RU2373666C2 - Pilot information transmission and signaling by upperlink in wireless communication systems - Google Patents

Pilot information transmission and signaling by upperlink in wireless communication systems Download PDF

Info

Publication number
RU2373666C2
RU2373666C2 RU2005116255/09A RU2005116255A RU2373666C2 RU 2373666 C2 RU2373666 C2 RU 2373666C2 RU 2005116255/09 A RU2005116255/09 A RU 2005116255/09A RU 2005116255 A RU2005116255 A RU 2005116255A RU 2373666 C2 RU2373666 C2 RU 2373666C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
subbands
group
pilot
terminal
transmission
Prior art date
Application number
RU2005116255/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005116255A (en
Inventor
Ранганатан КРИШНАН (US)
Ранганатан КРИШНАН
Раджив ВИДЖАЯН (US)
Раджив ВИДЖАЯН
Тамер КАДОУС (US)
Тамер КАДОУС
Original Assignee
Квэлкомм Инкорпорейтед
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Квэлкомм Инкорпорейтед filed Critical Квэлкомм Инкорпорейтед
Publication of RU2005116255A publication Critical patent/RU2005116255A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2373666C2 publication Critical patent/RU2373666C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: communication facilities.
SUBSTANCE: invention relates to communication engineering and can be used for providing of signalling at pilot information transmission by upperlink in wireless communication systems. For this at multiplexing of subranges, M used subranges in system is divided for Q non-intersecting group of subranges. Each group of subranges can be assigned to separate terminal for pilot information transmission by upperlink. Multitude of terminals can implement transmission simultaneously at assigned to it subranges. Power of pilot - signal transmission can be scaled with increasing for receiving of the same energy of pilot - signal, even if it is used S, instead of M subranges for pilot -signal transmission in each terminal. Pilot - signals transmission from terminals is received, and for each terminal it is introduced channel evaluation, on the basis of pilot - signal, accepted in assigned subranges. Channel evaluation contains response for additional subranges, not introduced into assigned group.
EFFECT: effectiveness increase of pilot -signal transmission and signalling by upperlink in system OFDM.
30 cl, 10 dwg

Description

РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ НА ПАТЕНТRELATED PATENT APPLICATIONS

[0001] Настоящая заявка на патент притязает на приоритет как предварительной заявки на патент США № 60/422,368, поданной 29 октября 2002, озаглавленной "Uplink Pilot and Signaling Transmission In Wireless Communication Systems", так и предварительной заявки на патент США № 60/422,362, поданной 29 октября 2002, озаглавленной "Channel Estimation for OFDM Communication Systems", которые включены в настоящее описание во всей своей полноте в качестве ссылки.[0001] This patent application claims the priority of both provisional patent application US No. 60 / 422,368, filed October 29, 2002, entitled "Uplink Pilot and Signaling Transmission In Wireless Communication Systems", and provisional patent application US No. 60 / 422,362 , filed October 29, 2002, entitled "Channel Estimation for OFDM Communication Systems," which are incorporated herein by reference in their entireties.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕFIELD OF THE INVENTION

[0002] Настоящее изобретение относится, в общем случае, к обмену данными, а более точно к способам передачи пилотной информации и информации сигнализации (например, управление скоростью) по восходящей линии в беспроводной коммуникационной системе.[0002] The present invention relates generally to data exchange, and more specifically to methods for transmitting pilot information and signaling information (eg, speed control) on an uplink in a wireless communication system.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND

[0003] Беспроводные коммуникационные системы широко распространены и обеспечивают различные виды связи, такой как голосовая, пакетных данных, и т.п. Такие системы могут представлять собой системы с множественным доступом, выполненные с возможностью поддержки связи с множеством пользователей последовательно или одновременно совместно используя доступные системные ресурсы. Примеры таких систем с множественным доступом включают в себя системы множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA), системы множественного доступа с временным разделением каналов (TDMA) и системы множественного доступа с ортогональным частотным разделением каналов (OFDMA).[0003] Wireless communication systems are widespread and provide various types of communication, such as voice, packet data, and the like. Such systems may be multiple access systems configured to support communication with multiple users sequentially or simultaneously sharing available system resources. Examples of such multiple access systems include code division multiple access (CDMA) systems, time division multiple access (TDMA) systems and orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) systems.

[0004] Системы OFDM используют мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM) для эффективного разделения всей полосы пропускания системы на некоторое количество (N) ортогональных подполос. Эти подполосы также называются тонами, частотными бинами и частотными подканалами. Каждая подполоса может рассматриваться как независимый канал передачи, который может быть использован для передачи данных.[0004] OFDM systems use orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) to efficiently split the entire system bandwidth into a number of (N) orthogonal subbands. These subbands are also called tones, frequency bins, and frequency subchannels. Each subband can be considered as an independent transmission channel that can be used for data transmission.

[0005] В беспроводной коммуникационной системе модулированный радиочастотный (РЧ) сигнал из передатчика может доходить до приемника по множеству путей распространения. Характеристики путей распространения обычно меняются с течением времени, благодаря нескольким факторам. Для систем OFDM, N подполос могут обладать различными состояниями канала и могут иметь различные величины отношения сигнал/шум (ОСШ).[0005] In a wireless communication system, a modulated radio frequency (RF) signal from a transmitter can reach a receiver through a plurality of propagation paths. The characteristics of the distribution pathways usually change over time due to several factors. For OFDM systems, N subbands may have different channel states and may have different signal to noise ratio (SNR) values.

[0006] Обычно требуется точная оценка отклика беспроводного канала между передатчиком и приемником для эффективной передачи данных по доступным поддиапазонам. Оценку канала обычно выполняют, посылая пилот-сигнал от передатчика и измеряя пилот-сигнал в приемнике. Поскольку пилот-сигнал составлен из символов, которые известны приемнику a priori, отклик канала можно оценить как отношение принятых символов пилот-сигнала к переданным символам пилот-сигнала.[0006] Typically, an accurate estimate of the response of the wireless channel between the transmitter and receiver is required for efficient data transmission over the available subbands. Channel estimation is usually performed by sending a pilot from the transmitter and measuring the pilot at the receiver. Since the pilot signal is composed of symbols that are known a priori to the receiver, the channel response can be estimated as the ratio of the received pilot symbols to the transmitted pilot symbols.

