов с первых входов (комплексные символы) или со вторых входов (действительные символы) мультиплексоров 181-18N.The symbol packet is fed to the input of the shaper of N dyadic shifts 9. Block 9 performs N different dyadic symbol shifts in the packet, thus forming N sequences of symbols that arrive at the first inputs of N nodes of the overlapping orthogonal code 14 1 -14 N (the first sequence of characters goes to a first input node of the first orthogonal code overlay 14 1, the second sequence - the first input of the second node N 14, etc.) the second inputs of N orthogonal code overlay nodes on January 14 -14 N receives the output signals from the memorizing on the device 11 (orthogonal codes). At nodes 14 1 -14 N , orthogonal codes are superimposed on the generated symbol sequences. The sequences of symbols formed at the nodes 14 1 -14 N from the outputs of these nodes go to the first inputs of the corresponding repetition nodes 15 1 -15 N , as well as to the second inputs of the multiplexers 16 1 -16 N and 18 1 -18 N. In the repetition node, each input sequence of characters of length M characters is repeated, the result is a sequence of 2M characters that is output from this node. Note that the repetition operation implemented in repetition nodes is performed only for complex characters. The third inputs of the multiplexers 16 1 -16 N receives the output binary signal from the logical element And 13. Depending on the value of this signal, the outputs of the multiplexers 16 1 -16 N receive sequences of characters from the first or second inputs. The sequence of characters from the outputs of the multiplexers 16 1 -16 N goes to the inputs of the nodes of the complex interface 17 1 -17 N. In the nodes of complex conjugation 17 1 -17 N change the values of some of the characters in the input sequences to complex conjugate values in such a way as to ensure the orthogonality of all generated sequences of characters regardless of the values of the characters of the package. Orthogonal sequences of characters from the outputs of the nodes of complex conjugation 17 1 -17 N are supplied to the first inputs of the multiplexers 18 1 -18 N , the third inputs of which receive a signal of the form of modulation. Depending on the value of this signal, the outputs of these multiplexers and, accordingly, the outputs of block 8 receive orthogonal sequences of symbols from the first inputs (complex characters) or from the second inputs (real characters) of the multiplexers 18 1 -18 N.

Был проведен сравнительный анализ характеристик заявляемого изобретения и известных технических решений в данной области техники. Сравнение различных способов разнесенной передачи сигнала выполнено для формата сигнала прямого канала стандарта CDMA IS-95 [15, Стандарт совместимости абонентской и базовой станций для двухрежимных сотовых широкополосных систем с расширением спектра TIA/TIA/IS-95-A, may 1995. Telecommunications Industry Association] . Полученные результаты приведены на фиг.11-13 в виде зависимостей вероятности ошибочного приема фрейма прямого канала IS-95 от величины ОСШ на бит в приемнике абонентской станции. Размер фрейма был равен 192 битам, из них: 172 информационных, 12 битов CRC и 8 хвостовых, что соответствует скорости передачи 9,6 кб/с. Каждый фрейм кодировался сверточным кодом со следующими параметрами: скорость кодирования 1/2, кодовое ограничение 9, полиномы кодера 0753, 0561. Моделирование способов PSTD, OTD и по изобретению было выполнено на символьном уровне, т.е. не были реализованы несущественные для тестирования указанных способов разнесенной передачи операции наложения сигнатурного кода пользователя и расширяющий спектр сигнала псевдослучайной последовательности БС. При моделировании DTD эти операции являются существенными, и поэтому сигнал БС был смоделирован точно в соответствии со стандартом IS-95. При этом имитировались сигналы 32 пользователей в соте. Моделирование было выполнено для условий независимых плоских рэлеевских замираний сигналов, приходящих в точку приема от разных передающих антенн. Частота замираний равнялась 30 Гц. Генераторы замираний были выполнены согласно модели Джейкса [16, Casas and Leung, "A Simple Digital Fading Simulator for Mobile Radio," 38th IEEE VTC, June 1988, pp. 212-217]. Помехи имитировались полосовым гауссовским шумом. Компьютерная модель приемника включала одну приемную антенну. Оценки временного положения и комплексных огибающих сигналов, приходящих от разных антенн, предполагались совершенными. Декодирование принятых фреймов осуществлялось по мягким решениям в соответствии с алгоритмом Витерби. A comparative analysis of the characteristics of the claimed invention and known technical solutions in the art was carried out. Comparison of different diversity signal transmission methods was performed for the CDMA IS-95 direct channel signal format [15, Subscriber and base station compatibility standard for dual-mode cellular broadband systems with TIA / TIA / IS-95-A spread spectrum, may 1995. Telecommunications Industry Association ]. The results are shown in Figs. 11-13 in the form of dependences of the probability of erroneous reception of the IS-95 direct channel frame on the SNR per bit in the receiver of the subscriber station. The frame size was equal to 192 bits, of which: 172 information, 12 CRC bits and 8 tail, which corresponds to a transmission rate of 9.6 kb / s. Each frame was encoded with a convolutional code with the following parameters: coding rate 1/2, code restriction 9, encoder polynomials 0753, 0561. Modeling of PSTD, OTD and according to the invention was performed at a symbol level, i.e. the operations of superimposing the transmission of the signature signal code of the user and the expanding signal spectrum of the BS pseudorandom sequence were not essential for testing the indicated methods of diversity transmission. When modeling DTD, these operations are significant, and therefore, the BS signal was modeled exactly in accordance with the IS-95 standard. At the same time, the signals of 32 users in a cell were simulated. The simulation was performed for the conditions of independent flat Rayleigh fading of signals arriving at the receiving point from different transmitting antennas. The fade rate was 30 Hz. Fading generators were designed according to Jakes model [16, Casas and Leung, “A Simple Digital Fading Simulator for Mobile Radio,” 38th IEEE VTC, June 1988, pp. 212-217]. The interference was simulated by a Gaussian band noise. The computer model of the receiver included one receiving antenna. Estimates of the temporal position and complex envelopes of signals coming from different antennas were assumed to be perfect. The decoding of the received frames was carried out according to soft decisions in accordance with the Viterbi algorithm.

