RU2364045C2 - Increasing pilot carrier activation for channel and interference assessment - Google Patents
Increasing pilot carrier activation for channel and interference assessment Download PDFInfo
- Publication number
- RU2364045C2 RU2364045C2 RU2007105748/09A RU2007105748A RU2364045C2 RU 2364045 C2 RU2364045 C2 RU 2364045C2 RU 2007105748/09 A RU2007105748/09 A RU 2007105748/09A RU 2007105748 A RU2007105748 A RU 2007105748A RU 2364045 C2 RU2364045 C2 RU 2364045C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- resources
- carriers
- channel estimation
- ofdma
- pilot signal
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
Description
Уровень техники изобретенияBACKGROUND OF THE INVENTION
Данная заявка испрашивает приоритет на основании предварительной патентной заявки США № 60/588686 под названием "Incremental Pilot Insertion For Channel/Interference Estimation", поданной 16 июля 2004 г., и патентной заявки США № 60/638536, поданной 22 декабря 2004 г., которые включены сюда посредством ссылки в полном объеме.This application claims priority based on provisional US patent application No. 60/588686 entitled "Incremental Pilot Insertion For Channel / Interference Estimation", filed July 16, 2004, and US patent application No. 60/638536, filed December 22, 2004, which are hereby incorporated by reference in full.
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Раскрытие в целом относится к области беспроводной связи. В частности, раскрытие относится к выделению ресурсов для оценки канала.The disclosure generally relates to the field of wireless communications. In particular, the disclosure relates to the allocation of resources for channel estimation.
Описание уровня техникиDescription of the prior art
В системе беспроводной связи, например, реализующей множественный доступ с ортогональным кодовым разделением (OFDMA), приемник может быть способен осуществлять оценку канала в порядке процесса демодуляции. Приемник может осуществлять оценку канала в системе OFDMA для компенсации частотно-избирательного затухания, зависящего от времени.In a wireless communication system, for example, implementing orthogonal code division multiple access (OFDMA), the receiver may be able to perform channel estimation in the order of the demodulation process. The receiver may perform channel estimation in the OFDMA system to compensate for time-dependent frequency selective attenuation.
Приемник в системе OFDMA может осуществлять оценку канала вслепую, ничего не зная о переданных данных, или может осуществлять оценку канала частично на основании одного или нескольких пилот-каналов, которые передаются в широковещательном режиме и известны приемнику. В конфигурации, использующей пилот-каналы для помощи приемнику в оценке канала, достигается компромисс между ресурсами, выделенными для оценки канала, и производительностью системы.A receiver in an OFDMA system can estimate the channel blindly, not knowing anything about the transmitted data, or can estimate the channel partially based on one or more pilot channels, which are broadcast and known to the receiver. In a configuration that uses pilot channels to assist the receiver in channel estimation, a trade-off is achieved between the resources allocated for channel estimation and system performance.
Система связи выделяет минимальное количество пилот-сигналов для оценки канала для максимизации доступной полосы пропускания сигналов. Однако недостаточное выделение ресурсов для оценки канала может приводить к неверной оценке канала, что может привести к неспособности демодулировать принятые данные и к снижению производительности системы.The communication system allocates a minimum number of pilot signals for channel estimation to maximize the available signal bandwidth. However, insufficient allocation of resources for channel estimation can lead to an incorrect channel estimate, which can lead to an inability to demodulate received data and to a decrease in system performance.
Напротив, выделение избыточных ресурсов для оценки канала позволяет гарантировать, что каждый приемник способен определять верную оценку канала, но может перегружать систему и снижать ее пропускную способность. В этой конфигурации система гарантирует, что самый слабый приемник способен определять верную оценку канала за счет пропускной способности других, лучше расположенных приемников.On the contrary, the allocation of excess resources for channel estimation allows us to ensure that each receiver is able to determine the correct channel estimate, but can overload the system and reduce its throughput. In this configuration, the system ensures that the weakest receiver is able to determine the correct channel estimate due to the bandwidth of other, better located receivers.
Желательно выделять ресурсы в системе беспроводной связи таким образом, чтобы обеспечивать точную оценку канала на приемниках, но минимизировать выделение ресурсов, чтобы не снижать без необходимости пропускную способность канала.It is desirable to allocate resources in a wireless communication system in such a way as to provide an accurate estimate of the channel at the receivers, but to minimize the allocation of resources so as not to reduce the channel throughput without need.
Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
Раскрыты системы, устройство и способы динамического выделения ресурсов для избирательного повышения способности приемника определять оценку канала в системе множественного доступа с ортогональным частотным разделением (OFDMA). Система беспроводной связи может использовать конфигурацию общего пилот-канала в помощь при оценке канала на одном или нескольких приемниках, осуществляющих связь с системой. Приемник, осуществляющий связь с системой, может быть неспособен демодулировать принятые данные вследствие неточной оценки канала. Приемник может передавать на передатчик в системе запрос на дополнительные ресурсы оценки канала. Система беспроводной связи может обеспечивать дополнительные ресурсы оценки канала путем включения выделенных пилот-каналов в одну или несколько частот, выделенных символам для приемника. Если приемник все же неспособен демодулировать принятые данные, система беспроводной связи может включать дополнительные пилот-каналы с возрастанием в символ, связанный с приемником.Disclosed are systems, apparatus, and methods for dynamically allocating resources to selectively increase a receiver's ability to determine a channel estimate in an orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) system. A wireless communication system may use a common pilot channel configuration to aid in channel estimation at one or more receivers in communication with the system. A receiver communicating with the system may not be able to demodulate received data due to an inaccurate channel estimate. The receiver may transmit to the transmitter in the system a request for additional channel estimation resources. A wireless communication system may provide additional channel estimation resources by including dedicated pilot channels in one or more frequencies allocated to symbols for the receiver. If the receiver is still unable to demodulate the received data, the wireless communication system may include additional pilot channels in increasing order in the symbol associated with the receiver.
Раскрытие включает в себя устройство для динамического выделения ресурсов для оценки канала. Устройство включает в себя модуль качества канала, способный определять запрос ресурсов оценки канала, и модуль выделения ресурсов, подключенный к приемнику и способный определять основной уровень ресурсов и переменный уровень ресурсов, причем переменный уровень ресурсов основан, по меньшей мере, частично на запросе ресурсов оценки канала. Вариант осуществления также может включать в себя передатчик, способный передавать сигнал, часть которого выделена для оценки канала на основании основного уровня ресурсов и переменного уровня ресурсов.The disclosure includes a device for dynamically allocating resources for channel estimation. The device includes a channel quality module capable of determining a request for channel estimation resources, and a resource allocation module connected to a receiver and capable of determining a main resource level and a variable resource level, wherein the variable resource level is based at least in part on a channel estimate resource request . An embodiment may also include a transmitter capable of transmitting a signal, a portion of which is dedicated to channel estimation based on a main resource level and a variable resource level.
Раскрытие также включает в себя устройство для динамического выделения ресурсов для оценки канала, включающее в себя модуль общего пилот-сигнала, способный определять первый поднабор несущих из набора несущих множественного доступа с ортогональным кодовым разделением (OFDMA), причем первый поднабор несущих выделен общему пилот-сигналу, символьный модуль, способный определять второй поднабор несущих OFDMA, выделенный каналу связи, причем второй поднабор несущих OFDMA отличается от первого поднабора несущих OFDMA, модуль выделенного пилот-сигнала, способный выделять, по меньшей мере, одну несущую из второго поднабора несущих OFDMA для оценки канала, генератор символов, способный генерировать символ OFDMA из несущих OFDMA, и передатчик, способный передавать символ OFDMA, имеющий выделенные пилот-сигналы, выделенные для оценки канала.The disclosure also includes an apparatus for dynamically allocating resources for channel estimation, including a common pilot module capable of determining a first subset of carriers from a set of orthogonal code division multiple access (OFDMA) carriers, wherein the first subset of carriers is allocated to the common pilot , a symbol module capable of determining a second subset of OFDMA carriers allocated to a communication channel, wherein the second subset of OFDMA carriers is different from the first subset of OFDMA carriers, a dedicated pilot module a capable of extracting at least one carrier from a second subset of OFDMA carriers for channel estimation, a symbol generator capable of generating an OFDMA symbol from OFDMA carriers, and a transmitter capable of transmitting an OFDMA symbol having dedicated pilot allocated for channel estimation.
Раскрытие также включает в себя устройство для оценки канала на основании динамического выделения ресурсов, включающее в себя приемник, способный принимать символ множественного доступа с ортогональным частотным разделением (OFDMA), имеющий ресурсы, выделенные для оценки канала, модуль преобразования, подключенный к приемнику и способный преобразовывать символ OFDMA в совокупность несущих, модуль выделения несущих, способный определять первый поднабор несущих, соответствующий общему пилот-сигналу, второй поднабор несущих, соответствующий несущим для передачи данных, и, по меньшей мере, одну несущую из второго поднабора несущих, соответствующую выделенному пилот-сигналу, блок оценки канала, подключенный к модулю преобразования и модулю выделения несущих и способный определять оценку канала частично на основании общего пилот-сигнала и выделенного пилот-сигнала, и демодулятор, способный демодулировать несущие для передачи данных частично на основании оценки канала.The disclosure also includes a device for channel estimation based on dynamic resource allocation, including a receiver capable of receiving an orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) symbol having resources allocated for channel estimation, a conversion module connected to the receiver and capable of converting OFDMA symbol in the aggregate of carriers, a carrier allocation module capable of determining a first subset of carriers corresponding to the common pilot signal, a second subset of carriers corresponding to a carrier for transmitting data, and at least one carrier from the second subset of carriers corresponding to the dedicated pilot signal, a channel estimator connected to the transform module and the carrier allocation module and capable of determining the channel estimate partially based on the common pilot signal and the allocated a pilot signal, and a demodulator capable of demodulating carriers for data transmission in part based on a channel estimate.
Раскрытие также включает в себя способ генерации сигнала, имеющего динамически выделяемые ресурсы оценки канала, включающий в себя этапы, на которых назначают основной уровень ресурсов оценки канала, определяют запрос дополнительных ресурсов, выделяют дополнительные ресурсы для оценки канала и генерируют сигнал частично на основании основного уровня ресурсов и дополнительных ресурсов.The disclosure also includes a method for generating a signal having dynamically allocated channel estimation resources, including the steps of: assigning a main level of channel estimation resources, determining a request for additional resources, allocating additional resources for channel estimation, and generating a signal partially based on the main resource level and additional resources.
Раскрытие также включает в себя способ приема сигнала, имеющего динамически выделяемые ресурсы оценки канала, включающий в себя этапы, на которых принимают символ множественного доступа с ортогональным частотным разделением (OFDMA), определяют основной уровень ресурсов для оценки канала, включенных в символ OFDMA, определяют дополнительные ресурсы оценки канала, включенные в символ OFDMA, определяют оценку канала на основании основного уровня и дополнительных ресурсов оценки канала и демодулируют принятый символ частично на основании оценки канала.The disclosure also includes a method of receiving a signal having dynamically allocated channel estimation resources, including the steps of receiving an orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) symbol, determining a basic level of resources for channel estimation included in an OFDMA symbol, additional channel estimation resources included in the OFDMA symbol determine the channel estimate based on the base layer and additional channel estimation resources and demodulate the received symbol partially based on the estimate channel.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Признаки, задачи и преимущества вариантов осуществления раскрытия явствуют из нижеследующего подробного описания, приведенного совместно с чертежами, снабженными сквозной системой обозначений.Signs, objectives, and advantages of embodiments of the disclosure will be apparent from the following detailed description, taken in conjunction with the drawings provided with an end-to-end notation.
Фиг.1 - функциональная блок-схема варианта осуществления системы беспроводной связи, реализующей динамическое включение пилот-сигнала для оценки канала.Figure 1 - functional block diagram of an embodiment of a wireless communication system that implements the dynamic inclusion of a pilot signal for channel estimation.