[0007] Передача пилот-сигнала относится к служебной информации в беспроводной коммуникационной системе. Следовательно, является желательным минимизировать передачу пилот-сигнала насколько это возможно. Однако, вследствие наличия шума и других артефактов в беспроводном канале необходима передача пилот-сигнала в значительном объеме для того, чтобы приемник получил достаточно аккуратную оценку отклика канала. Помимо того, вследствие наличия вкладов путей распространения в отклик канала и вследствие того, что сами пути распространения обычно меняются со временем, передачу пилот-сигнала необходимо повторять. Промежуток времени, в течение которого беспроводной канал может рассматриваться как относительно постоянный, часто называют временем когерентности канала. Для поддержания высокой производительности системы, повторяющиеся передачи пилот-сигнала должны быть расположены значительно ближе, чем время когерентности канала.[0007] Pilot transmission refers to overhead in a wireless communication system. Therefore, it is desirable to minimize pilot transmission as much as possible. However, due to the presence of noise and other artifacts in the wireless channel, a significant amount of pilot transmission is necessary in order for the receiver to obtain a fairly accurate estimate of the channel response. In addition, due to the contributions of the propagation paths to the channel response, and because the propagation paths themselves usually change over time, the transmission of the pilot signal must be repeated. The length of time that a wireless channel can be considered relatively constant is often called the channel coherence time. To maintain high system performance, repetitive pilot transmissions should be located much closer than the channel coherence time.

[0008] В нисходящей линии беспроводной коммуникационной системы одна передача пилот-сигнала от точки доступа (или базовой станции) может быть использована несколькими терминалами для оценки отклика отдельных каналов от точки доступа до каждого из терминалов. Для восходящей линии канал от каждого терминала до точки доступа обычно требует оценки посредством отдельных передач пилот-сигнала от каждого терминала.[0008] In a downlink of a wireless communication system, one pilot transmission from an access point (or base station) can be used by several terminals to evaluate the response of individual channels from the access point to each of the terminals. For an uplink, a channel from each terminal to an access point typically requires estimation through separate pilot transmissions from each terminal.

[0010] Таким образом, в беспроводной коммуникационной системе каждому из множества терминалов может требоваться передача пилот-сигнала по восходящей линии в точку доступа. Более того, может потребоваться передача по восходящей линии информации сигнализации, такой как информация управления скоростью и подтверждения для передачи по нисходящей линии. Передачи по восходящей линии выполняют способом мультиплексирования с разделением времени (TDM), каждому терминалу может быть назначен временной слот, и затем терминал передает свой пилот-сигнал и информацию сигнализации в назначенном временном слоте. В зависимости от количества активных терминалов и продолжительности временных слотов для передачи пилот-сигнала и информации сигнализации может быть занята относительно большая доля передачи по восходящей линии. Указанная неэффективность при передаче по восходящей линии пилот-сигнала и информации сигнализации обострена в системе OFDM, где емкость передачи данных для наименьшей единицы передачи (обычно одного символа OFDM) может быть довольно большой.[0010] Thus, in a wireless communication system, each of the plurality of terminals may require uplink pilot transmission to the access point. Moreover, uplink transmission of signaling information, such as rate control and acknowledgment information for downlink transmission, may be required. The uplink transmissions are performed using a time division multiplexing (TDM) method, a time slot can be assigned to each terminal, and then the terminal transmits its pilot signal and signaling information in the assigned time slot. Depending on the number of active terminals and the length of time slots for transmitting the pilot signal and signaling information, a relatively large proportion of the uplink transmission may be occupied. The indicated inefficiency in the uplink transmission of the pilot signal and signaling information is exacerbated in the OFDM system, where the data transmission capacity for the smallest transmission unit (usually one OFDM symbol) can be quite large.

[0011] Следовательно, в данной области техники существует потребность в более эффективных способах передачи пилот-сигнала и информации сигнализации в беспроводных коммуникационных системах (например, системах OFDM).[0011] Therefore, in the art there is a need for more efficient methods for transmitting pilot and signaling information in wireless communication systems (eg, OFDM systems).

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

[0012] В настоящем описании предложены способы более эффективной передачи пилот-сигнала и информации сигнализации по восходящей линии в беспроводных коммуникационных системах. При мультиплексировании поддиапазонов, М используемых поддиапазонов могут быть разделены на Q непересекающихся групп поддиапазонов, где каждый поддиапазон включен только в одну группу, либо не включен ни в одну из групп. Каждая группа поддиапазонов затем может быть назначена отдельному терминалу. Множество терминалов могут одновременно вести передачу на назначенных им поддиапазонах.[0012] The present description provides methods for more efficiently transmitting pilot signal and uplink signaling information in wireless communication systems. When multiplexing the subbands, the M usable subbands can be divided into Q disjoint groups of subbands, where each subband is included in only one group or is not included in any of the groups. Each group of subbands can then be assigned to a separate terminal. Many terminals can simultaneously transmit on their assigned subbands.

[0013] При использовании мультиплексирования поддиапазонов можно выполнить точную оценку канала для каждого терминала по всей доступной для использования полосе, основываясь на передаче пилот-сигнала только по небольшому подмножеству используемых поддиапазонов. Если полная энергия, используемая для передачи пилот-сигнала по S поддиапазонам, поддерживается равной используемой в противном случае для передачи пилот-сигнала по всем М используемым поддиапазонам, то в этом случае возможна передача пилот-сигнала только по S поддиапазонам для точной интерполяции отклика канала для остальных M-S поддиапазонов.[0013] Using subband multiplexing, it is possible to accurately estimate the channel for each terminal over the entire usable band, based on pilot transmission on only a small subset of the usable subbands. If the total energy used for transmitting the pilot signal over S subbands is kept equal to that used otherwise for transmitting a pilot signal over all M used subbands, then in this case it is possible to transmit a pilot signal only over S subbands to accurately interpolate the channel response for other MS subbands.

[0014] Один из вариантов осуществления предоставляет способ передачи пилот-сигнала по восходящей линии в беспроводной коммуникационной системе (например, системе OFDM) с множеством поддиапазонов. Согласно указанному способу М используемых поддиапазонов, подходящих для передачи данных в системе изначально разделяют на Q непересекающихся групп поддиапазонов. Q групп могут включать в себя одинаковое или различное количество поддиапазонов, и поддиапазоны в каждой группе могут быть равномерно или неравномерно распределены среди М используемых поддиапазонов. Различные группы поддиапазонов назначают каждому из одного или нескольких терминалов для передачи пилотных сигналов по восходящей линии. Затем передачу пилот-сигнала принимают от одного или нескольких терминалов на назначенной группе поддиапазонов. Для каждого терминала мощность передачи пилот-сигнала в каждом поддиапазоне может быть установлена выше (например, на коэффициент Q), так что используется такая же полная энергия пилот-сигнала, даже учитывая то, что передачу пилот-сигнала ведут по S, а не по М поддиапазонам. Масштабирование мощности может быть выполнено таким образом, что будет известна полная мощность передачи, доступная в каждом терминале, удовлетворены ограничения на мощность (например, регуляторные ограничения) и стоимость компонентов аппаратных средств увеличится незначительно (если увеличится вообще). Затем может быть выведена оценка канала для каждого терминала, основываясь на пилот-сигнале, принятом на поддиапазонах, назначенных данному терминалу. Оценка канала для каждого терминала может покрывать один или несколько дополнительных поддиапазонов, не включенных в группу, назначенную данному терминалу. Например, оценка канала может включать в себя отклик для всех М используемых поддиапазонов.[0014] One embodiment provides an uplink pilot transmission method in a multi-subband wireless communication system (eg, an OFDM system). According to this method, the M usable subbands suitable for transmitting data in the system are initially divided into Q disjoint groups of subbands. The Q groups may include the same or different number of subbands, and the subbands in each group may be evenly or unevenly distributed among the M usable subbands. Different groups of subbands are assigned to each of one or more terminals for transmitting uplink pilot signals. Then, the transmission of the pilot signal is received from one or more terminals on the assigned group of subbands. For each terminal, the pilot transmission power in each subband can be set higher (for example, by the Q factor), so that the same total pilot energy is used, even though the pilot is transmitted in S rather than in M subbands. The power scaling can be performed in such a way that the total transmit power available at each terminal will be known, the power limitations (for example, regulatory restrictions) are satisfied, and the cost of the hardware components will increase slightly (if at all). Then, a channel estimate for each terminal may be derived based on the pilot received on the subbands assigned to that terminal. The channel estimate for each terminal may cover one or more additional subbands not included in the group assigned to that terminal. For example, the channel estimate may include a response for all M usable subbands.