Кривые PSTD, DTD, OTD и "изобретение" на фиг.11-13 получены для соответствующих способов разнесенной передачи. Кривые "стационарный канал" и "одна передающая антенна" получены для одной передающей антенны, первая в отсутствие замираний, а вторая при наличии замираний в канале связи. The PSTD, DTD, OTD and “invention” curves of FIGS. 11-13 are obtained for respective diversity transmission methods. The curves "stationary channel" and "one transmit antenna" are obtained for one transmit antenna, the first in the absence of fading, and the second in the presence of fading in the communication channel.

Как следует из сравнения кривых на фиг.11-13, наилучшей помехоустойчивостью обладает заявляемый способ разнесенной передачи. При N=8 заявляемый способ обеспечивает практически такую же помехоустойчивость приема в прямом канале, что и при отсутствии замираний в канале связи. В рабочей области (вероятность фреймовой ошибки примерно 1%) энергетический выигрыш заявляемого изобретения по сравнению с алгоритмом передачи через одну антенну составляет 4, 7 и 9 дБ для 2, 4 и 8 передающих антенн, соответственно. Учитывая, что емкость систем CDMA обратно пропорциональна величине ОСШ, при которой обеспечивается требуемое качество связи, соответствующее увеличение емкости прямого канала составляет 2.5, 5 и 8 раз. As follows from a comparison of the curves of FIGS. 11–13, the claimed diversity transmission method has the best noise immunity. At N = 8, the inventive method provides almost the same noise immunity of reception in the forward channel as in the absence of fading in the communication channel. In the work area (the probability of a frame error of about 1%), the energy gain of the claimed invention compared to the transmission algorithm through a single antenna is 4, 7 and 9 dB for 2, 4 and 8 transmitting antennas, respectively. Considering that the capacity of CDMA systems is inversely proportional to the SNR value at which the required quality of communication is ensured, the corresponding increase in the capacity of the forward channel is 2.5, 5, and 8 times.

Высокая помехоустойчивость заявляемого способа разнесенной передачи сигнала и устройства для его реализации достигаются за счет эффективного разнесения на уровне каждого передаваемого символа и полного устранения взаимных помех между символами принимаемого пакета, которое достигается за счет ортогональности последовательностей символов, передаваемых по каналам разнесения. Реализация изобретения на передающей и приемной стороне не требуют существенных затрат. High noise immunity of the proposed method of diversity transmission of a signal and a device for its implementation are achieved due to the efficient diversity at the level of each transmitted symbol and the complete elimination of mutual interference between the symbols of the received packet, which is achieved due to the orthogonality of the sequences of symbols transmitted over the diversity channels. The implementation of the invention on the transmitting and receiving side does not require significant costs.