Фиг.2A-2B - функциональные блок-схемы вариантов осуществления генератора и приемника, способных к динамическому включению пилот-сигнала для оценки канала.2A-2B are functional block diagrams of embodiments of a generator and a receiver capable of dynamically turning on a pilot signal for channel estimation.
Фиг.3 - диаграмма, иллюстрирующая пример спектра системы OFDMA для различных конфигураций общего и выделенного пилот-канала.Figure 3 is a diagram illustrating an example spectrum of an OFDMA system for various common and dedicated pilot channel configurations.
Фиг.4A-4B - логические блок-схемы вариантов осуществления процессов динамического выделения ресурсов оценки канала путем включения пилот-сигнала.4A-4B are logical flowcharts of embodiments of processes for dynamically allocating channel estimation resources by turning on a pilot signal.
Фиг.5 - логическая блок-схема варианта осуществления процесса выделения ресурсов оценки канала путем включения пилот-сигнала.5 is a flowchart of an embodiment of a process for allocating channel estimation resources by turning on a pilot signal.
Фиг.6 - функциональная блок-схема варианта осуществления процесса приема данных в системе, имеющей динамическое выделение ресурсов оценки канала.6 is a functional block diagram of an embodiment of a data receiving process in a system having a dynamic allocation of channel estimation resources.
Подробное описание изобретенияDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Система беспроводной связи, например система связи OFDMA, может выделять основной уровень ресурсов для оценки канала и помехи приемника. Основной уровень ресурсов можно определить на основании номинальных рабочих параметров приемников и соответствующей вероятности успешной демодуляции данных, при заданных основном уровне ресурсов и рабочих параметрах приемника.A wireless communication system, such as an OFDMA communication system, can allocate a basic resource level for channel estimation and receiver interference. The basic level of resources can be determined based on the nominal operating parameters of the receivers and the corresponding probability of successful demodulation of data, given the basic level of resources and operating parameters of the receiver.
Однако ввиду переменного характера условий эксплуатации и характеристик канала для портативного пользовательского терминала в системе беспроводной связи существуют условия, когда основной уровень ресурсов недостаточен для того, чтобы приемник мог точно оценить канал и помеху. Неточная оценка канала и помехи может привести к неспособности приемника демодулировать данные с использованием оценки. Приемник может указывать или иным образом информировать передатчик о неуспешной демодуляции данных. Например, приемник может быть способен посылать запрос повторной передачи или может быть способен отменять отправку сообщения квитирования в случае неуспешной демодуляции данных.However, due to the variable nature of operating conditions and channel characteristics for a portable user terminal in a wireless communication system, there are conditions where the basic level of resources is insufficient so that the receiver can accurately estimate the channel and interference. An inaccurate channel estimate and interference can result in the receiver being unable to demodulate data using the estimate. The receiver may indicate or otherwise inform the transmitter of unsuccessful data demodulation. For example, the receiver may be able to send a retransmission request, or it may be able to cancel sending an acknowledgment message in case of unsuccessful data demodulation.
Система беспроводной связи может затем выделять дополнительные ресурсы для оценки канала и помехи. Согласно одному варианту осуществления система беспроводной связи может выделять дополнительные ресурсы, которые повышают способность совокупности приемников к оценке канала и помехи. Согласно другому варианту осуществления система беспроводной связи может выделять дополнительные ресурсы для оценки канала и помехи, предназначенные для конкретного приемника, сообщающего о неспособности демодулировать данные. Система беспроводной связи может продолжать динамически выделять ресурсы оценки канала и помехи для каждого приемника.The wireless communication system may then allocate additional resources for channel estimation and interference. According to one embodiment, a wireless communication system may allocate additional resources that increase the ability of a plurality of receivers to estimate channel and interference. According to another embodiment, a wireless communication system may allocate additional resources for channel estimation and interference for a specific receiver reporting inability to demodulate data. A wireless communication system may continue to dynamically allocate channel estimation resources and interference to each receiver.
Иллюстративная система беспроводной связи OFDMA, способная к динамическому выделению ресурсов, включает в себя передатчик, способный обеспечивать один или несколько пилот-сигналов для оценки канала. Основной уровень ресурсов может соответствовать конфигурации общего пилот-сигнала, которая может быть организована, например, в виде, по существу, гребенчатой конфигурации. Кроме того, гребенчатая конфигурация общего пилот-сигнала может иметь место на разных частотах в разное время, и шаблон, занимаемый пилот-сигналами, может быть заранее определен. В одном примере пилот-сигналы могут быть способны действовать как ступенчатая гребенка, причем пилот-сигналы чередуются между двумя наборами частот. Система беспроводной связи может передавать пилот-сигналы во время передачи символов данных на приемники или может быть способна передавать пилот-сигналы в течение заранее определенных интервалов времени для обмена информацией управления. Согласно другому варианту осуществления основной уровень ресурсов может сооответствовать одному или нескольким выделенным пилот-сигналам или комбинации общих пилот-сигналов в сочетании с одним или несколькими выделенными пилот-сигналами.An exemplary OFDMA wireless communications system capable of dynamically allocating resources includes a transmitter capable of providing one or more pilot signals for channel estimation. The main resource level may correspond to the configuration of the common pilot signal, which may be organized, for example, in the form of a substantially comb configuration. In addition, the comb configuration of the common pilot signal can take place at different frequencies at different times, and the pattern occupied by the pilot signals can be predetermined. In one example, the pilot signals may be able to act as a step comb, with the pilot signals alternating between two sets of frequencies. A wireless communication system may transmit pilot signals during data symbol transmission to receivers, or may be capable of transmitting pilot signals during predetermined time intervals for exchanging control information. According to another embodiment, the main resource level may correspond to one or more dedicated pilots or combinations of common pilots in combination with one or more dedicated pilots.
Каждому активному приемнику в системе беспроводной связи OFDMA может быть назначен поднабор частот OFDM. Каждый приемник может быть способен иметь информацию о конфигурации общего пилот-сигнала и может быть способен определять оценку канала и помехи на основании принятых общих пилот-сигналов. Затем приемник может демодулировать принятые данные частично на основании оценки канала и помехи. Приемник может демодулировать принятые данные при условии, что оценки канала и помехи достаточны, принятые данные не повреждены, и интенсивность принятого сигнала достаточна.Each active receiver in an OFDMA wireless communication system may be assigned a subset of OFDM frequencies. Each receiver may be able to have configuration information for the common pilot and may be able to determine the channel estimate and interference based on the received common pilots. The receiver can then demodulate the received data in part based on the channel estimate and interference. The receiver can demodulate the received data provided that the channel and interference estimates are sufficient, the received data is not damaged, and the received signal strength is sufficient.
В ряде случаев приемник может быть неспособен определить достаточно точную оценку канала и помехи на основании общих пилот-сигналов. Неточная оценка канала и помехи могут привести к неспособности приемника демодулировать принятые данные. В такой ситуации приемник может не передавать сообщение квитирования (ACK), может передавать запрос повторной передачи или может иным образом указывать неспособность декодировать принятые данные.In some cases, the receiver may not be able to determine a sufficiently accurate channel and interference estimate based on common pilot signals. Inaccurate channel estimation and interference may result in the receiver being unable to demodulate received data. In such a situation, the receiver may not transmit an acknowledgment message (ACK), may transmit a retransmission request, or may otherwise indicate an inability to decode the received data.
Передатчик в системе беспроводной связи может затем повторно передавать неуспешно принятые данные. Система беспроводной связи может также быть способной увеличивать объем ресурсов, доступных приемнику для оценки канала и помехи. Например, система беспроводной связи может быть способна включать в себя дополнительные пилот-сигналы. Согласно одному варианту осуществления система беспроводной связи включает в себя дополнительные выделенные пилот-сигналы. Выделенные пилот-сигналы можно включать в символ OFDMA вместо одного или нескольких частот, которые обычно модулируются данными. Таким образом, выделенный пилот-сигнал фактически подвергается кодовому перфорированию на символ данных. Выделенный пилот-сигнал не влияет на полосу пропускания канала любого другого пользователя, поскольку выделенный пилот-сигнал не использует ресурсы других приемников. Приемник может использовать выделенный пилот-сигнал, подвергнутый кодовому перфорированию на переданные данные, для дальнейшего уточнения оценки канала и помехи. Приемник может определять позицию и количество выделенных пилот-сигналов на основании заранее определенного алгоритма. Согласно другому варианту осуществления система беспроводной связи передает позицию и количество выделенных пилот-сигналов на приемник по управляющему или служебному каналу.The transmitter in the wireless communication system may then retransmit unsuccessfully received data. A wireless communication system may also be able to increase the amount of resources available to the receiver for channel estimation and interference. For example, a wireless communication system may be able to include additional pilot signals. According to one embodiment, the wireless communication system includes additional dedicated pilot signals. Dedicated pilots may be included in the OFDMA symbol instead of one or more frequencies that are typically modulated by data. Thus, the extracted pilot signal is actually coded perforated per data symbol. The dedicated pilot does not affect the channel bandwidth of any other user, since the dedicated pilot does not use the resources of other receivers. The receiver can use the dedicated pilot signal, coded perforated on the transmitted data, to further refine the channel estimate and interference. The receiver can determine the position and number of allocated pilot signals based on a predetermined algorithm. According to another embodiment, the wireless communication system transmits the position and number of allocated pilot signals to the receiver via a control or overhead channel.
Согласно одному варианту осуществления другие приемники могут продолжать оценивать канал и помеху, не зная о выделенных пилот-сигналах. Согласно другому варианту осуществления один или несколько других приемников могут использовать информацию о выделенном пилот-сигнале для дальнейшего повышения точности оценки канала и помехи, определенной этими приемниками. Таким образом, система беспроводной связи динамически изменяет объем ресурсов, выделенных для оценки канала и помехи.According to one embodiment, other receivers may continue to estimate the channel and interference, unaware of the allocated pilot signals. According to another embodiment, one or more other receivers may use the dedicated pilot information to further improve the accuracy of the channel estimate and the interference determined by these receivers. Thus, the wireless communication system dynamically changes the amount of resources allocated for channel estimation and interference.
На Фиг.1 показана функциональная блок-схема варианта осуществления системы беспроводной связи 100, имеющей динамическое включение пилот-сигнала для оценки канала. Система включает в себя один или несколько фиксированных элементов, которые могут осуществлять связь с пользовательским терминалом 110. Пользовательский терминал 110 может представлять собой, например, беспроводной телефон, способный работать согласно одному или нескольким стандартам связи. Пользовательский терминал 110 может быть портативным устройством, мобильным устройством или стационарным устройством. Пользовательский терминал 110 можно также называть мобильным устройством, мобильным терминалом, мобильной станцией, пользовательским оборудованием, мобильником, трубкой и т.п. Хотя на Фиг.1 показан только один пользовательский терминал 110, следует понимать, что обычная система беспроводной связи 100 способна осуществлять связь со множественными пользовательскими терминалами 110.1 is a functional block diagram of an embodiment of a wireless communication system 100 having a dynamic pilot enable for channel estimation. The system includes one or more fixed elements that can communicate with user terminal 110. User terminal 110 may be, for example, a cordless telephone capable of operating according to one or more communication standards. The user terminal 110 may be a portable device, a mobile device, or a stationary device. The user terminal 110 may also be called a mobile device, a mobile terminal, a mobile station, user equipment, a mobile phone, a handset, and the like. Although only one user terminal 110 is shown in FIG. 1, it should be understood that a conventional wireless communication system 100 is capable of communicating with multiple user terminals 110.
Пользовательский терминал 110 обычно осуществляет связь с одной или несколькими базовыми станциями 120a или 120b, обозначенными здесь секторизованными мачтами сотовой связи. Пользовательский терминал 110 обычно осуществляет связь с базовой станцией, например 120b, которая обеспечивает наибольшую интенсивность сигнала на приемнике пользовательского терминала 110.User terminal 110 typically communicates with one or more base stations 120a or 120b, denoted herein as sectorized masts of cellular communications. User terminal 110 typically communicates with a base station, for example 120b, which provides the highest signal strength at the receiver of user terminal 110.