[0015] Мультиплексирование поддиапазонов также может быть использовано для передачи информации сигнализации по восходящей линии. Информация сигнализации может содержать информацию управления скоростью, используемую для передачи данных по нисходящей линии, подтверждение для данных, принятых по нисходящей линии, и т.д.[0015] Subband multiplexing can also be used to transmit uplink signaling information. The signaling information may comprise rate control information used to transmit data in a downlink, acknowledgment for data received in a downlink, etc.

[0016] Различные аспекты и варианты осуществления настоящего изобретения описаны более подробно ниже.[0016] Various aspects and embodiments of the present invention are described in more detail below.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0017] Отличительные особенности, сущность и преимущества настоящего изобретения будут более очевидны из нижеследующего подробного описания при рассмотрении вместе с чертежами, на которых одинаковые ссылочные позиции обозначают одинаковые элементы и на которых:[0017] Distinctive features, the essence and advantages of the present invention will be more apparent from the following detailed description when considered in conjunction with the drawings, in which the same reference numbers indicate the same elements and in which:

[0018] Фиг.1 иллюстрирует систему OFDM, которая поддерживает множество пользователей;[0018] FIG. 1 illustrates an OFDM system that supports multiple users;

[0019] Фиг.2, 3 и 4 иллюстрируют структуру кадра, структуру поддиапазона OFDM и структуру поддиапазона OFDM, поддерживающую мультиплексирование поддиапазонов соответственно;[0019] FIGS. 2, 3, and 4 illustrate a frame structure, an OFDM subband structure, and an OFDM subband structure supporting subband multiplexing, respectively;

[0020] На Фиг.5 показан процесс передачи пилот-сигнала по восходящей линии с использованием мультиплексирования поддиапазонов;[0020] FIG. 5 illustrates an uplink pilot transmission process using subband multiplexing;

[0021] Фиг.6 иллюстрирует структуру кадра, поддерживающую мультиплексирование поддиапазонов, для передачи пилот-сигнала и сигнализации по восходящей линии;[0021] FIG. 6 illustrates a frame structure supporting subband multiplexing for pilot transmission and uplink signaling;

[0022] Фиг.7 представляет собой блок-схему точки доступа и терминала в системе OFDM; и[0022] FIG. 7 is a block diagram of an access point and a terminal in an OFDM system; and

[0023] На Фиг.8А-8С показаны графики возможной экономии, которая может быть получена с мультиплексированием поддиапазонов при передаче пилот-сигнала и информации сигнализации по восходящей линии.[0023] FIGS. 8A-8C show graphs of possible savings that can be obtained by multiplexing subbands when transmitting pilot and uplink signaling information.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

[0024] Слово "иллюстративный" используется в настоящем описании в значении "служащий в качестве примера или иллюстрации". Вариант осуществления или конструкция, описанные в настоящем описании как "иллюстративные" не следует рассматривать как предпочтительные или имеющие преимущество по сравнению с другими вариантами осуществления или конструкциями.[0024] The word "illustrative" is used in the present description to mean "serving as an example or illustration." An embodiment or design described herein as “illustrative” should not be construed as preferred or advantageous over other embodiments or designs.

[0025] Способы передачи пилот-сигнала и информации сигнализации, изложенные в настоящем описании, могут быть использованы с различными типами беспроводных коммуникационных систем. Например, эти способы могут быть использованы в системах CDMA, TDMA, FDMA и ODFM. Эти способы также могут быть использованы в гибридных системах, таких как система OFDM TDM, которая передает пилот-сигнал/сигнализацию и данные трафика, используя мультиплексирование с разделением времени, посредством чего ODFM используют для передачи пилот-сигнала/сигнализацию, а для данных трафика используют другую схему передачи. Для ясности эти способы описаны ниже для случая системы OFDM.[0025] The methods for transmitting a pilot signal and signaling information described herein can be used with various types of wireless communication systems. For example, these methods can be used in CDMA, TDMA, FDMA, and ODFM systems. These methods can also be used in hybrid systems, such as the OFDM TDM system, which transmits pilot / signaling and traffic data using time division multiplexing, whereby ODFMs are used for pilot transmission / signaling, and traffic data is used another transmission scheme. For clarity, these methods are described below for the case of an OFDM system.

[0026] Фиг.1 иллюстрирует систему 100 OFDM, поддерживающую множество пользователей. Система 100 OFDM включает в себя множество точек 110 доступа (ТД), которые поддерживают связь с множеством терминалов (Т) 120. Для простоты на Фиг.1 показана только одна точка доступа. Точка доступа также может называться базовой станцией или каким-либо другим образом.[0026] FIG. 1 illustrates an OFDM system 100 supporting multiple users. OFDM system 100 includes multiple access points (ATs) 110 that communicate with multiple terminals (T) 120. For simplicity, only one access point is shown in FIG. An access point may also be called a base station or in some other way.

[0027] Терминалы 120 могут быть распределены по системе. Терминал также может называться мобильной станцией, удаленной станцией, терминалом доступа или каким-либо другим образом. Каждый терминал может быть фиксированным или мобильным терминалом, способным обмениваться данными с одной или, возможно, с несколькими точками доступа по нисходящей линии и/или восходящей линии в любой момент времени. Нисходящая линия (или прямая линия) представляет собой передачу от точки доступа в терминал, и восходящая линия (или обратная линия) обозначает передачу от терминала в точку доступа.[0027] Terminals 120 may be distributed throughout the system. A terminal may also be called a mobile station, a remote station, an access terminal, or in some other way. Each terminal may be a fixed or mobile terminal capable of exchanging data with one or, possibly, multiple access points on the downlink and / or uplink at any given time. The downlink (or straight line) represents the transmission from the access point to the terminal, and the uplink (or reverse line) indicates the transmission from the terminal to the access point.