Claims (9)

1. Способ разнесенной передачи сигнала, заключающийся в том, что формируют N разнесенных каналов передачи сигнала, из входного потока формируют пакеты по N символов, отличающийся тем, что формируют пакеты по М > N символов, если N не равно степени числа два, из символов каждого пакета формируют N ортогональных последовательностей символов таким образом, чтобы каждая из них содержала все символы пакета, причем правило формирования ортогональных последовательностей символов должно быть известно на приемной стороне, назначают канал разнесения каждой сформированной ортогональной последовательности символов каждого пакета и осуществляют последовательную передачу пакета. 1. A method of diversity transmission of a signal, which consists in generating N diversity channels of signal transmission, packets of N symbols are formed from the input stream, characterized in that packets of M> N symbols are formed, if N is not equal to the power of two, from symbols each packet form N orthogonal symbol sequences in such a way that each of them contains all the symbols of the packet, and the rule of forming orthogonal symbol sequences should be known at the receiving side, assign the diversity channel each generated orthogonal symbol sequence of each packet and carry out sequential transmission of the packet. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что входной поток символов содержит информационные и пилот-символы. 2. The method according to claim 1, characterized in that the input symbol stream contains information and pilot symbols. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что пакеты по М символов формируют из входного потока символов таким образом, чтобы каждый пакет состоял только из информационных символов или из пилот-символов. 3. The method according to claim 1, characterized in that packets of M symbols are formed from the input symbol stream so that each packet consists only of information symbols or of pilot symbols. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что формируя пакеты по М символов, выбирают М ≥ N, если число каналов разнесения равно степени числа два, в противоположном случае за М выбирают ближайшее превосходящее N число, которое равно степени числа два. 4. The method according to claim 1, characterized in that when forming packets of M symbols, M ≥ N is selected if the number of diversity channels is equal to a power of two; in the opposite case, M is chosen to be the nearest number N that is equal to a power of two. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что, формируя N ортогональных последовательностей символов, осуществляют N различных диадических сдвигов исходной последовательности символов пакета, образуя N последовательностей символов. 5. The method according to claim 1, characterized in that, forming N orthogonal symbol sequences, N different dyadic shifts of the original symbol sequence of the packet are performed, forming N symbol sequences. 6. Способ по п.1 или 5, отличающийся тем, что если символы пакета являются действительными числами, то, формируя N ортогональных последовательностей символов, осуществляют умножение символов в образованных последовательностях на коэффициенты +А или -А, где А - отличное от нуля действительное число, таким образом, чтобы обеспечить ортогональность всех сформированных последовательностей символов независимо от значений символов пакета. 6. The method according to claim 1 or 5, characterized in that if the symbols of the packet are real numbers, then, forming N orthogonal symbol sequences, multiply the symbols in the sequences formed by the coefficients + A or -A, where A is a non-zero real a number, in such a way as to ensure the orthogonality of all generated symbol sequences, regardless of the symbol values of the packet. 7. Способ по п.1 или 5, отличающийся тем, что если символы пакета являются комплексными числами и N=2, то, формируя ортогональные последовательности символов, осуществляют умножение символов в полученных последовательностях символов на коэффициенты +А или -А, где А - отличное от нуля действительное число, и изменяют значения части символов на комплексно сопряженные им значения таким образом, чтобы обеспечить ортогональность сформированных последовательностей символов независимо от значений символов пакета. 7. The method according to claim 1 or 5, characterized in that if the symbols of the packet are complex numbers and N = 2, then, forming orthogonal sequences of characters, the characters in the resulting sequences of characters are multiplied by coefficients + A or -A, where A is a non-zero real number, and change the values of part of the characters to complex conjugate values in such a way as to ensure the orthogonality of the generated sequences of characters regardless of the values of the characters of the package. 8. Способ по п.1 или 5, отличающийся тем, что если символы пакета являются комплексными числами и N>2, то, формируя N ортогональных последовательностей символов, осуществляют повторение каждой образованной последовательности символов, образуя N последовательностей символов длиной 2М символов, умножают символы в образованных последовательностях символов на коэффициенты +А или -А, где А - отличное от нуля действительное число, и изменяют значения части символов на комплексно сопряженные им величины таким образом, чтобы обеспечить ортогональность всех сформированных последовательностей независимо от значений символов пакета. 8. The method according to claim 1 or 5, characterized in that if the symbols of the packet are complex numbers and N> 2, then, forming N orthogonal symbol sequences, each formed sequence of symbols is repeated, forming N symbol sequences of 2M symbols long, the symbols are multiplied in the formed sequences of characters by the coefficients + A or -A, where A is a non-zero real number, and change the values of some of the characters by the complex conjugate values in such a way as to ensure orthogonally All sequences be formed independently of the values of packet symbols. 9. Устройство разнесенной передачи сигнала, содержащее формирователь пакетов символов, блок формирования пилот-сигналов, N модуляторов и N передающих антенн, при этом первый вход формирователя пакетов символов является первым входом устройства, первый вход каждого модулятора соединен с соответствующим ему выходом блока формирования пилот-сигналов, выход каждого модулятора соединен с соответствующей ему антенной, отличающееся тем, что введены блок расчета длины пакета символов и блок формирования ортогональных последовательностей символов, при этом первые входы блока расчета длины пакета символов и блока формирования ортогональных последовательностей символов объединены, образуя второй вход устройства, выход блока расчета длины пакета символов соединен со вторыми входами формирователя пакетов символов и блока формирования ортогональных последовательностей символов, третий вход которого соединен с выходом формирователя пакетов символов, четвертый вход блока формирования ортогональных последовательностей символов является третьим входом устройства, второй вход каждого модулятора соединен с соответствующим ему выходом блока формирования ортогональных последовательностей символов. 9. A diversity signal transmission device comprising a symbol packetizer, a pilot generator, N modulators and N transmit antennas, the first input of the symbol packetizer being the first input of the device, the first input of each modulator connected to the corresponding output of the pilot signals, the output of each modulator is connected to its corresponding antenna, characterized in that a block for calculating the length of the symbol packet and a block for generating orthogonal sequences of symbols are introduced tins, while the first inputs of the block for calculating the length of the symbol packet and the block for generating orthogonal symbol sequences are combined to form a second input of the device, the output of the block for calculating the length of the symbol packet is connected to the second inputs of the symbol packetizer and the block for generating orthogonal symbol sequences, the third input of which is connected to the output symbol packer, the fourth input of the orthogonal sequence of characters is the third input of the device, the second input q of each modulator is connected to the corresponding output of the block for generating orthogonal symbol sequences.
RU2001113142A 2001-05-14 2001-05-14 Method of diversified signal transmission and device for its realization RU2208911C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001113142A RU2208911C2 (en) 2001-05-14 2001-05-14 Method of diversified signal transmission and device for its realization