Каждая из базовых станций 120a и 120b может быть подключена к контроллеру базовых станций (КБС) 140, который маршрутизирует сигналы связи на и от соответствующих базовых станций 120a и 120b. КБС 140 подключен к центру коммутации мобильной связи (ЦКМ) 150, который может быть способен действовать как интерфейс между пользовательским терминалом 110 и коммутируемой телефонной сетью общего пользования (PSTN) 150. ЦКМ также может быть способен действовать как интерфейс между пользовательским терминалом 110 и сетью 160. Сеть 160 может представлять собой, например, локальную сеть (ЛС) или глобальную сеть (ГС). Согласно одному варианту осуществления сеть 160 включает в себя Интернет. Поэтому ЦКМ 150 подключен к PSTN 150 и сети 160. ЦКМ 150 может также быть способен координировать межсистемные передачи обслуживания с другими системами связи (не показаны).Each of the base stations 120a and 120b may be connected to a base station controller (BSC) 140, which routes communication signals to and from respective base stations 120a and 120b. BSC 140 is connected to a mobile switching center (MSC) 150, which may be able to act as an interface between a user terminal 110 and a public switched telephone network (PSTN) 150. MSC can also be able to act as an interface between a user terminal 110 and a network 160 The network 160 may be, for example, a local area network (LAN) or wide area network (WAN). According to one embodiment, the network 160 includes the Internet. Therefore, MSC 150 is connected to the PSTN 150 and network 160. MSC 150 may also be able to coordinate inter-system handoffs with other communication systems (not shown).
Система 100 беспроводной связи может быть сконфигурирована как система OFDMA, осуществляющая связь по прямой линии связи и обратной линии связи в режиме связи OFDM. Термин «прямая линия связи» означает линию связи от базовых станций 120a или 120b на пользовательский терминал 110, и термин «обратная линия связи» означает линию связи от пользовательского терминала 110 на базовые станции 120a или 120b. Обе базовые станции 120a и 120b и пользовательский терминал 110 могут выделять ресурсы для оценки канала и помехи. Например, обе базовые станции 120a и 120b и пользовательский терминал 110 могут передавать пилот-сигналы в широковещательном режиме, которые используются соответствующими приемниками для оценки канала и помехи. Для простоты, при описании варианта осуществления системы рассматривается выделение ресурсов для оценки канала и помехи на прямой линии связи. Однако понятно, что такое выделение ресурсов не ограничивается применением к прямой линии связи, но может использоваться как на прямой линии связи, так и на обратной линии связи, или может быть реализовано только на одной линии связи.The wireless communication system 100 may be configured as an OFDMA system communicating in a forward link and a reverse link in an OFDM communication mode. The term “forward link” means a communication link from base stations 120a or 120b to a user terminal 110, and the term “reverse link” means a communication link from a user terminal 110 to base stations 120a or 120b. Both base stations 120a and 120b and user terminal 110 may allocate resources for channel estimation and interference. For example, both base stations 120a and 120b and user terminal 110 may transmit broadcast pilots that are used by respective receivers to estimate channel and interference. For simplicity, when describing an embodiment of the system, resource allocation for channel estimation and interference on the forward link is considered. However, it is understood that such resource allocation is not limited to application to the forward link, but can be used both on the forward link and the reverse link, or can be implemented on only one link.
Базовые станции 120a и 120b могут быть способны осуществлять широковещание общего пилот-сигнала в качестве основного уровня ресурсов, выделяемого для оценки канала и помехи. Общий пилот-сигнал может включать в себя ряд частот, выбранных из набора частот OFDM. Например, общий пилот-сигнал можно формировать из эквидистантных частот, выбранных из набора частот OFDM. Эквидистантную конфигурацию можно называть гребенчатым пилот-сигналом. Согласно вышесказанному, в других вариантах осуществления, основной уровень ресурсов можно выделять выделенным пилот-сигналам или комбинации общих пилот-сигналов с выделенными пилот-сигналами.Base stations 120a and 120b may be able to broadcast a common pilot signal as the primary resource level allocated for channel and interference estimation. A common pilot may include a number of frequencies selected from a set of OFDM frequencies. For example, a common pilot signal may be generated from equidistant frequencies selected from a set of OFDM frequencies. The equidistant configuration may be called a comb pilot. As described above, in other embodiments, a core resource level may be allocated to dedicated pilots or combinations of common pilots with dedicated pilots.
Общий пилот-сигнал может включать в себя два или более набора частот, выбранных из набора частот OFDM и может передавать один из наборов частот на основании заранее определенной(го) последовательности или алгоритма. Согласно одному варианту осуществления общий пилот-сигнал может представлять собой один из двух наборов частот, и базовая станция, например 120a, может переключаться между двумя наборами частот.A common pilot signal may include two or more sets of frequencies selected from a set of OFDM frequencies and may transmit one of the sets of frequencies based on a predetermined sequence or algorithm. According to one embodiment, the common pilot may be one of two sets of frequencies, and a base station, for example 120a, may switch between two sets of frequencies.
Общий пилот-сигнал и модулированные данные испытывают искажение и ухудшение, обусловленные, отчасти, каналом. Пользовательский терминал 110 может принимать общий пилот-сигнал совместно с модулированными данными от базовой станции, например 120a. Сигнал временной области, принимаемый пользовательским терминалом, можно выразить как y(t) = s(t)*h(t) + i(t) + n(t), где s(t), h(t), i(t) и n(t) выражают соответственно модулированные данные, канал, помеху и аддитивный шум. Символ "*" обозначает оператор свертки.The common pilot and modulated data experience distortion and degradation, due in part to the channel. User terminal 110 may receive a common pilot along with modulated data from a base station, for example 120a. The time-domain signal received by the user terminal can be expressed as y (t) = s (t) * h (t) + i (t) + n (t), where s (t), h (t), i (t ) and n (t) express modulated data, channel, interference, and additive noise, respectively. The symbol "*" indicates a convolution operator.
Пользовательский терминал 110 может определять оценку канала и помехи на основании общих пилот-сигналов, и может определять оценку в частотной области, хотя оценку во временной области можно определять вместо, или совместно с оценкой в частотной области. Затем пользовательский терминал 110 может демодулировать принятый сигнал для восстановления данных.The user terminal 110 may determine the channel estimate and interference based on common pilots, and may determine the estimate in the frequency domain, although the estimate in the time domain can be determined instead of, or in conjunction with the estimate in the frequency domain. The user terminal 110 may then demodulate the received signal to recover data.
Пользовательский терминал 110 может быть неспособен успешно демодулировать принятые сигналы, поскольку качество канала недостаточно и не может поддерживать скорость передачи данных. Альтернативно пользовательский терминал 110 может быть неспособен успешно демодулировать принятые сигналы даже на канале, который поддерживает скорость передачи данных, поскольку ухудшение, обусловленное неверной оценкой канала и помехи, достаточно велико, чтобы приводить к ошибке декодирования.The user terminal 110 may not be able to successfully demodulate the received signals because the channel quality is insufficient and cannot support the data rate. Alternatively, the user terminal 110 may not be able to successfully demodulate received signals even on a channel that supports a data rate, since the degradation due to an incorrect channel estimate and interference is large enough to cause a decoding error.
В первом случае выделение дополнительных ресурсов для оценки канала и помехи не повышает недостаточное качество канала. В этой ситуации передатчику может потребоваться снизить скорость передачи данных. Однако выделение дополнительных ресурсов для оценки канала и помехи в последнем случае может позволить пользовательскому терминалу 110 демодулировать данные на текущей скорости передачи данных.In the first case, the allocation of additional resources for channel estimation and interference does not increase insufficient channel quality. In this situation, the transmitter may need to reduce the data rate. However, the allocation of additional resources for channel estimation and interference in the latter case may allow the user terminal 110 to demodulate data at the current data rate.
Пользовательский терминал 110 может быть способен указывать системе 100 беспроводной связи, например через базовую станцию 120a, о неспособности демодулировать данные. Указание может иметь вид сообщения или его отсутствия, передаваемого с пользовательского терминала 110 на базовую станцию 120a. Пользовательский терминал 110 может передавать указание, например, по каналу управления или каналу обратной связи.The user terminal 110 may be able to indicate to the wireless communication system 100, for example through the base station 120a, about the inability to demodulate data. The indication may take the form of a message or its absence transmitted from the user terminal 110 to the base station 120a. The user terminal 110 may transmit an indication, for example, on a control channel or a feedback channel.
Согласно одному варианту осуществления указание может представлять собой запрос повторной передачи, согласно другому варианту осуществления указание может представлять собой отсутствие сообщения квитирования (ACK).In one embodiment, the indication may be a retransmission request; in another embodiment, the indication may be the absence of an acknowledgment message (ACK).
Если система беспроводной связи 100 определяет неспособность пользовательского терминала 110 демодулировать данные, например, путем приема указания базовой станцией 120a, система 100 беспроводной связи может выделять дополнительные ресурсы для оценки канала и помехи. Согласно одному варианту осуществления базовая станция 120a включает в себя дополнительные частоты в общих пилот-сигналах. Согласно другому варианту осуществления базовая станция может включать в себя выделенные пилот-сигналы, которые осуществляют кодовую перфорацию данных, передаваемых на пользовательский терминал 110, который указал неспособность демодулировать данные. Базовая станция 120a также может быть способна снижать скорость передачи данных для данных, передаваемых на пользовательский терминал 110.If the wireless communication system 100 determines the inability of the user terminal 110 to demodulate data, for example, by receiving an indication from the base station 120a, the wireless communication system 100 may allocate additional resources for channel estimation and interference. According to one embodiment, base station 120a includes additional frequencies in common pilot signals. According to another embodiment, the base station may include dedicated pilot signals that code-punch data transmitted to user terminal 110, which indicates an inability to demodulate data. Base station 120a may also be able to reduce the data rate for data transmitted to user terminal 110.
Выделенные пилот-сигналы выбирают из частот, используемых для генерации символа OFDMA, передаваемого на пользовательский терминал 110. Поскольку несущую пилот-сигнала выбирают из одной из несущих для передачи данных, достоинство выделенного пилот-сигнала состоит в том, что он испытывает те же флуктуации канала и помехи, которые испытывают данные. Однако поскольку несущую для выделенного пилот-сигнала выбирают из одной из несущих для передачи данных, выделение одного или нескольких выделенных пилот-сигналов может привести к некоторой потере пропускной способности данных.The dedicated pilot signals are selected from the frequencies used to generate the OFDMA symbol transmitted to the user terminal 110. Since the pilot carrier is selected from one of the data carriers, the advantage of the dedicated pilot is that it experiences the same channel fluctuations and interference that data is experiencing. However, since the carrier for the dedicated pilot is selected from one of the carriers for data transmission, the allocation of one or more dedicated pilots may result in some loss of data throughput.
Включение выделенных пилот-сигналов в несущие для передачи данных позволяет пилот-сигналам находиться в таких же условиях канала и помехи, в которых находятся символы данных. Выделенный пилот-сигнал может быть особенно полезен при помощи пользовательскому терминалу 110 в определении оценок канала и помехи в конфигурации регулируемой мощности, где мощность несущей на несущих для передачи данных гораздо выше мощности на частотах общего пилот-сигнала. Выделенные пилот-сигналы также весьма полезны для оценки канала и помехи пользовательского терминала 110, когда флуктуации помехи или канала, испытываемые несущими для передачи данных, отличаются от испытываемых частотами, используемыми общими пилот-сигналами.The inclusion of dedicated pilot signals in data carriers allows the pilot signals to be in the same channel and interference conditions as the data symbols. The dedicated pilot may be especially useful with the user terminal 110 in determining channel estimates and interference in an adjustable power configuration, where the carrier power on the carriers for transmitting data is much higher than the power on the frequencies of the common pilot signal. Dedicated pilots are also very useful for channel estimation and interference to user terminal 110 when interference or channel fluctuations experienced by data carriers are different from those experienced by frequencies used by common pilots.