[0028] На Фиг.1 точка доступа 110 обменивается данными с пользовательскими терминалами 120а-120f по нисходящей линии и восходящей линиям. В зависимости от конкретной конструкции системы OFDM, точка доступа может обмениваться данными с множеством терминалов одновременно (например, по множеству поддиапазонов) или последовательно (например, по множеству временных слотов).[0028] In FIG. 1, an access point 110 communicates with user terminals 120a-120f in a downlink and an uplink. Depending on the particular design of the OFDM system, an access point can communicate with multiple terminals simultaneously (e.g., across multiple subbands) or sequentially (e.g. across multiple time slots).

[0029] Фиг.2 иллюстрирует структуру кадра 200, который может использоваться в системе OFDM, если как для нисходящей линии, так и для восходящей линии используют одну полосу частот. В этом случае нисходящая линия и восходящая линия могут совместно использовать одну полосу частот, используя дуплексную связь с временным разделением (TDD).[0029] FIG. 2 illustrates the structure of a frame 200 that can be used in an OFDM system if a single frequency band is used for both the downlink and the uplink. In this case, the downlink and uplink can share the same frequency band using time division duplex (TDD).

[0030] Как показано на Фиг.2, передачи по нисходящей линии и восходящей линии происходят в элементах "кадр МАС". Каждый кадр МАС может быть определен как покрывающий конкретный временной интервал. Каждый кадр МАС разделен на фазу 210 нисходящей линии и фазу 220 восходящей линии. Передачи по нисходящей линии ко множеству терминалов могут мультиплексироваться на фазе нисходящей линии с использованием мультиплексирования с временным разделением (TDM). Аналогично, передачи по восходящей линии от множества терминалов могут мультиплексироваться на фазе восходящей линии с использованием TDM. Для конкретного варианта реализации TDM, показанного на Фиг.2, каждая фаза дополнительно разделена на множество временных слотов (или просто слотов) 230. Слоты могут иметь фиксированную или меняющуюся длительность, и длительность слотов может быть одинаковой или различной для фаз восходящей линии и нисходящей линии. Для такого варианта реализации TDM, каждый слот 230 в фазе восходящей линии включает в себя сегмент 232 пилот-сигнала, сегмент 234 сигнализации и сегмент 236 данных. Сегмент 232 используют для передачи пилот-сигнала по восходящей линии от терминала к точке доступа, сегмент 234 используют для передачи сигнализации (например, управления скоростью, подтверждения и т.д.), и сегмент 236 используют для передачи данных.[0030] As shown in FIG. 2, downlink and uplink transmissions occur in the MAC frame elements. Each MAC frame can be defined as covering a specific time interval. Each MAC frame is divided into a downlink phase 210 and an uplink phase 220. Downlink transmissions to multiple terminals can be multiplexed in the downlink phase using time division multiplexing (TDM). Similarly, uplink transmissions from multiple terminals can be multiplexed in the uplink phase using TDM. For the particular TDM implementation shown in FIG. 2, each phase is further divided into a plurality of time slots (or simply slots) 230. The slots may have a fixed or varying duration, and the duration of the slots may be the same or different for the phases of the uplink and downlink . For such a TDM implementation, each slot 230 in the uplink phase includes a pilot segment 232, a signaling segment 234, and a data segment 236. Segment 232 is used to transmit the pilot signal on the uplink from the terminal to the access point, segment 234 is used to transmit signaling (e.g., speed control, acknowledgment, etc.), and segment 236 is used to transmit data.

[0031] Слоты в фазе восходящей линии каждого кадра МАС могут быть назначены одному или нескольким терминалам для передачи по восходящей линии. Каждый терминал затем ведет передачу в назначенном ему слоте (слотах).[0031] Slots in the uplink phase of each MAC frame may be assigned to one or more terminals for uplink transmission. Each terminal then transmits in its assigned slot (s).

[0032] Структура 200 кадра представляет конкретную реализацию, которая может быть использована в системе OFDM, если доступна только одна полоса частот. Если доступны две полосы частот, тогда передачи по нисходящей линии и восходящей линии могут вестись на отдельных полосах частот с использованием дуплексной передачи с частотным разделением каналов (FDD). В этом случае фаза нисходящей линии может быть реализована на одной полосе частот, а фаза восходящей линии может быть реализована на другой полосе частот.[0032] The frame structure 200 represents a specific implementation that can be used in an OFDM system if only one frequency band is available. If two frequency bands are available, then downlink and uplink transmissions can be on separate frequency bands using frequency division duplex (FDD). In this case, the phase of the downlink can be implemented on one frequency band, and the phase of the uplink can be implemented on another frequency band.

[0033] Способы передачи пилот-сигнала и сигнализации, изложенные в настоящем описании могут быть использованы для кадров, имеющих структуру, основанную как на TDD, так и на FDD. Для простоты эти способы описаны конкретно для кадров, имеющих структуру, основанную как на TDD.[0033] The pilot and signaling methods described herein can be used for frames having a structure based on both TDD and FDD. For simplicity, these methods are described specifically for frames having a TDD-based structure.

[0034] На Фиг.3 показана структура 300 поддиапазона OFDM, которая может быть использована в системе OFDM. Система OFDM имеет общую ширину полосы частот W МГц, которая разделена на N ортогональных поддиапазонов, использующих OFDM. Каждый поддиапазон имеет ширину полосы частот W/N МГц. Изо всех N поддиапазонов только М поддиапазонов используют для передачи данных, причем M<N. Остальные N-M поддиапазонов не используются и служат в качестве защитных полос, позволяющих системе OFDM удовлетворять требованиям на ее спектральную маску. М "используемых" поддиапазонов включают в себя поддиапазоны от F до M+F-1.[0034] FIG. 3 shows an OFDM subband structure 300 that can be used in an OFDM system. An OFDM system has a total bandwidth of W MHz that is divided into N orthogonal subbands using OFDM. Each subband has a bandwidth of W / N MHz. Of all N subbands, only M subbands are used for data transmission, with M <N. The remaining N-M subbands are not used and serve as guard bands allowing the OFDM system to satisfy the requirements for its spectral mask. M "usable" subbands include subbands from F to M + F-1.