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001113142A RU2208911C2 (en) 2001-05-14 2001-05-14 Method of diversified signal transmission and device for its realization

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2001113142A RU2001113142A (en) 2003-05-10
RU2208911C2 true RU2208911C2 (en) 2003-07-20

Family

ID=29209637

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001113142A RU2208911C2 (en) 2001-05-14 2001-05-14 Method of diversified signal transmission and device for its realization

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2208911C2 (en)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7535860B2 (en) 2004-03-05 2009-05-19 Samsung Electronics Co., Ltd Apparatus and method for transmitting/receiving pilot signal in communication system using OFDM scheme
US7554944B2 (en) 2004-03-09 2009-06-30 Avage Inc. Signal transmitting method and device for carrying out said method
US7586836B2 (en) 2004-06-25 2009-09-08 Samsung Electronics Co., Ltd Apparatus and method for transmitting/receiving pilot signals in a communication system using an orthogonal frequency division multiplexing scheme
US8073068B2 (en) 2005-08-22 2011-12-06 Qualcomm Incorporated Selective virtual antenna transmission
RU2504093C2 (en) * 2008-09-08 2014-01-10 Сони Корпорейшн Novel code pattern structure for frame and data transmission in multicarrier system
US8724740B2 (en) 2005-03-11 2014-05-13 Qualcomm Incorporated Systems and methods for reducing uplink resources to provide channel performance feedback for adjustment of downlink MIMO channel data rates
US8798201B2 (en) 2006-09-06 2014-08-05 Qualcomm Incorporated Codeword permutation and reduced feedback for grouped antennas
RU2541193C2 (en) * 2005-03-11 2015-02-10 Квэлкомм Инкорпорейтед Systems and methods to reduce resources of downlink for provision of feedback by efficiency of channel for adjustment of speeds of data transfer of mimo channel of downlink
CN106209158A (en) * 2016-08-23 2016-12-07 池州睿成微电子有限公司 A kind of carrier leak based on UHF rfid interrogator eliminates system
US9660776B2 (en) 2005-08-22 2017-05-23 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for providing antenna diversity in a wireless communication system