Согласно одному варианту осуществления выделенный пилот-сигнал может быть немодулированным гармоническим сигналом, выбранным из частот, используемых для генерации символа OFDMA, передаваемого на пользовательский терминал 110. Согласно другому варианту осуществления выделенный пилот-сигнал может представлять собой пустые пилот-сигналы, в которых никакой сигнал не передается на частоте несущей, выбранной из частот, используемых для генерации символа OFDMA, передаваемого на пользовательский терминал 110.According to one embodiment, the dedicated pilot may be an unmodulated harmonic selected from frequencies used to generate the OFDMA symbol transmitted to user terminal 110. According to another embodiment, the dedicated pilot may be empty pilots in which there is no signal not transmitted on a carrier frequency selected from frequencies used to generate the OFDMA symbol transmitted to user terminal 110.
Снижение производительности, обусловленное выделением ресурсов одному или нескольким выделенным пилот-сигналам, можно до некоторой степени смягчить, используя конфигурацию гибридного автоматического запроса повторной передачи (HARQ), где последующие передачи данных осуществляются на соответствующих пониженных скоростях, если предыдущая передача не была успешно декодирована на приемнике.The performance degradation due to the allocation of resources to one or more dedicated pilot signals can be mitigated to some extent by using a hybrid automatic retransmission request (HARQ) configuration, where subsequent data transmissions are carried out at corresponding reduced speeds if the previous transmission was not successfully decoded at the receiver .
Поскольку выделенные пилот-сигналы включаются в позицию несущих для передачи данных, выделение выделенных пилот-сигналов можно рассматривать как кодовую перфорацию. Первоначальная передача данных может быть особенно чувствительна к кодовой перфорации, поскольку она может происходить на высшей скорости кодирования, используемой в системе. Согласно варианту осуществления, где система 100 беспроводной связи способна ко включению выделенного пилот-сигнала с возрастанием, дополнительные ресурсы оценки канала и помехи добавляются в повторных передачах. Если неспособность декодировать предыдущую передачу обусловлена недостаточной оценкой канала и помехи, дополнительные ресурсы будут помогать приемнику в декодировании повторно переданных данных. Кроме того, если повторно переданные данные передаются на более низкой скорости относительно предыдущей передачи данных, потери перфорации могут быть малы. Потеря производительности вследствие включения выделенных пилот-сигналов в последующих передачах меньше, чем потеря производительности за счет включения выделенных пилот-сигналов в первоначальной передаче. Поэтому в последующие передачи можно добавлять, соответственно, больше ресурсов оценки, не создавая значительной потери производительности.Since the dedicated pilot signals are included in the carrier position for data transmission, the allocation of the dedicated pilot signals can be considered as code perforation. The initial data transfer may be particularly sensitive to code punching, since it can occur at the highest coding rate used in the system. According to an embodiment, where the wireless communication system 100 is capable of increasing the dedicated pilot, the additional channel estimation resources and interference are added in retransmissions. If the failure to decode the previous transmission is due to insufficient channel and interference estimation, additional resources will assist the receiver in decoding the retransmitted data. In addition, if the retransmitted data is transmitted at a lower speed than the previous data transmission, the perforation loss can be small. The performance loss due to the inclusion of dedicated pilot signals in subsequent transmissions is less than the performance loss due to the inclusion of dedicated pilot signals in the initial transmission. Therefore, in subsequent transmissions, you can add, accordingly, more assessment resources without creating a significant loss in productivity.
Хотя вышеприведенное описание системы 100 согласно Фиг.1 в целом относится к беспроводной телефонной системе, система 100 не ограничивается реализацией в качестве беспроводной телефонной системы, а также система 100 не ограничивается наличием конкретных элементов, показанных на Фиг.1. Например, согласно другому варианту осуществления каждую из базовых станций 120a и 120b можно называть узлом B. Согласно другому варианту осуществления в системе 100 может быть реализован узел обслуживания передачи пакетных данных (PDSN) вместо или совместно с PSTN 150. PDSN может действовать в качестве интерфейса сети с коммутацией пакетов с беспроводной частью системы 100.Although the above description of the system 100 of FIG. 1 relates generally to a wireless telephone system, the system 100 is not limited to being implemented as a wireless telephone system, and the system 100 is not limited to having the specific elements shown in FIG. 1. For example, according to another embodiment, each of the base stations 120a and 120b may be referred to as a node B. According to another embodiment, a packet data service node (PDSN) may be implemented in the system 100 instead of or in conjunction with the PSTN 150. The PDSN may act as a network interface packet-switched with the wireless part of the system 100.
Другие варианты осуществления системы 100 могут включать в себя точки доступа, узлы B или другие структуры вместо базовых станций 120a и 120b. В таком варианте осуществления системы 100, КБС 130 и ЦКМ 140 могут быть исключены и заменены одним или несколькими коммутаторами, концентраторами или маршрутизаторами.Other embodiments of the system 100 may include access points, nodes B, or other structures instead of base stations 120a and 120b. In such an embodiment, systems 100, BSC 130, and MSC 140 may be eliminated and replaced with one or more switches, hubs, or routers.
На Фиг.2A показана функциональная блок-схема варианта осуществления генератора 200, способного к динамическому выделению ресурсов для оценки канала и помехи. Вариант осуществления генератора 200 может быть реализован, например, на одной или обеих базовых станциях 120a или 120b и пользовательском терминале 110, показанных в системе беспроводной связи 100 на Фиг.1.FIG. 2A is a functional block diagram of an embodiment of a
Опишем вариант осуществления, в котором генератор 200 реализован на базовой станции системы беспроводной связи, способной осуществлять связь в режиме OFDMA. Генератор 200 способен передавать один или несколько сигналов OFDMA на один или несколько пользовательских терминалов. Генератор 200 включает в себя буфер 210 данных, способный сохранять данные, адресованные одному или нескольким приемникам. Данные могут быть, например, необработанными некодированными данными или кодированными данными. Обычно данные, хранящиеся в буфере 210 данных, закодированы и могут включать в себя кодирование для обнаружения ошибок и прямого исправления ошибок (FEC). Кодированные данные могут кодироваться согласно одному или нескольким алгоритмам кодирования. Кодирование может включать в себя, но без ограничения, сверточное кодирование, блочное кодирование, перемежение, расширение по спектру методом прямой последовательности, кодирование с циклической избыточностью и т.п. или какое-либо другое кодирование.We describe an embodiment in which the
Передаваемые данные поступают на последовательно-параллельный преобразователь 212, который способен преобразовывать последовательный поток данных, хранящийся в буфере 210 данных, в совокупность параллельных потоков данных. Совокупность несущих, выделенных любому конкретному пользовательскому терминалу, может представлять собой поднабор всех доступных несущих. Поэтому данные, адресованные конкретным пользовательским терминалам, преобразуют в параллельные потоки данных, соответствующие несущим для передачи данных, выделенным этому пользовательскому терминалу.The transmitted data is fed to a serial-
Выходной сигнал последовательно-параллельного преобразователя 212 поступает на модуль 220 пилот-сигнала, который способен выделять общие пилот-каналы общему пилот-сигналу и определять, какому из пользовательских терминалов будут выделены один или несколько выделенных пилот-каналов. Модуль 220 пилот-сигнала может быть способен модулировать каждую из несущих системы OFDMA соответствующими данными или пилот-сигналом.The output of the serial-
Выходной сигнал модуля 220 пилот-сигнала поступает на модуль 222 обратного быстрого преобразования Фурье (ОБПФ). Модуль 222 ОБПФ способен преобразовывать несущие OFDMA в соответствующие символы временной области. Конечно, реализация быстрого преобразования Фурье (БПФ) не является обязательным требованием, и для генерации символов временной области можно использовать дискретное преобразование Фурье (ДПФ) или преобразование какого-либо иного типа. Выходной сигнал модуля 222 ОБПФ поступает на параллельно-последовательный преобразователь 224, который способен преобразовывать параллельные символы временной области в последовательный поток.The output of
Последовательный поток символов OFDMA поступает с параллельно-последовательного преобразователя 224 на приемопередатчик 240. В этом варианте осуществления приемопередатчиком 240 является приемопередатчик базовой станции, способный передавать сигналы прямой линии связи и принимать сигналы обратной линии связи.The serial OFDMA symbol stream is supplied from the parallel-
Приемопередатчик 240 включает в себя передающий модуль 244, который способен преобразовывать последовательный поток символов в аналоговый сигнал соответствующей частоты для широковещательной передачи на пользовательские терминалы через антенну 246. Приемопередатчик 240 также может включать в себя приемный модуль 242, который подключен к антенне 246 и способен принимать сигналы, передаваемые одним или несколькими удаленными пользовательскими терминалами. Приемный модуль 242 может включать в себя модуль 246 качества канала, который способен принимать указание оценки качества канала, определенной одним или несколькими приемниками.The
Модуль 230 выделения ресурсов способен определять, какие из несущих для передачи данных назначены каждому из пользовательских терминалов и какие из несущих должны быть выделены общему и выделенному пилот-сигналам. Модуль 230 выделения ресурсов может включать в себя модуль 232 общего пилот-сигнала, способный определять несущие, выделенные общему пилот-сигналу, символьный модуль 236, способный определять несущие, выделенные символам данных для каждого пользовательского терминала, и модуль 234 выделенного пилот-сигнала, способный определять, какие, если существуют, из несущих, идентифицированных символьным модулем 236, должны быть сконфигурированы как выделенные пилот-сигналы. Например, модуль 230 выделения ресурсов может определять поднабор несущих для выделения в качестве несущих для передачи данных для конкретного пользовательского терминала частично на основании заранее определенного алгоритма скачкообразной перестройки частоты, согласно другому варианту осуществления модуль 230 выделения ресурсов может определять поднабор несущих для выделения в качестве несущих для передачи данных для конкретного пользовательского терминала на основании наличия непрерывного блока несущих. Затем модуль 230 выделения ресурсов может регулировать, каким образом данные из буфера 210 данных считываются в последовательно-параллельный преобразователь 212 для обеспечения поддержки выделения частот.The
Аналогично модуль 230 выделения ресурсов может определять, какие из несущих выделены общему пилот-сигналу на основании заранее определенного алгоритма общего пилот-сигнала. Например, модуль 230 выделения ресурсов может быть способен выделять ресурсы для генерации ступенчатой гребенки в качестве общего пилот-сигнала. Общий пилот-сигнал обычно используется пользовательскими терминалами для генерации оценки канала и помехи, используемой при демодуляции принятых символов.Similarly,
Модуль 230 выделения ресурсов также способен выделять несущие для выделенных пилот-сигналов. Первоначально данные, передаваемые каждому пользовательскому терминалу, могут не включать в себя никакие выделенные пилот-сигналы. Однако один или несколько пользовательских терминалов могут быть неспособны декодировать принятый сигнал. Пользовательский терминал может сообщать генератору 200 о неуспешной демодуляции. Например, пользовательский терминал может направлять запрос повторной передачи или сообщение неуспешного приема на приемный модуль 242 в приемопередатчике 240. Альтернативно генератор 200 может быть способен определять, что пользовательский терминал не смог успешно демодулировать данные, если ACK не принято в течение заранее определенного периода времени. Модуль 246 качества канала, подключенный к приемному модулю 242, может определять из принятого сигнала, будь то сигнал качества канала, запрос повторной передачи или отсутствие сообщения ACK, запрос ресурсов оценки канала.The
Модуль 230 выделения ресурсов может быть подключен к модулю качества канала и способен принимать, например, указание неуспешной демодуляции и идентифицировать соответствующий пользовательский терминал. Затем модуль 230 выделения ресурсов может быть способен выделять дополнительные ресурсы оценки канала и помехи пользовательскому терминалу в виде выделенных пилот-сигналов.The
Согласно другому варианту осуществления модуль 230 выделения ресурсов может быть способен изменять уровень ресурсов, выделенных общему пилот-сигналу или выделенному пилот-сигналу в ответ на некоторое другое событие или сигнал управления. Модуль 230 выделения ресурсов не ограничивается изменением ресурсов, выделенных общему пилот-сигналу и выделенному пилот-сигналу на основании обратной связи от одного или нескольких пользовательских терминалов.According to another embodiment, the
Согласно одному варианту осуществления прием указания неуспешной демодуляции приводит к повторной передаче данных. Повторно передаваемые данные повторно кодируются на пониженной скорости передачи данных до сохранения в буфере 210 данных. Однако использование сниженной скорости передачи данных для повторной передачи не требуется.In one embodiment, receiving an indication of unsuccessful demodulation results in retransmission of data. Retransmitted data is re-encoded at a reduced data rate until it is stored in the
Согласно другому варианту осуществления прием указания неуспешной демодуляции приводит к дополнительным ресурсам оценки канала и помехи, но не приводит к повторной передаче. Такой вариант осуществления может иметь преимущество в реализациях, чувствительных ко времени, где нет достаточного времени для повторной передачи неуспешно демодулированных данных.According to another embodiment, receiving an indication of unsuccessful demodulation leads to additional channel and interference estimation resources, but does not result in retransmission. Such an embodiment may be advantageous in time sensitive implementations where there is not enough time to retransmit unsuccessfully demodulated data.