[0035] Для OFDM, данные, предназначенные для передачи, сначала модулируют (т.е. выполняют отображение символов), используя конкретную схему модуляции, выбранную для использования для данного поддиапазона. Для N-M неиспользуемых поддиапазонов значение сигнала устанавливают в ноль. Для каждого периода символа, М символов модуляции и N-M нулей для всех N поддиапазонов преобразуют во временной домен при помощи обратного быстрого преобразования Фурье (IFFT) для получения преобразованных символов, которые содержат N выборок во временном домене. Длительность каждого преобразованного символа обратно пропорциональна ширине полосы частот каждого поддиапазона. Например, если ширина полосы системы составляет W=20 МГц и N=256, тогда ширина полосы каждого поддиапазона составляет 78,125 кГц, и длительность каждого преобразованного символа составляет 12,8 мкс.[0035] For OFDM, data intended for transmission is first modulated (ie, symbol mapped) using a particular modulation scheme selected for use for a given subband. For N-M unused subbands, the signal value is set to zero. For each symbol period, M modulation symbols and N-M zeros for all N subbands are mapped to the time domain using the inverse fast Fourier transform (IFFT) to obtain mapped symbols that contain N samples in the time domain. The duration of each transformed symbol is inversely proportional to the bandwidth of each subband. For example, if the system bandwidth is W = 20 MHz and N = 256, then the bandwidth of each subband is 78.125 kHz, and the duration of each converted symbol is 12.8 μs.

[0036] OFDM может обеспечить определенные преимущества, например возможность противодействовать частотно-селективному замиранию, которое характеризуется различными усилениями канала на различных частотах полной полосы частот системы. Хорошо известно, что частотно-селективное замирание вызывает межсимвольную интерференцию (ISI), представляющую собой явление, при котором каждый символ в принимаемом сигнале действует как искажение для последующих символов в принимаемом сигнале. ISI искажения ухудшают производительность, влияя на возможность правильного детектирования принятых символов. Частотно-селективному замиранию при OFDM обычно противодействуют, повторяя часть (или добавленный циклический префикс) каждого преобразованного символа при формировании соответствующего символа OFDM, который затем передают.[0036] OFDM can provide certain advantages, for example, the ability to counteract frequency selective fading, which is characterized by different channel gains at different frequencies of the full system bandwidth. It is well known that frequency selective fading causes intersymbol interference (ISI), which is a phenomenon in which each character in the received signal acts as a distortion for subsequent characters in the received signal. ISI distortion degrades performance, affecting the ability to correctly detect received characters. Frequency selective fading in OFDM is usually counteracted by repeating a portion (or an added cyclic prefix) of each transformed symbol when forming the corresponding OFDM symbol, which is then transmitted.

[0037] Длина циклического префикса (т.е. количество повторений) для каждого символа OFDM зависит от разброса задержек в канале. Разброс задержек для данного передатчика представляет собой разницу между моментами самого раннего и самого позднего прибытия сигнала в приемник, для сигнала, переданного этим передатчиком. Разброс задержек для системы представляет собой наихудший ожидаемый случай разброса задержек для всех терминалов системы. Для эффективного противодействия ISI циклический префикс должен иметь длину, превышающую разброс задержек.[0037] The length of the cyclic prefix (ie, the number of repetitions) for each OFDM symbol depends on the delay spread in the channel. The delay spread for a given transmitter is the difference between the moments of the earliest and latest arrival of the signal at the receiver for the signal transmitted by that transmitter. The delay spread for the system is the worst-expected delay spread case for all terminals in the system. To effectively counter ISI, the cyclic prefix must have a length greater than the delay spread.

[0038] Каждый преобразованный символ имеет длительность N периодов выборки, причем каждый период выборки имеет длительность (1/W) мкс. Циклический префикс может быть определен, как содержащий Ср выборок, где Ср является целым, которое больше или равно количеству отводов (L) для импульсного отклика беспроводного канала (т.е. Ср≥L). В этом случае каждый символ OFDM включает в себя N+Ср выборок и каждый период символа длиться N+Ср периодов выборок.[0038] Each converted symbol has a duration of N sample periods, with each sample period having a duration of (1 / W) μs. The cyclic prefix can be defined as containing Cp samples, where Cp is an integer that is greater than or equal to the number of taps (L) for the impulse response of the wireless channel (i.e., Cp≥L). In this case, each OFDM symbol includes N + Cp samples and each symbol period lasts N + Cp sample periods.

ПЕРЕДАЧА ПИЛОТ-СИГНАЛА ПО ВОСХОДЯЩЕЙ ЛИНИИPASSENGER TRANSMISSION ON THE Ascending Line

[0039] В некоторых системах OFDM пилот-сигналы передаются по восходящей линии терминалами, чтобы дать возможность точке доступа выполнить оценку восходящего канала. Если используется структура кадра TDD-TDM, показанная на Фиг.2, тогда каждый терминал может передавать свой пилот-сигнал по восходящей линии в сегменте пилот-сигнала назначенного ему слота. Обычно каждый терминал передает пилот-сигнал по восходящей линии на всех М используемых поддиапазонах при полной мощности передачи. Это дает возможность точке доступа выполнить оценку отклика восходящего канала для всей используемой полосы. Хотя такая схема передачи пилот-сигнала по восходящей линии является эффективной, она также не эффективна, поскольку относительно большая доля фазы восходящей линии может использоваться для передачи пилот-сигналов всеми активными терминалами. Сегменты пилот-сигналов для всех активных терминалов могут составлять значительную часть фазы восходящей линии.[0039] In some OFDM systems, pilot signals are transmitted on the uplink by the terminals to enable the access point to perform the uplink channel estimation. If the TDD-TDM frame structure shown in FIG. 2 is used, then each terminal can transmit its pilot on the uplink in the pilot segment of its assigned slot. Typically, each terminal transmits a pilot on the uplink on all M usable subbands at full transmit power. This enables the access point to estimate the uplink response for the entire band used. Although such an uplink pilot transmission scheme is effective, it is also not effective since a relatively large proportion of the uplink phase can be used to transmit pilot signals by all active terminals. The pilot segments for all active terminals may comprise a significant portion of the uplink phase.

[0040] В настоящем описании предлагаются способы более эффективной передачи пилот-сигнала по восходящей линии в системе OFDM. Для того чтобы быть эффективной, схема передачи пилот-сигнала должна быть выполнена таким образом, что точные оценки каналов могут быть получены для каждого активного терминала, основываясь на передаче пилот-сигнала по восходящей линии для данного терминала. Однако было установлено, что качество оценок канала в общем случае определяется полной энергией пилот-сигнала, а не особенностями схемы передачи пилот-сигнала. Полная энергия пилот-сигнала равна мощности передачи, используемой для пилот-сигнала, умноженной на длительность передачи пилот-сигнала.[0040] The present description provides methods for more efficient uplink pilot transmission in an OFDM system. In order to be effective, the pilot transmission scheme must be designed such that accurate channel estimates can be obtained for each active terminal based on the uplink pilot transmission for that terminal. However, it was found that the quality of the channel estimates is generally determined by the total energy of the pilot signal, and not by the features of the pilot transmission scheme. The total pilot energy is equal to the transmit power used for the pilot multiplied by the duration of the pilot transmission.