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7535860B2 (en) 2004-03-05 2009-05-19 Samsung Electronics Co., Ltd Apparatus and method for transmitting/receiving pilot signal in communication system using OFDM scheme
US7554944B2 (en) 2004-03-09 2009-06-30 Avage Inc. Signal transmitting method and device for carrying out said method
US7586836B2 (en) 2004-06-25 2009-09-08 Samsung Electronics Co., Ltd Apparatus and method for transmitting/receiving pilot signals in a communication system using an orthogonal frequency division multiplexing scheme
RU2541193C2 (en) * 2005-03-11 2015-02-10 Квэлкомм Инкорпорейтед Systems and methods to reduce resources of downlink for provision of feedback by efficiency of channel for adjustment of speeds of data transfer of mimo channel of downlink
US9178584B2 (en) 2005-03-11 2015-11-03 Qualcomm Incorporated System and methods for reducing uplink resources to provide channel performance feedback for adjustment of downlink MIMO channel data rates
US8724740B2 (en) 2005-03-11 2014-05-13 Qualcomm Incorporated Systems and methods for reducing uplink resources to provide channel performance feedback for adjustment of downlink MIMO channel data rates
US8995547B2 (en) 2005-03-11 2015-03-31 Qualcomm Incorporated Systems and methods for reducing uplink resources to provide channel performance feedback for adjustment of downlink MIMO channel data rates
US8073068B2 (en) 2005-08-22 2011-12-06 Qualcomm Incorporated Selective virtual antenna transmission
US9660776B2 (en) 2005-08-22 2017-05-23 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for providing antenna diversity in a wireless communication system
US9860033B2 (en) 2005-08-22 2018-01-02 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for antenna diversity in multi-input multi-output communication systems
US8798201B2 (en) 2006-09-06 2014-08-05 Qualcomm Incorporated Codeword permutation and reduced feedback for grouped antennas
RU2504093C2 (en) * 2008-09-08 2014-01-10 Сони Корпорейшн Novel code pattern structure for frame and data transmission in multicarrier system
CN106209158A (en) * 2016-08-23 2016-12-07 池州睿成微电子有限公司 A kind of carrier leak based on UHF rfid interrogator eliminates system
CN106209158B (en) * 2016-08-23 2023-11-28 池州睿成微电子有限公司 Carrier leakage eliminating system based on UHF RFID reader-writer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6510173B1 (en) Method for the orthogonal and offset transmission-reception of a signal and device for realizing the same
US6424679B1 (en) Space time block coded transmit antenna diversity for WCDMA
US7406647B2 (en) Systems and methods for forward error correction in a wireless communication network
KR100887909B1 (en) Method and system for increased bandwidth efficiency in multiple input-multiple output channels
US7349478B2 (en) Ultra-wideband communication apparatus and methods
US7006579B2 (en) ISI-robust slot formats for non-orthogonal-based space-time block codes
RU2208911C2 (en) Method of diversified signal transmission and device for its realization
Tang et al. Transmit selection diversity with maximal-ratio combining for multicarrier DS-CDMA wireless networks over Nakagami-m fading channels
US6456669B1 (en) Data communication method, transmitter, and cellular radio communication system
CN104579613A (en) Joint encoding modulation method based on no-rate codes and V-OFDM
KR100769671B1 (en) MB-OFDM transmitter and receiver and signal processing method thereof
Liu et al. Identical code cyclic shift multiple access—A bridge between CDMA and NOMA
US7181177B2 (en) Channel estimation in a multi carrier transmit diversity system
KR101276797B1 (en) Base station tranmitter for mobile telecommunication system, method for that system
Matsutani et al. Multi-carrier DS-CDMA using frequency spread coding
Lau Performance of MIMO Systems Using Space Time Block Codes (STBC)
US7769077B2 (en) Diversity transmitter-receiver in CDMA system using space-time code, and method thereof
Gupta et al. Land mobile radio systems-a tutorial exposition
JP2004064240A (en) Radio communication method, radio communication system, and radio terminal
CN103684687A (en) Mine roadway uplink MC-CDMA wireless transmission cooperation method
CN110176978B (en) Single-carrier and multi-carrier cross modulation 2 antenna transmitting device, receiving device and transmission method
KR20070022589A (en) method for providing broadcast/multicast service data in OFDM cellular system and transmitting/receiving method, apparatus, and system using the same
Prashanth Analysis of FHSS-CDMA with QAM-64 over AWGN and Fading Channels
Sharma et al. Performance Review of MIMO-WiMAX
Berrahma et al. A novel Non-orthogonal Frequency Division Multiplexing scheme for interference avoidance in SM-STBC Systems

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180515