Согласно одному варианту осуществления выделения ресурсов с возрастанием модуль 230 выделения ресурсов выделяет одну из несущих для передачи данных для пользовательского терминала выделенному пилот-сигналу. Модуль 230 выделения ресурсов может управлять буфером 210 данных, чтобы данные не поступали на последовательно-параллельный преобразователь 212 в течение времени, соответствующего несущей для передачи данных, выделенных выделенному пилот-сигналу. Несущая, назначенная выделенному пилот-сигналу, может модулироваться одним или несколькими заранее определенными символами, выделенными выделенному пилот-сигналу. Альтернативно несущая, назначенная выделенному пилот-сигналу, может оставаться немодулированной. Модуль 230 выделения ресурсов также может управлять модулем 220 пилот-сигнала для очистки, обнуления или иного существенного снижения мощности несущей, выделенной выделенному пилот-сигналу. Пустой пилот-сигнал может иметь преимущество, когда значительная мощность символа нормально выделяется каждой несущей для передачи данных.According to one embodiment of increasing resource allocation,
Согласно другому варианту осуществления модуль 230 выделения ресурсов продолжает выдавать данные из буфера 210 данных на последовательно-параллельный преобразователь 212 согласно выделению несущих. Однако модуль 230 выделения ресурсов управляет модулем 220 пилот-сигнала для подавления данных, соответствующих несущей, выделенной выделенному пилот-сигналу. Данные, соответствующие несущей, выделенной выделенному пилот-сигналу, могут быть сброшены, или же несущая, соответствующая выделенному пилот-сигналу, может быть исключена.According to another embodiment, the
Модуль 230 выделения ресурсов может продолжать выделять выделенный пилот-сигнал конкретному пользовательскому терминалу, пока не будет принято указание успешной демодуляции. Если еще одно указание неуспешной демодуляции получено для того же пользовательского терминала, для которого выделен выделенный пилот-сигнал, модуль 230 выделения ресурсов может выделять один или несколько дополнительных выделенных пилот-сигналов для пользовательского терминала. Модуль 230 выделения ресурсов может, таким образом, динамически выделять и превыделять ресурсы для оценки канала и помехи на основании потребностей конкретного пользовательского терминала.
На Фиг.2B показана функциональная блок-схема варианта осуществления приемника 202, способного работать в системе беспроводной связи OFDMA, имеющей динамическое выделение ресурсов оценки канала и помехи. Приемник 202 может быть, например, частью пользовательского терминала 110 или базовой станции 120a или 120b, показанных на Фиг.1. Перейдем к описанию приемника 202, реализованного на пользовательском терминале.FIG. 2B is a functional block diagram of an embodiment of a
Приемник 202 может включать в себя антенну 256, подключенную к приемопередатчику 250, способному осуществлять связь по беспроводному каналу с генератором 200. Приемопередатчик 250 может включать в себя приемный модуль 252, способный принимать сигналы беспроводной связи через антенну 256 и генерировать последовательный широкополосный поток символов.
Выходной сигнал приемного модуля 250 приемопередатчика 250 поступает на последовательно-параллельный преобразователь 260, способный преобразовывать последовательный поток символов в совокупность параллельных потоков, соответствующих количеству несущих в системе OFDMA.The output signal of the
Выходной сигнал последовательно-параллельного преобразователя 260 поступает на модуль 262 быстрого преобразования Фурье (БПФ). Модуль 262 БПФ способен преобразовывать символы временной области в соответствующие символы частотной области.The output of the serial to
Выходной сигнал модуля 262 БПФ поступает на блок 264 оценки канала, который способен определять оценку канала и помехи частично на основании общих пилот-сигналов и любых выделенных пилот-сигналов. Модуль 280 выделения несущих определяет несущие, назначенные данным, несущие, назначенные общим пилот-сигналам, и несущие, при наличии, назначенные выделенным пилот-сигналам. Модуль 280 выделения несущих подключен к блоку 264 оценки канала и сообщает блоку 264 оценки канала о выделении несущих.The output of the
Блок 264 оценки канала определяет оценку канала и помехи частично на основании общих пилот-сигналов, выделенных пилот-сигналов, если таковые существуют. Блок оценки канала 264 может определять оценку с использованием метода наименьших квадратов, оценки максимального правдоподобия, комбинированным методом наименьших квадратов и оценки максимального правдоподобия и т.п. или посредством какого-либо иного процесса для оценки канала и помехи.
Выходной сигнал блока 264 оценки канала, включающий в себя результат преобразования принятых символов в частотную область и оценку канала и помехи, поступает на демодулятор 270. Модуль 270 выделения несущих также информирует демодулятор 270 о несущих частотах, выделенных для передачи данных. Демодулятор 270 способен демодулировать принятые несущие для передачи данных частично на основании оценки канала и помехи. В ряде случаев демодулятор 270 может быть неспособен демодулировать принятые сигналы. Согласно вышесказанному демодулятор 270 может быть неуспешным, поскольку качество канала недостаточно и не может поддерживать скорость передачи данных или поскольку ухудшение, обусловленное неверной оценкой канала и помехи, настолько сильно, что приводит к ошибке декодирования.The output of the
Если демодулятор 270 неуспешен, он может генерировать указание неспособности к демодуляции принятых сигналов. Демодулятор 270 может, например, информировать модуль 280 выделения несущих таким образом, чтобы модуль 280 выделения несущих мог ожидать выделенный пилот-сигнал в последующей передаче. Демодулятор 270 также может выдавать указание неуспешной демодуляции на передающий модуль 254 приемопередатчика 250 для передачи обратно на генератор 200.If the
Если демодулятор 270 неуспешен, принятые данные отбрасываются, и потому нет нужды направлять какие-либо данные в память. Если демодулятор 270 успешен, то демодулятор 270 может быть способен выдавать демодулированные данные на параллельно-последовательный преобразователь 272, который способен преобразовывать параллельные демодулированные данные в последовательный поток данных. Выходной сигнал параллельно-последовательного преобразователя 272 поступает на буфер 274 данных для дальнейшей обработки.If the
На Фиг.3 показана частотно-временная диаграмма 300 иллюстративного спектра системы связи OFDMA, имеющей выделение ресурсов с возрастанием в виде включения выделенного пилот-сигнала с возрастанием. Частотно-временная диаграмма 300 иллюстрирует пример системы OFDMA, в которой блоки 310a-310f несущих назначены каждому пользователю в системе. Некоторое количество общих пилот-сигналов, обозначенных 'P', например 320, присутствуют в каждый период времени, но не обязательно появляются в каждом блоке 310a-310f несущих. Кроме того, общие пилот-сигналы, например 320, не назначаются одним и тем же несущим в каждый период времени, но следуют заранее определенному алгоритму. Каждый приемник определяет оценку канала и помехи частично на основании всех общих пилот-сигналов. Однако обычно только приемник, имеющий выделенный пилот-сигнал в своем блоке несущих, использует выделенный пилот-сигнал в дополнение к общим пилот-сигналам при определении оценки канала и помехи. В некоторых вариантах осуществления другие приемники могут быть способны принимать выделенные пилот-сигналы вне блока несущих и использовать их для определения оценки канала и помехи.FIG. 3 shows a frequency-time diagram 300 of an illustrative spectrum of an OFDMA communication system having an increase in resource allocation in the form of an increase in dedicated pilot signal inclusion. The time-frequency diagram 300 illustrates an example OFDMA system in which
Например, в момент t0 первый блок 310a несущих включает в себя один общий пилот-сигнал и ни одного выделенного пилот-сигнала. Однако приемник, назначенный первому блоку 310a несущих, использует все общие пилот-сигналы при определении оценки канала и помехи. Аналогично другой приемник, назначенный блоку 310d несущих, в момент t0 не имеет ни одного общего пилот-сигнала в своем блоке 310d несущих, но оценивает канал и помеху с использованием всех общих пилот-сигналов.For example, at time t 0, the
В данном примере в момент t1 приемник, назначенный блоку 310d несущих, имеет выделенный пилот-сигнал 331a. Таким образом, в момент t1 приемник, назначенный блоку 310d несущих, определяет оценку канала на основании выделенного пилот-сигнала 331a в дополнение ко всем общим пилот-сигналам 321a-321d. Преимущество состоит в том, что выделенный пилот-сигнал, 331a, всегда находится в блоке несущих, назначенных приемнику. Таким образом, оценка канала и помехи, полученная с использованием указанного пилот-сигнала, скорее всего, будет более точной, чем оценка, полученная из пилот-сигналов вне назначенного блока несущих.In this example, at time t 1, the receiver assigned to the
Из диаграммы следует, что в момент t2 приемник, назначенный блоку 310d несущих, имеет два выделенных пилот-сигнала 332a-332b. Такая ситуация может иметь место, например, когда приемник неспособен демодулировать сигналы, обеспеченные в момент t1, и сообщает генератору о неуспешной демодуляции. Тогда генератор выделяет приемнику дополнительные выделенные пилот-сигналы. Из диаграммы следует, что количество и местоположение выделенных пилот-сигналов может варьироваться в каждый период времени. Выделенные пилот-сигналы обычно не влияют на приемники, не назначенные несущим для выделенного пилот-сигнала.It follows from the diagram that at time t 2, the receiver assigned to the
В других вариантах осуществления может быть выгодно сокращать объем ресурсов, выделяемых для оценки канала и помехи. Такая ситуация может быть полезна, когда приемник в достаточной мере способен оценивать канал и помеху на основании ресурсов ниже основного уровня или может использовать предыдущую оценку канала и помехи. Например, в момент t1 приемник, назначенный блоку 310g несущих, нормально имеет общий пилот-сигнал, присутствующий в блоке несущих. Однако, если приемник указывает генератору достаточно высокое качество сигнала, один или несколько ресурсов пилот-сигнала в блоке 310g несущих можно исключить и вместо пилот-сигналов передавать символы данных. В этом случае сокращение ресурсов оценки канала и помехи позволяет повысить производительность системы.In other embodiments, it may be advantageous to reduce the resources allocated for channel estimation and interference. Such a situation may be useful when the receiver is sufficiently capable of estimating the channel and interference based on resources below the base layer, or may use the previous channel and interference estimate. For example, at time t 1, the receiver assigned to the
Сокращение ресурсов не обязательно означает сокращение ресурсов общего пилот-сигнала. Например, в момент t1 приемник, назначенный блоку 310b несущих, удаляет выделенный пилот-сигнал, который появился в предыдущий период времени. Таким образом, под сокращение ресурсов может попасть сочетание ресурсов выделенного и общего пилот-сигнала. Согласно одному варианту осуществления передатчик может определить, что приемник имеет качество сигнала, превышающее заранее определенный порог. Приемник может, например, передать метрику качества сигнала обратно на передатчик. В этом случае передатчик может сократить объем ресурсов, выделенных приемнику.Reducing resources does not necessarily mean reducing total pilot resources. For example, at time t 1, the receiver assigned to the
На Фиг.4A показана логическая блок-схема варианта осуществления способа 400 выделения ресурсов для оценки канала и помехи. Способ 400 может быть реализован, например, на прямой линии связи базовых станций 120a-120b, показанных на Фиг.1. В других вариантах осуществления способ может быть реализован на обратной линии связи пользовательской станции 110, показанной на Фиг.1.FIG. 4A is a flowchart of an embodiment of a
Для простоты объяснения способ 400 описан применительно к реализации на прямой линии связи базовой станции. Способ 400 начинается с блока 410, где базовая станция назначает основные ресурсы для оценки канала. Базовая станция переходит к блоку 412 и передает символы и основные ресурсы для оценки канала и помехи на один или несколько приемников.For ease of explanation,
Затем базовая станция переходит к блоку 420 принятия решения, чтобы определить все ли приемники успешно приняли и демодулировали переданные символы. Если да, то нет причины выделять дополнительные ресурсы для оценки канала и помехи, и базовая станция возвращается к блоку 410.The base station then proceeds to decision block 420 to determine if all receivers successfully received and demodulated the transmitted symbols. If yes, then there is no reason to allocate additional resources for channel estimation and interference, and the base station returns to block 410.