[0041] Точная оценка канала может быть получена для всей используемой полосы, основываясь на передаче пилот-сигнала только в S поддиапазонах, где S выбирают таким образом, что Ср≤S≤М и обычно много меньше чем М. Один такой способ оценки канала описан в вышеупомянутой предварительной заявке на патент США №60/422,638, предварительной заявке на патент США №60/422,632 и предварительной заявке на патент США [индекс патентного поверенного №020718]. Фактически, можно показать, что если полная энергия, используемая для передачи пилот-сигнала в S поддиапазонах, равна полной энергии, используемой для передачи пилот-сигнала во всех М поддиапазонах, то возможна точная интерполяция отклика канала для других M-S поддиапазонов, основываясь на передаче пилот-сигнала в S поддиапазонах, используя упомянутые выше способы оценки канала. Другими словами, при одинаковой полной энергии пилот-сигнала интерполированный отклик канала для M-S поддиапазонов обычно имеет такое же качество (например, в среднем такую же среднеквадратичную ошибку), что и оценка канала, основанная на передаче пилот-сигнала на всех М поддиапазонах.[0041] An accurate channel estimate can be obtained for the entire band used, based on pilot transmission only in S subbands, where S is selected so that Cp≤S≤M and is usually much less than M. One such channel estimation method is described in the aforementioned provisional application for US patent No. 60/422,638, provisional application for US patent No. 60/422,632 and provisional application for US patent [patent attorney index No. 020718]. In fact, it can be shown that if the total energy used to transmit a pilot signal in S subbands is equal to the total energy used to transmit a pilot signal in all M subbands, then exact channel response interpolation for other MS subbands is possible based on the pilot transmission -signals in S subbands using the channel estimation methods mentioned above. In other words, for the same total pilot energy, the interpolated channel response for the M-S subbands usually has the same quality (for example, the average root mean square error) as the channel estimate based on pilot transmission on all M subbands.

[0042] Для обеспечения возможности одновременной передачи пилот-сигналов по восходящей линии для множества терминалов может быть использовано мультиплексирование поддиапазонов. Для реализации мультиплексирования поддиапазонов М используемых поддиапазона могут быть разделены на Q непересекающихся групп поддиапазонов таким образом, что каждый используемый поддиапазон входит только в одну группу, либо не входит ни в одну из групп. Q групп могут включать в себя одинаковое или разное количество поддиапазонов, и поддиапазоны в каждой группе могут быть распределены равномерно или неравномерно по М используемым поддиапазонам. Также не является обязательным использование всех М поддиапазонов в Q группах (т.е. некоторые используемые поддиапазоны могут не использоваться при передаче пилот-сигнала).[0042] To enable simultaneous uplink pilot transmission for multiple terminals, subband multiplexing may be used. To implement multiplexing of the subbands, the M usable subbands can be divided into Q disjoint groups of subbands such that each usable subband is included in only one group or is not included in any of the groups. Q groups can include the same or different number of subbands, and the subbands in each group can be distributed evenly or unevenly across the M used subbands. It is also not mandatory to use all M subbands in Q groups (i.e., some of the usable subbands may not be used for pilot transmission).

[0043] В одном из вариантов осуществления каждая группа включает в себя S поддиапазонов, причем

Figure 00000001
и
Figure 00000002
, где "
Figure 00000003
" обозначает оператор получения наименьшего целого. Количество поддиапазонов в каждой группе должно быть равным или большим разбросу задержек таким образом, что уменьшаются эффекты ISI и может быть получена более точная оценка канала.[0043] In one embodiment, each group includes S subbands, wherein
Figure 00000001
and
Figure 00000002
where "
Figure 00000003
"denotes the operator of obtaining the smallest integer. The number of subbands in each group should be equal to or greater than the delay spread in such a way that the ISI effects are reduced and a more accurate channel estimate can be obtained.

[0044] На Фиг.4 показан вариант осуществления структуры 400 пилот-сигнала OFDM, которая может использоваться в системе OFDM и которая поддерживает мультиплексирование поддиапазонов. В этом варианте осуществления М используемых поддиапазонов изначально разделяют на S непересекающихся наборов, причем каждый набор включает в себя Q непрерывно следующих друг за другом поддиапазонов. Q поддиапазонов в каждом наборе назначают Q группам таким образом, что i-й поддиапазон в каждом наборе назначен i-й группе. При этом S поддиапазонов в каждой группе будут равномерно распределены по М используемым поддиапазонам таким образом, что следующие друг за другом поддиапазоны в группе разделены Q поддиапазонами. М поддиапазонов могут быть распределены в Q групп любым другим способом, что находится в пределах объема настоящего изобретения.[0044] FIG. 4 shows an embodiment of an OFDM pilot structure 400 that can be used in an OFDM system and which supports subband multiplexing. In this embodiment, the M usable subbands are initially divided into S disjoint sets, each set including Q continuously consecutive subbands. Q subbands in each set are assigned to Q groups so that the i-th subband in each set is assigned to the i-th group. In this case, the S subbands in each group will be evenly distributed over the M usable subbands so that successive subbands in the group are separated by Q subbands. M subbands can be distributed into Q groups in any other way that is within the scope of the present invention.

[0045] Q групп поддиапазонов могут быть назначены не более чем Q терминалам для передачи пилот-сигнала по восходящей линии. При этом каждый терминал передает пилот-сигнал в назначенных ему поддиапазонах. При мультиплексировании поддиапазонов не более чем Q терминалов могут одновременно передавать пилот-сигналы по восходящей линии не более чем по М используемым поддиапазонам. Это позволяет значительно уменьшить время, необходимое для передачи пилот-сигнала по восходящей линии.[0045] Q groups of subbands may be assigned to no more than Q terminals for pilot transmission on the uplink. Moreover, each terminal transmits a pilot signal in its assigned subbands. When multiplexing the subbands, no more than Q terminals can simultaneously transmit pilot signals on the uplink of no more than M usable subbands. This can significantly reduce the time required to transmit the pilot signal on the uplink.

[0046] Для того чтобы обеспечить точке доступа возможность получения оценок канала высокого качества, каждый терминал может увеличить мощность передачи на поддиапазон на коэффициент Q. Это приводит к тому, что общая энергия пилот-сигнала для передачи пилот-сигнала на S назначенных поддиапазонов будет такой же, как и в случае, когда для передачи пилот-сигнала используют все М поддиапазонов. Такая же общая энергия пилот-сигнала дает возможность точке доступа оценить отклик канала по всей используемой полосе, основываясь на наборе из М используемых поддиапазонов с небольшой потерей или без потери качества, как описано ниже.[0046] In order to provide the access point with the possibility of obtaining high quality channel estimates, each terminal can increase the transmit power per subband by a factor of Q. This leads to the fact that the total pilot energy for transmitting the pilot signal to S assigned subbands will be same as when all M subbands are used for pilot transmission. The same total pilot energy allows the access point to estimate the channel response over the entire usable band based on a set of M usable subbands with little or no loss in quality, as described below.