Если же, по меньшей мере, один приемник не смог успешно демодулировать переданные символы, базовая станция переходит к блоку 422 и определяет, какой из приемников оказался неуспешным. После того как базовая станция идентифицирует неуспешный приемник, например, с использованием запросов повторной передачи или отсутствия сообщений ACK, базовая станция переходит к блоку 430 и добавляет ресурсы оценки канала неуспешным приемникам. Дополнительные ресурсы могут быть в форме дополнительных общих ресурсов или выделенных ресурсов. Дополнительные общие ресурсы могут быть менее желательны, поскольку они могут без необходимости ухудшать пропускную способность канала на приемниках, не испытывающих никаких проблем с демодуляцией. Поэтому может быть выгодно выделять в качестве дополнительных ресурсов выделенные ресурсы оценки канала. После того как базовая станция выделит дополнительные ресурсы, она возвращается к блоку 410.If at least one receiver was unable to successfully demodulate the transmitted symbols, the base station proceeds to block 422 and determines which of the receivers was unsuccessful. After the base station identifies a failed receiver, for example, using retransmission requests or no ACK messages, the base station proceeds to block 430 and adds channel estimation resources to the failed receivers. Additional resources may be in the form of additional shared resources or dedicated resources. Additional shared resources may be less desirable as they may unnecessarily degrade channel capacity on receivers that do not experience any demodulation problems. Therefore, it may be advantageous to allocate dedicated channel estimation resources as additional resources. After the base station allocates additional resources, it returns to block 410.
На Фиг.4B показан вариант осуществления способа 402 приема символов и оценки канала и помехи в системе, имеющей динамическое выделение ресурсов для оценки канала и помехи. Способ 402, показанный на Фиг.4B, является вариантом осуществления, дополняющим способ 400, показанный на Фиг.4A.FIG. 4B shows an embodiment of a
Способ 402 может быть реализован на обратной линии связи базовой станции или на прямой линии связи пользовательского терминала. На Фиг.4B показана реализация на прямой линии связи пользовательского терминала в дополнение к описанию, приведенному со ссылкой на Фиг.4A.
Способ 402 начинается с блока 440, где пользовательский терминал принимает символы широковещательной передачи. Пользовательский терминал переходит к блоку 450 и определяет основные ресурсы оценки канала, выделенные в системе. Затем пользовательский терминал переходит к блоку 452 и определяет, были ли какие-либо дополнительные ресурсы выделены системой для оценки канала и помехи.
В случае когда дополнительные ресурсы являются общими ресурсами, добавленными вследствие того, что другой приемник запросил ресурсы, пользовательский терминал может использовать дополнительные общие ресурсы для своей оценки канала и помехи. В случае когда дополнительные ресурсы являются выделенными ресурсами оценки канала и помехи, пользовательский терминал может использовать выделенные ресурсы, только если пользователь имеет доступ к выделенным ресурсам. Это ограничение обычно требует, чтобы пользовательский терминал предварительно запросил ресурсы.In the case where the additional resources are shared resources added due to the fact that another receiver requested resources, the user terminal may use additional shared resources for its channel and interference estimation. In the case where the additional resources are allocated channel and interference estimation resources, the user terminal may use the allocated resources only if the user has access to the allocated resources. This restriction usually requires the user terminal to request resources in advance.
Определив наличие дополнительных ресурсов, пользовательский терминал переходит к блоку 460 и определяет оценку канала и помехи на основании имеющихся ресурсов. Определив оценку, пользовательский терминал переходит к блоку 470 и пытается демодулировать принятые символы частично на основании оценки.Having determined the availability of additional resources, the user terminal proceeds to block 460 and determines the channel estimate and interference based on the available resources. Having determined the rating, the user terminal proceeds to block 470 and attempts to demodulate the received symbols partially based on the rating.
Затем пользовательский терминал переходит к блоку 472 принятия решения и определяет, успешно ли приемник пользовательского терминала демодулировал принятые сигналы.The user terminal then proceeds to decision block 472 and determines whether the receiver of the user terminal successfully demodulated the received signals.
Если пользовательский терминал определяет успешную демодуляцию, то пользовательский терминал переходит от блока 472 принятия решения обратно к блоку 440 для приема дополнительных символов. Если на блоке 472 принятия решения пользовательский терминал определяет, что символы не были успешно демодулированы, пользовательский терминал переходит к блоку 480 и запрашивает дополнительные ресурсы для оценки канала и помехи.If the user terminal determines successful demodulation, then the user terminal proceeds from
Запрос может быть явным, т.е. пользовательский терминал передает запрос дополнительных ресурсов оценки канала. Альтернативно запрос может быть неявным, т.е. пользовательский терминал запрашивает повторную передачу неуспешно демодулированных данных. Для осуществления неявного запроса пользовательскому терминалу даже не обязательно посылать передачу. Например, пользовательский терминал может отказаться посылать ACK в случае неуспешной демодуляции. Отсутствие ACK может означать запрос повторной передачи, а также может подразумевать запрос дополнительных ресурсов оценки канала и помехи.The request may be explicit, i.e. the user terminal transmits a request for additional channel estimation resources. Alternatively, the request may be implicit, i.e. the user terminal requests retransmission of unsuccessfully demodulated data. To implement an implicit request to the user terminal, it is not even necessary to send a transmission. For example, a user terminal may refuse to send an ACK in case of unsuccessful demodulation. Lack of ACK may mean a request for retransmission, and may also mean requesting additional resources for channel estimation and interference.
После того как пользовательский терминал запрашивает дополнительные ресурсы, в явной или неявной форме, пользовательский терминал возвращается к блоку 440 для приема переданных символов. В случае запроса повторной передачи, переданные символы могут быть повторной передачей ранее принятых символов, которые были неуспешно демодулированы.After the user terminal requests additional resources, explicitly or implicitly, the user terminal returns to block 440 to receive the transmitted symbols. In the case of a request for retransmission, the transmitted symbols may be a retransmission of previously received symbols that were unsuccessfully demodulated.
На Фиг.5 показана логическая блок-схема варианта осуществления способа 500 выделения ресурсов оценки канала в системе беспроводной связи OFDMA путем включения пилот-сигнала. Способ 500 может осуществляться, например, базовой станцией, показанной на Фиг.1, на прямой линии связи или пользовательским терминалом, показанным на Фиг.1, на обратной линии связи. Перейдем к описанию способа 500, осуществляемого базовой станцией.5 is a flowchart of an embodiment of a
Способ 500 начинается с блока 510, где базовая станция первоначально определяет набор общих пилот-сигналов, набор выделенных пилот-сигналов или объединенный набор общих пилот-сигналов и выделенных пилот-сигналов, выделенных для оценки канала и помехи. Общий пилот-сигнал может быть, например, ступенчатым пилот-сигналом или комбинацией ступенчатого пилот-сигнала и одного или нескольких отдельных пилот-сигналов, и базовая станция может определять несущие, которые выделены для оценки канала и помехи, до каждого символа OFDMA или какого-либо другого интервала.The
Затем базовая станция переходит к блоку 520, где она определяет набор частот символа. Базовая станция может одновременно поддерживать несколько пользовательских терминалов, и каждому из пользовательских терминалов может быть выделен поднабор имеющихся несущих, оставшийся после выделения несущих общих пилот-сигналов. Базовая станция может выделять другое количество несущих в качестве несущих для передачи данных, предназначенных для каждого из активных пользовательских терминалов.The base station then proceeds to block 520, where it determines a set of symbol frequencies. The base station can simultaneously support several user terminals, and each of the user terminals can be allocated a subset of the available carriers remaining after the allocation of the carriers of the common pilot signals. The base station may allocate a different number of carriers as carriers for transmitting data destined for each of the active user terminals.
Затем базовая станция переходит к блоку 530 принятия решения и определяет, приняла ли базовая станция запрос дополнительных ресурсов для оценки канала и помехи для какого-либо из пользовательских терминалов. Если нет, базовая станция переходит от блока 530 принятия решения к блоку 540, где базовая станция выделяет данные для каждой из несущих в наборе частот для каждого из пользовательских терминалов.The base station then proceeds to decision block 530 and determines whether the base station has received a request for additional resources for channel estimation and interference for any of the user terminals. If not, the base station proceeds from
Если на блоке 530 принятия решения базовая станция определяет, что один или несколько из пользовательских терминалов запросили дополнительные ресурсы оценки канала и помехи, то базовая станция переходит от блока 530 принятия решения к блоку 550. На блоке 550 базовая станция определяет, какие из несущих в наборе несущих, выделенном каждому из пользовательских терминалов, подлежат замене выделенным пилот-сигналом. Затем базовая станция переходит к блоку 560 и выделяет данные для каждой из поднесущих в наборе частот, не выделенном для выделенных пилот-сигналов. Если одна или несколько из несущих для передачи данных выделены выделенному пилот-сигналу, то базовая станция может оставить несущую немодулированной или может очистить или иначе обнулить несущую выделенного пилот-сигнала.If, at
Затем базовая станция переходит к блоку 570 и определяет символ OFDMA для пользовательских терминалов. Базовая станция переходит к блоку 580 и передает символы, затем возвращается к блоку 510 и подготавливает следующий символ.The base station then proceeds to block 570 and determines the OFDMA symbol for user terminals. The base station proceeds to block 580 and transmits symbols, then returns to block 510 and prepares the next symbol.
На Фиг.6 показана логическая блок-схема варианта осуществления способа 600 приема данных в системе OFDMA, имеющей динамическое выделение ресурсов оценки канала. Способ 600 может быть реализован, например, на прямой линии связи пользовательского терминала, показанного на Фиг.1, или может быть реализован на обратной линии связи базовой станции, показанной на Фиг.1. Перейдем к описанию способа 600, реализованного на пользовательском терминале, в дополнение к предыдущему описанию базовой станции со ссылкой на Фиг.5.FIG. 6 is a flowchart of an embodiment of a
Способ 600 начинается с блока 610, где пользовательский терминал определяет, какая из несущих выделена общему пилот-сигналу. Определив набор общих пилот-сигналов, пользовательский терминал переходит к блоку 620 и определяет, какая из оставшихся несущих выделена для связи с пользовательским терминалом.The
После определения набора частот символа пользовательский терминал переходит к блоку 630 принятия решения и определяет, присутствуют ли в символе дополнительные ресурсы оценки канала и помехи. Пользовательский терминал может определять наличие дополнительных ресурсов в результате предыдущего запроса дополнительных ресурсов или может узнавать о наличии дополнительных ресурсов на основании предыдущей неспособности к демодуляции принятых данных. Например, в системе HARQ, базовая станция может автоматически осуществлять повторную передачу данных, если пользовательский терминал не выдает ACK. Кроме того, повторно передаваемые данные могут иметь пониженную скорость кодирования и могут включать в себя выделенные ресурсы оценки канала и помехи согласно заранее определенному алгоритму. Например, для каждой повторной передачи скорость кодирования может снижаться с заранее определенным коэффициентом, и выделенный пилот-сигнал может быть включен в повторно передаваемые данные.After determining the frequency set of the symbol, the user terminal proceeds to decision block 630 and determines whether additional channel estimation resources and interference are present in the symbol. The user terminal may determine the availability of additional resources as a result of a previous request for additional resources or may learn about the availability of additional resources based on a previous inability to demodulate received data. For example, in a HARQ system, a base station may automatically retransmit data if the user terminal does not issue an ACK. In addition, the retransmitted data may have a reduced coding rate and may include dedicated channel estimation and interference resources according to a predetermined algorithm. For example, for each retransmission, the coding rate may decrease with a predetermined coefficient, and the dedicated pilot may be included in the retransmitted data.
При наличии дополнительных ресурсов выделенного пилот-сигнала пользовательский терминал переходит от блока 630 принятия решения к блоку 640 и определяет, какая из несущих выделена выделенному пилот-сигналу. Согласно вышесказанному пользовательский терминал может определять, какая из несущих выделена выделенному пилот-сигналу на основании заранее определенного алгоритма. Затем пользовательский терминал переходит к блоку 650.If additional dedicated pilot resources are available, the user terminal proceeds from
Если на блоке 630 принятия решения пользовательский терминал определяет отсутствие дополнительных выделенных пилот-сигналов, то пользовательский терминал переходит к блоку 650. На блоке 650 пользовательский терминал определяет оценку канала на основании выделенных ресурсов. Пользовательский терминал может определять оценку канала и помехи исключительно на основании общего пилот-сигнала. Однако при наличии выделенных пилот-сигналов пользовательский терминал может определять оценку канала и помехи на основании комбинации выделенных пилот-сигналов и общих пилот-сигналов.If, at
Определив оценку канала и помехи, пользовательский терминал переходит к блоку 660 и пытается демодулировать сигнал с использованием ранее определенной оценки. Пользовательский терминал переходит к блоку 670 принятия решения и определяет, был ли принятый сигнал успешно демодулирован.Having determined the channel estimate and interference, the user terminal proceeds to block 660 and attempts to demodulate the signal using the previously determined estimate. The user terminal proceeds to decision block 670 and determines whether the received signal has been successfully demodulated.
Если принятые данные успешно демодулированы, то пользовательский терминал переходит обратно к блоку 610 для подготовки к следующему символу. Альтернативно если пользовательский терминал на блоке 670 принятия решения определяет, что принятые данные не были успешно демодулированы, то пользовательский терминал переходит к блоку 680 и запрашивает дополнительные выделенные пилот-сигналы для дальнейшего улучшения оценки канала и помехи принятых впоследствии данных.If the received data is successfully demodulated, then the user terminal moves back to block 610 to prepare for the next character. Alternatively, if the user terminal at
В необязательном порядке, пользовательский терминал может перейти к блоку 690 и запросить повторную передачу. В некоторых вариантах осуществления повторная передача не запрашивается. Вместо этого неуспешно демодулированные данные отбрасываются. Как отмечено выше, в системе с реализацией HARQ повторная передача может происходить, если пользовательскому терминалу не удается отправить ACK. В некоторых вариантах осуществления запрос повторной передачи и запрос дополнительных пилот-сигналов представляют собой одно и то же сообщение или отсутствие сообщения. После запроса повторной передачи пользовательский терминал переходит обратно к блоку 610 для подготовки к следующему символу.Optionally, the user terminal may go to block 690 and request a retransmission. In some embodiments, a retransmission is not requested. Instead, unsuccessfully demodulated data is discarded. As noted above, in a HARQ system, retransmission may occur if the user terminal fails to send the ACK. In some embodiments, the retransmission request and the request for additional pilot signals are the same message or no message. After the retransmission request, the user terminal proceeds back to block 610 to prepare for the next character.
Были раскрыты система, устройство и способ для динамического выделения ресурсов для оценки канала и помехи. В системе OFDMA динамическое выделение ресурсов может быть реализовано как включение пилот-сигнала с возрастанием. Включение пилот-сигнала с возрастанием может быть реализовано в виде выделенных пилот-сигналов, чтобы производительность других пользователей не снижалась за счет добавления ресурсов.A system, apparatus, and method for dynamically allocating resources for channel and interference estimation has been disclosed. In an OFDMA system, dynamic resource allocation can be implemented as increasing pilot signal inclusion. Increasing the pilot signal can be implemented in the form of dedicated pilot signals so that the performance of other users is not reduced by adding resources.
Дополнительные ресурсы, выделенные для оценки канала и помехи, могут приводить лишь к небольшой потере производительности устройства, имеющего дополнительные ресурсы, в особенности если выделенные ресурсы добавляются в виде кодовой перфорации повторных передач, которые обеспечиваются на сниженной скорости передачи данных или скорости кодирования. Выигрыш в производительности, обусловленный увеличением ресурсов оценки, может быть значительными и может более чем оправдывать увеличение ресурсов оценки.Additional resources allocated for channel estimation and interference can only lead to a small loss in performance of a device having additional resources, especially if the allocated resources are added in the form of code punching of retransmissions that are provided at a reduced data rate or coding rate. The performance gain due to the increase in evaluation resources can be significant and can more than justify the increase in evaluation resources.
Различные иллюстративные логические блоки, модули и схемы, описанные в связи с раскрытыми здесь вариантами осуществления, можно реализовать или осуществить посредством процессора общего назначения, цифрового сигнального процессора (DSP), процессора с сокращенным набором команд (RISC), специализированной интегральной схемы (ASIC), вентильной матрицы, программируемой пользователем, (FPGA) или любого программируемого логического устройства, дискретной вентильной или транзисторной логики, дискретных аппаратных компонентов или любой их комбинации, призванных осуществлять описанные здесь функции. Процессор общего назначения может представлять собой микропроцессор, но альтернативно процессор может представлять собой любой процессор, контроллер, микроконтроллер или конечный автомат. Процессор также можно реализовать в виде комбинации вычислительных устройств, например комбинации DSP и микропроцессора, совокупности микропроцессоров, одного или нескольких микропроцессоров в сочетании с ядром DSP, или любой другой подобной конфигурации.The various illustrative logical blocks, modules, and circuits described in connection with the embodiments disclosed herein may be implemented or implemented by a general purpose processor, digital signal processor (DSP), reduced instruction set processor (RISC), application specific integrated circuit (ASIC), Field Programmable Gate Array (FPGA) or any programmable logic device, discrete gate or transistor logic, discrete hardware components, or any combination thereof and designed to carry out the functions described here. A general purpose processor may be a microprocessor, but in the alternative, the processor may be any processor, controller, microcontroller, or state machine. A processor may also be implemented as a combination of computing devices, for example, a combination of a DSP and a microprocessor, a combination of microprocessors, one or more microprocessors in combination with a DSP core, or any other such configuration.
Этапы способа, процесса или алгоритма, описанные в связи с раскрытыми здесь вариантами осуществления, можно реализовать непосредственно в оборудовании, в программном модуле, выполняемом процессором, или в их комбинации.The steps of a method, process, or algorithm described in connection with the embodiments disclosed herein may be implemented directly in hardware, in a software module executed by a processor, or in a combination of the two.
Программный модуль может храниться в оперативной памяти, флэш-памяти, энергонезависимой памяти, постоянной памяти, памяти СППЗУ, памяти ЭСППЗУ, в регистрах, на жестком диске, сменном диске, CD-ROM или на носителе информации любого типа, известного в технике. Иллюстративный носитель информации подключен к процессору, что позволяет процессору считывать информацию с носителя информации и записывать информацию на него. Альтернативно носитель информации может быть встроен в процессор. Кроме того, различные способы можно осуществлять в порядке, показанном в вариантах осуществления, или можно осуществлять с использованием измененного порядка этапов. Дополнительно один или несколько этапов процесса или способа можно опустить или один или несколько этапов процесса или способа можно добавить к способам или процессам. Дополнительный этап, блок или действие можно добавить в начало, конец или между существующими элементами способов или процессов.The program module may be stored in RAM, flash memory, non-volatile memory, read-only memory, EPROM memory, EEPROM memory, in registers, on a hard disk, a removable disk, a CD-ROM, or any type of storage medium known in the art. An illustrative storage medium is connected to the processor, which allows the processor to read information from the storage medium and write information to it. Alternatively, the storage medium may be integrated in the processor. In addition, various methods can be carried out in the order shown in the embodiments, or can be carried out using a modified order of steps. Additionally, one or more steps of a process or method can be omitted, or one or more steps of a process or method can be added to the methods or processes. An additional step, block or action can be added to the beginning, end or between existing elements of methods or processes.
Вышеприведенное описание раскрытых вариантов осуществления предоставлено, чтобы любой специалист в данной области техники мог использовать раскрытие. Специалисту в данной области техники также очевидны различные модификации этих вариантов осуществления, и установленные здесь общие принципы применимы к другим вариантам осуществления без отклонения от сущности и объема раскрытия. Таким образом, раскрытие не ограничивается показанными здесь вариантами осуществления, но отвечает широчайшему объему, согласующемуся с раскрытыми здесь новыми принципами и признаками.The above description of the disclosed embodiments is provided so that any person skilled in the art can use the disclosure. Various modifications of these embodiments are also apparent to those skilled in the art, and the general principles set forth here are applicable to other embodiments without departing from the spirit and scope of the disclosure. Thus, the disclosure is not limited to the embodiments shown here, but corresponds to the broadest scope consistent with the new principles and features disclosed herein.
Claims (44)
модуль качества канала, способный определять запрос ресурсов оценки канала, и
модуль выделения ресурсов, осуществляющий связь с приемником и способный определять основной уровень ресурсов и переменный уровень ресурсов, причем переменный уровень ресурсов основан, по меньшей мере, частично на запросе ресурсов оценки канала, и причем
переменный уровень ресурсов содержит выделенный пилот-сигнал, который подвергается кодовому перфорированию на символ данных.1. A device for dynamically allocating resources for channel estimation, the device comprising
a channel quality module capable of determining a request for channel estimation resources, and
a resource allocation module that communicates with the receiver and is capable of determining a basic resource level and a variable resource level, wherein the variable resource level is based at least in part on a request for channel estimation resources, and
the variable resource level contains a dedicated pilot signal, which is subjected to code perforation per data symbol.
содержит второй выделенный пилот-сигнал, который подвергается кодовому перфорированию на второй символ данных.6. The device according to claim 1, in which the main resource level
contains a second dedicated pilot signal, which is coded perforated by a second data symbol.
модуль общего пилот-сигнала, способный определять первый поднабор несущих из набора несущих множественного доступа с ортогональным кодовым разделением (OFDMA), причем первый поднабор несущих выделен общему пилот-сигналу,
символьный модуль, способный определять второй поднабор несущих OFDMA, выделенный каналу связи, причем второй поднабор несущих OFDMA отличается от первого поднабора несущих OFDMA,
модуль выделенного пилот-сигнала, способный выделять, по меньшей мере, одну несущую из второго поднабора несущих OFDMA для оценки канала,
генератор символов, способный генерировать символ OFDMA из несущих OFDMA, и
передатчик, способный передавать символ OFDMA, имеющий выделенные пилот-сигналы, выделенные для оценки канала, причем выделенные пилот-сигналы подвергаются кодовому перфорированию на символы данных.8. A device for dynamically allocating resources for channel estimation, the device comprising
a common pilot module capable of determining a first subset of carriers from a set of orthogonal code division multiple access (OFDMA) carriers, wherein the first subset of carriers is allocated to the common pilot,
a symbol module capable of determining a second subset of OFDMA carriers allocated to the communication channel, wherein the second subset of OFDMA carriers is different from the first subset of OFDMA carriers,
a dedicated pilot module capable of extracting at least one carrier from a second subset of OFDMA carriers for channel estimation,
a symbol generator capable of generating an OFDMA symbol from OFDMA carriers, and
a transmitter capable of transmitting an OFDMA symbol having dedicated pilots allocated for channel estimation, the extracted pilots being encoded into data symbols.