[0047] Система OFDM может работать в полосе частот, имеющей ограничение по мощности на МГц, составляющее Р дБ·мВт/МГц и полное ограничение по мощности составляет P·W дБ·мВт. Например. 5 ГГц полоса UNII включает в себя три 20 МГц полосы частот, обозначенных UNII-1, UNII-2 и UNII-3. Эти три полосы частот имеют ограничения общей мощности передачи 17, 24 и 30 дБ·мВт и ограничения мощности на МГц 4, 11 и 17 дБ·мВт/МГц соответственно. Ограничение мощности на терминал может быть выбрано исходя из самого низкого ограничения по мощности для трех полос частот так, что ограничение мощности на МГц составит 4 дБ·мВт/МГц и ограничение общей мощности P·W=17 дБ·мВт.[0047] An OFDM system may operate in a frequency band having a power limit per MHz of P dB · mW / MHz and a total power limit of P · W dB · mW. For example. The 5 GHz UNII band includes three 20 MHz frequency bands designated UNII-1, UNII-2 and UNII-3. These three frequency bands have limitations on the total transmit power of 17, 24 and 30 dB · mW and power limits on the MHz of 4, 11 and 17 dB · mW / MHz, respectively. The terminal power limit can be selected based on the lowest power limit for the three frequency bands so that the power limit per MHz is 4 dBmW / MHz and the total power limit is P · W = 17 dBm mW.

[0048] Группы поддиапазонов могут быть сформированы таким образом, что полная мощность передачи может быть использована для передачи пилот-сигнала по восходящей линии, даже если ограничения на полную мощность и мощности на МГц наложены на каждый терминал. В частности, если расстояние между поддиапазонами в каждой группе составляет приблизительно 1 МГц, тогда каждый терминал может передавать пилот-сигнал по восходящей линии на S поддиапазонов, назначенных ему с мощностью на 1 поддиапазон, составляющей Р дБ·мВт, и при этом удовлетворять условию ограничения мощности на МГц. При этом общая мощность передачи S поддиапазонов составляет P·S дБ·мВт, что приблизительно равно P·W дБ·мВт, поскольку S≈W в силу разделения 1 МГц. В общем случае ограничения полной мощности и мощности на МГц могут быть удовлетворены при помощи подходящего масштабирования при условии, что S>W, где W приведено в единицах МГц.[0048] Groups of subbands can be formed such that the total transmit power can be used to transmit the pilot on the uplink, even if restrictions on the total power and power per MHz are imposed on each terminal. In particular, if the distance between the subbands in each group is approximately 1 MHz, then each terminal can transmit the pilot signal on the uplink to S subbands assigned to it with a power of 1 subband of R dB · mW, and at the same time satisfy the restriction condition power per MHz. Moreover, the total transmission power S of the subbands is P · S dB · mW, which is approximately equal to P · W dB · mW, since S≈W due to the separation of 1 MHz. In the general case, the limitations of the total power and power per MHz can be satisfied by suitable scaling, provided that S> W, where W is given in units of MHz.

[0049] В иллюстративной системе OFDM ширина полосы системы составляет W=20 МГц, N=256 и М=224. Структура пилот-сигнала OFDM включает в себя Q=12 групп, причем каждая группа включает в себя S=18 поддиапазонов. Для такой структуры пилот-сигнала 216 или 224 используемых поддиапазонов могут использоваться одновременно для передачи пилот-сигнала по восходящей линии, а оставшиеся 8 поддиапазонов не используются.[0049] In the illustrative OFDM system, the system bandwidth is W = 20 MHz, N = 256, and M = 224. The OFDM pilot structure includes Q = 12 groups, with each group including S = 18 subbands. For such a pilot structure, 216 or 224 usable subbands can be used simultaneously for uplink pilot transmission, and the remaining 8 subbands are not used.

[0050] В общем случае величина мощности передачи, которая может использоваться в каждом поддиапазоне, в каждой группе зависит от различных факторов, таких как (1) ограничение общей мощности и мощности на МГц и (2) распределение поддиапазонов в каждой группе. Терминалы могут передавать пилот-сигнал по восходящей линии с полной мощностью, даже если расстояние между поддиапазонами не является однородным и/или не превышает 1 МГц. Определенные величины мощности для использования в поддиапазонах определяют, основываясь на распределении поддиапазонов в Q группах. Для простоты предположим, что S поддиапазонов в каждой группе распределены равномерно и отделены требуемым минимальным интервалом (например, по меньшей мере, 1 МГц).[0050] In general, the amount of transmit power that can be used in each subband in each group depends on various factors, such as (1) limiting the total power and power per MHz and (2) the allocation of subbands in each group. The terminals can transmit the pilot signal on the uplink with full power, even if the distance between the subbands is not uniform and / or does not exceed 1 MHz. The determined power values for use in the subbands are determined based on the distribution of the subbands in Q groups. For simplicity, suppose that the S subbands in each group are evenly distributed and separated by the required minimum interval (for example, at least 1 MHz).

[0051] Фиг.5 представляет собой диаграмму последовательности операций варианта осуществления процесса 500 для передачи пилот-сигнала по восходящей линии, используя мультиплексирование поддиапазонов. Сначала М используемых поддиапазонов разделяют на Q непересекающихся групп поддиапазонов (этап 512). Это разделение может быть выполнено один раз, основываясь на ожидаемой загрузке системы OFDM. В качестве альтернативы М используемых поддиапазонов могут разделяться динамически, когда того требуют изменения в загрузке системы. Например, меньшее количество групп может формироваться при небольшой загрузке системы, и большее количество групп может формироваться во время пика загрузки системы. В любом случае, разделение выполняется таким образом, что условие S≥Cp выполняется для каждой группы.[0051] FIG. 5 is a flowchart of an embodiment of a process 500 for transmitting an uplink pilot signal using subband multiplexing. First, the M usable subbands are divided into Q disjoint groups of subbands (step 512). This separation may be performed once, based on the expected load of the OFDM system. Alternatively, the M usable subbands may be dynamically shared when changes in system load require it. For example, fewer groups may form when the system load is small, and more groups may form during peak system loads. In any case, the separation is performed in such a way that the condition S≥Cp is satisfied for each group.

[0052] Одна группа поддиапазонов назначается каждому активному терминалу для передачи пилот-сигнала по восходящей линии (этап 514). Назначение поддиапазонов может выполняться во время установления вызова или в более поздний момент времени, и может сообщаться терминалу в виде сигнализации. После этого каждый терминал передает пилот-сигнал по восходящей линии на назначенных ему поддиапазонах (этап 522). Каждый терминал также может выполнять масштабирование мощности передачи, используемой для передачи пилот-сигнала по восходящей линии, так что величина мощности передачи, используемой для каждого поддиапазона, определяется, исходя из различных факторов, упомянутых выше. Величина мощности передачи для использования в каждом поддиапазоне (или каждой группе поддиапазонов) также может определяться точкой доступа и посылаться в виде сигнализации терминалу вместе с назначением поддиапазонов.[0052] One group of subbands is assigned to each active terminal for pilot transmission on the uplink (block 514). Assignment of subbands may be performed during call setup or at a later point in time, and may be reported to the terminal in the form of signaling. After that, each terminal transmits a pilot signal on the uplink on its assigned subbands (step 522). Each terminal can also scale the transmit power used to transmit the pilot on the uplink, so that the amount of transmit power used for each subband is determined based on various factors mentioned above. The amount of transmit power for use in each subband (or each group of subbands) can also be determined by the access point and sent as signaling to the terminal along with the assignment of the subbands.