приемник, способный принимать символ множественного доступа с ортогональным частотным разделением (OFDMA), и имеющий ресурсы, выделенные для оценки канала,
модуль преобразования, подключенный к приемнику и способный преобразовывать символ OFDMA в совокупность несущих,
модуль выделения несущих, способный определять первый поднабор несущих, соответствующий общему пилот-сигналу, второй поднабор несущих, соответствующий несущим для передачи данных, и, по меньшей мере, одну несущую из второго поднабора несущих, соответствующую выделенному пилот-сигналу,
блок оценки канала, подключенный к модулю преобразования и модулю выделения несущих, и способный определять оценку канала частично на основании общего пилот-сигнала и выделенного пилот-сигнала, причем выделенный пилот-сигнал подвергается кодовому перфорированию на символ данных одной из несущих для передачи данных, и
демодулятор, способный демодулировать несущие для передачи данных частично на основании оценки канала.11. A device for channel estimation based on dynamic resource allocation, the device comprising
a receiver capable of receiving an orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) symbol, and having resources allocated for channel estimation,
a conversion module connected to the receiver and capable of converting the OFDMA symbol into a set of carriers,
a carrier allocation module capable of determining a first subset of carriers corresponding to the common pilot signal, a second subset of carriers corresponding to carriers for data transmission, and at least one carrier from a second subset of carriers corresponding to the allocated pilot signal,
a channel estimator connected to the transform module and the carrier allocation module, and capable of determining the channel estimate partially based on the common pilot signal and the extracted pilot signal, the extracted pilot signal being subjected to code perforation to the data symbol of one of the data carriers, and
a demodulator capable of demodulating carriers for data transmission in part based on a channel estimate.
назначают основной уровень ресурсов оценки канала, определяют запрос дополнительных ресурсов,
выделяют дополнительные ресурсы для оценки канала, при этом этап выделения дополнительных ресурсов заключается в том, что
а) определяют заранее определенное количество несущих из набора несущих множественного доступа с ортогональным кодовым разделением (OFDMA), соответствующих несущим для передачи данных, и
б) конфигурируют, по меньшей мере, одну из несущих для передачи данных в качестве выделенного пилот-сигнала, причем выделенный пилот-сигнал подвергается кодовому перфорированию на символ данных одной из несущих для передачи данных, генерируют сигнал частично на основании основного уровня ресурсов и дополнительных ресурсов.16. A method of generating a signal having dynamically allocated channel estimation resources, the method comprises the steps of:
assign the main level of channel estimation resources, determine the request for additional resources,
allocate additional resources for channel estimation, while the stage of allocating additional resources is that
a) determining a predetermined number of carriers from a set of orthogonal code division multiple access (OFDMA) carriers corresponding to data carriers, and
b) configure at least one of the carriers for data transmission as a dedicated pilot signal, and the selected pilot signal is subjected to code perforation on the data symbol of one of the carriers for data transmission, the signal is generated partially based on the main resource level and additional resources .
обрабатывают символ множественного доступа с ортогональным частотным разделением (OFDMA),
определяют основной уровень ресурсов для оценки канала, включенных в символ OFDMA,
определяют дополнительные ресурсы оценки канала, включенные в символ OFDMA, причем этап определения дополнительных ресурсов заключается в том, что определяют, по меньшей мере, одну несущую для передачи данных, соответствующую выделенному пилот-сигналу, причем выделенный пилот-сигнал подвергается кодовому перфорированию на символ данных этой, по меньшей мере, одной несущей для передачи данных,
определяют оценку канала на основании основного уровня и дополнительных ресурсов оценки канала, и
демодулируют принятый символ частично на основании оценки канала.26. A method of processing a signal having dynamically allocated channel estimation resources, the method comprising the steps of:
process an orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) symbol,
determining a core resource level for channel estimation included in the OFDMA symbol,
determining additional channel estimation resources included in the OFDMA symbol, wherein the step of determining additional resources is to determine at least one data carrier corresponding to the allocated pilot signal, wherein the extracted pilot signal is subjected to code perforation for the data symbol this at least one carrier for data transmission,
determining a channel estimate based on a core layer and additional channel estimation resources, and
demodulate the received symbol in part based on the channel estimate.
определяют, был ли принятый символ успешно демодулирован, и запрашивают дополнительные канальные ресурсы, если принятый символ не был успешно демодулирован.29. The method according to p, optionally containing stages, in which
determine whether the received symbol was successfully demodulated, and request additional channel resources if the received symbol was not successfully demodulated.
определяют набор общих пилот-сигналов из набора несущих множественного доступа с ортогональным кодовым разделением (OFDMA),
определяют набор символов из набора несущих OFDMA, определяют запрос дополнительных ресурсов оценки канала, назначают, по меньшей мере, одну несущую из набора символов в качестве выделенного пилот-сигнала, причем выделенный пилот-сигнал подвергается кодовому перфорированию на символ данных этой, по меньшей мере, одной несущей для передачи данных,
модулируют несущие набора символов данными за исключением, по меньшей мере, одной несущей, назначенной в качестве выделенного пилот-сигнала, и
генерируют символ OFDMA из набора несущих OFDMA.32. A method for generating a signal having dynamically allocated channel estimation resources, the method comprising the steps of:
determining a set of common pilot signals from a set of orthogonal code division multiple access (OFDMA) carriers,
determining a set of symbols from a set of OFDMA carriers, determining a request for additional channel estimation resources, designating at least one carrier from a set of symbols as a dedicated pilot, wherein the extracted pilot is coded perforated onto a data symbol of at least single carrier for data transmission,
modulate character set carriers with data except for at least one carrier designated as a dedicated pilot; and
an OFDMA symbol is generated from the set of OFDMA carriers.
назначают основной уровень ресурсов для оценки канала, определяют метрику качества сигнала приемника, превышающую заранее определенный порог,
определяют ресурсы, подлежащие исключению из основного уровня ресурсов, и
генерируют сигнал частично на основании основного уровня ресурсов, имеющий символы данных, выделенные ресурсам, исключенным из основного уровня ресурсов, причем эти ресурсы, исключенные из основного уровня ресурсов, содержат выделенный пилот-сигнал, который подвергается кодовому перфорированию на символы данных.33. A method for generating a signal having dynamically allocated channel estimation resources, the method comprising the steps of:
assign a basic resource level for channel estimation, determine a receiver signal quality metric that exceeds a predetermined threshold,
determine the resources to be excluded from the main resource level, and
they generate a signal partially based on the main resource level having data symbols allocated to resources excluded from the main resource level, and these resources excluded from the main resource level contain a dedicated pilot signal, which is subjected to code perforation for data symbols.
средство назначения основного уровня ресурсов оценки канала,
средство определения запроса дополнительных ресурсов, средство выделения дополнительных ресурсов для оценки канала, содержащее
а) средство определения заранее определенного количества несущих из набора несущих множественного доступа с ортогональным кодовым разделением (OFDMA), соответствующего несущим для передачи данных, и
б) средство переконфигурирования, по меньшей мере, одной из несущих для передачи данных в качестве выделенного пилот-сигнала, который подвергается кодовому перфорированию на символ данных одной из этих несущих для передачи данных, и
средство генерации сигнала частично на основании основного
уровня ресурсов и дополнительных ресурсов.35. A device for generating a signal having dynamically allocated channel estimation resources, the device comprising
means for assigning a core level of channel estimation resources,
means for determining a request for additional resources, means for allocating additional resources for channel estimation, comprising
a) means for determining a predetermined number of carriers from a set of orthogonal code division multiple access (OFDMA) carriers corresponding to data carriers, and
b) means for reconfiguring at least one of the carriers for data transmission as a dedicated pilot signal, which is subjected to code perforation on a data symbol of one of these carriers for data transmission, and
signal generation means partially based on the main
level of resources and additional resources.
средство назначения основного уровня ресурсов для оценки канала,
средство определения метрики качества сигнала приемника, превышающей заранее определенный порог,
средство определения ресурсов, подлежащих исключению из основного уровня ресурсов, и
средство генерации сигнала частично на основании основного уровня ресурсов, имеющего символы данных, выделенные ресурсам, исключенным из основного уровня ресурсов, причем ресурсы, исключенные из основного уровня ресурсов содержат выделенный пилот-сигнал, который подвергается кодовому перфорированию на символ данных.38. A device for generating a signal having dynamically allocated channel estimation resources, the device comprising
means for assigning a core resource level for channel estimation,
means for determining a receiver signal quality metric that exceeds a predetermined threshold,
means for determining resources to be excluded from the core resource level, and
signal generating means, in part, based on the main resource level having data symbols allocated to resources excluded from the main resource level, the resources excluded from the main resource level containing a dedicated pilot signal, which is subjected to code perforation for the data symbol.
память, и
процессор, способный определять основной уровень ресурсов и переменный уровень ресурсов, причем переменный уровень ресурсов основан, по меньшей мере, частично на запросе ресурсов оценки канала, причем основной уровень ресурсов содержит выделенный пилот-сигнал, который подвергается кодовому перфорированию на символ данных.40. An apparatus for dynamically allocating resources for channel estimation, the apparatus comprising
memory, and
a processor capable of determining a basic resource level and a variable resource level, wherein the variable resource level is based at least in part on a request for channel estimation resources, the main resource level containing a dedicated pilot signal that is subjected to code perforation for a data symbol.
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US58868604P | 2004-07-16 | 2004-07-16 | |
US60/588,686 | 2004-07-16 | ||
US63853604P | 2004-12-22 | 2004-12-22 | |
US60/638,536 | 2004-12-22 | ||
US11/128,976 | 2005-05-13 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007105748A RU2007105748A (en) | 2008-08-27 |
RU2364045C2 true RU2364045C2 (en) | 2009-08-10 |
Family
ID=41049732
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007105748/09A RU2364045C2 (en) | 2004-07-16 | 2005-07-15 | Increasing pilot carrier activation for channel and interference assessment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2364045C2 (en) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9106378B2 (en) | 2009-06-10 | 2015-08-11 | Qualcomm Incorporated | Systems, apparatus and methods for communicating downlink information |
US9144037B2 (en) | 2009-08-11 | 2015-09-22 | Qualcomm Incorporated | Interference mitigation by puncturing transmission of interfering cells |
US8724563B2 (en) | 2009-08-24 | 2014-05-13 | Qualcomm Incorporated | Method and apparatus that facilitates detecting system information blocks in a heterogeneous network |
US9277566B2 (en) | 2009-09-14 | 2016-03-01 | Qualcomm Incorporated | Cross-subframe control channel design |
US8942192B2 (en) | 2009-09-15 | 2015-01-27 | Qualcomm Incorporated | Methods and apparatus for subframe interlacing in heterogeneous networks |
US9392608B2 (en) | 2010-04-13 | 2016-07-12 | Qualcomm Incorporated | Resource partitioning information for enhanced interference coordination |
US9271167B2 (en) | 2010-04-13 | 2016-02-23 | Qualcomm Incorporated | Determination of radio link failure with enhanced interference coordination and cancellation |
US9226288B2 (en) | 2010-04-13 | 2015-12-29 | Qualcomm Incorporated | Method and apparatus for supporting communications in a heterogeneous network |
US9125072B2 (en) | 2010-04-13 | 2015-09-01 | Qualcomm Incorporated | Heterogeneous network (HetNet) user equipment (UE) radio resource management (RRM) measurements |
US8886190B2 (en) | 2010-10-08 | 2014-11-11 | Qualcomm Incorporated | Method and apparatus for measuring cells in the presence of interference |
US8638131B2 (en) | 2011-02-23 | 2014-01-28 | Qualcomm Incorporated | Dynamic feedback-controlled output driver with minimum slew rate variation from process, temperature and supply |
-
2005
- 2005-07-15 RU RU2007105748/09A patent/RU2364045C2/en active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2007105748A (en) | 2008-08-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2574065C (en) | Incremental pilot insertion for channel and interference estimation | |
RU2364045C2 (en) | Increasing pilot carrier activation for channel and interference assessment | |
US9246659B2 (en) | Segment sensitive scheduling | |
US9144060B2 (en) | Resource allocation for shared signaling channels | |
US20070223614A1 (en) | Common time frequency radio resource in wireless communication systems | |
CN111416687B (en) | Method and apparatus in a communication device used for channel sensing |