[0053] Точка доступа принимает передачи пилот-сигналов по восходящей линии от всех активных терминалов на всех или на подмножестве из М используемых поддиапазонов (этап 532). Затем точка доступа обрабатывает принятый сигнал для получения оценки канала для каждого поддиапазона, назначенного каждому активному терминалу (этап 534). Затем для каждого активного терминала оценка канала для всей используемой полосы может быть выведена, основываясь на оценке канала, полученной для назначенных поддиапазонов (этап 536). Оценка канала для всей используемой полосы может быть выведена из оценки канала для подмножества используемых поддиапазонов, используя различные способы. Один такой способ оценки канала описан в вышеупомянутых предварительной заявке на патент США №60/422,638, предварительной заявке на патент США №60/422,362 и предварительной заявке на патент США [индекс патентного поверенного 020718]. Оценка канала для всей используемой полосы также может быть выведена при помощи интерполяции оценки канала для каждого поддиапазона для подмножества используемых поддиапазонов.[0053] The access point receives uplink pilot transmissions from all active terminals on all or a subset of the M usable subbands (block 532). The access point then processes the received signal to obtain a channel estimate for each subband assigned to each active terminal (block 534). Then, for each active terminal, a channel estimate for the entire used band can be derived based on the channel estimate obtained for the assigned subbands (block 536). The channel estimate for the entire usable band can be derived from the channel estimate for a subset of the usable subbands using various methods. One such channel estimation method is described in the aforementioned US provisional patent application No. 60 / 422,638, US provisional patent application No. 60 / 422,362 and US provisional patent application [patent attorney index 020718]. The channel estimate for the entire usable band can also be derived by interpolating the channel estimate for each subband for a subset of the usable subbands.

[0054] Для каждого активного терминала оценка канала для всей используемой полосы после этого может быть использована при передаче данных по нисходящей и/или восходящей линии в терминал или из него (этап 538). Передача пилот-сигнала по восходящей линии и оценка канала обычно выполняется непрерывно во время коммуникационной сессии для получения текущих оценок канала.[0054] For each active terminal, a channel estimate for the entire usable band can then be used to transmit data on the downlink and / or uplink to or from the terminal (block 538). Uplink pilot transmission and channel estimation is typically performed continuously during a communication session to obtain current channel estimates.

[0055] Модель для системы OFDM может быть выражена как:[0055] A model for an OFDM system may be expressed as:

Figure 00000004
Figure 00000004

где r представляет собой вектор с N элементами для символов, принятых на N поддиапазонах;where r is a vector with N elements for symbols received on N subbands;

х представляет собой вектор с N элементами для символов, переданных на N поддиапазонах (некоторые элементы могут быть нулевыми); x is a vector with N elements for symbols transmitted on N subbands (some elements may be zero);

Н представляет собой (N×1) вектор для частотного отклика канала между точкой доступа и терминалом; H is an (N × 1) vector for the channel frequency response between the access point and the terminal;

n представляет собой вектор аддитивного белого гауссовского шума для N; и n is the additive white Gaussian noise vector for N; and

"o" обозначает адамарово произведение (т.е. поточечное произведение, где i-ый элемент r представляет собой произведение i-х элементов х и Н ).“o” means the Hadamard product (ie, the dot product, where the ith element of r is the product of the ith elements of x and H ).

Предполагается, что шум n имеет нулевое среднее и дисперсию σ2.It is assumed that noise n has a zero mean and a variance of σ 2 .

[0056] При мультиплексировании поддиапазонов каждый активный терминал передает пилот-сигнал на назначенных ему S поддиапазонах в течение интервала передачи пилот-сигнала. Переданный пилот-сигнал для каждого терминала может быть обозначен как (N×1) вектор х i, который включает в себя символы пилот-сигнала для каждого из S назначенных поддиапазонов, и нули для всех остальных поддиапазонов. Мощность передачи для символа пилот-сигнала для каждого назначенного поддиапазона может быть выражена как PUL=x2i,j, xi,j представляет собой символ пилот-сигнала, переданный в j-м поддиапазоне терминалом i.[0056] With subband multiplexing, each active terminal transmits a pilot on its assigned S subbands during the pilot transmission interval. The transmitted pilot for each terminal may be denoted as an (N × 1) vector x i , which includes pilot symbols for each of the S assigned subbands, and zeros for all other subbands. The transmit power for the pilot symbol for each assigned subband can be expressed as P UL = x 2 i, j , x i, j is the pilot symbol transmitted in the jth subband by terminal i.

[0057] Оценка

Figure 00000005
канала для каждого поддиапазона для терминала i может быть выражена как:[0057] Rating
Figure 00000005
channel for each subband for terminal i can be expressed as:

Figure 00000006
Figure 00000006

где

Figure 00000007
представляет собой (S×1) вектор a i/ b i=[a1/b1…as/bs]T, который включает в себя отношения для S поддиапазонов, назначенных терминалу i. Оценка
Figure 00000008
канала для каждого поддиапазона может быть выполнена точкой доступа для терминала i, основываясь на принятых и переданных символах пилот-сигнала для каждого из S поддиапазонов, назначенных терминалу. Оценка
Figure 00000009
канала для каждого поддиапазона, таким образом, отражает частотный отклик канала для терминала i для S назначенных поддиапазонов.Where
Figure 00000007
represents (S × 1) the vector a i / b i = [a 1 / b 1 ... a s / b s ] T , which includes the relationships for S subbands assigned to terminal i. Rating
Figure 00000008
the channel for each subband may be performed by an access point for terminal i, based on the received and transmitted pilot symbols for each of the S subbands assigned to the terminal. Rating
Figure 00000009
channel for each subband, thus, reflects the frequency response of the channel for terminal i for S assigned subbands.

[0058] Оценка для Н в уравнении (1) может быть получена из оценки

Figure 00000010
канала для каждого поддиапазона. Используют несколько способов. Один такой способ, как указывалось выше, описан в вышеупомянутых предварительной заявке на патент США №60/422638, предварительной заявке на патент США №60/422362 и предварительной заявке на патент США [индекс патентного поверенного 020718].[0058] The estimate for H in equation (1) can be obtained from the estimate
Figure 00000010
channel for each subband. Use several ways. One such method, as mentioned above, is described in the aforementioned provisional application for US patent No. 60/422638, provisional application for US patent No. 60/422362 and provisional patent application US [patent attorney index 020718].

[0059] Если все N поддиапазонов используются для передачи данных (т.е. М=N), можно показать, что среднеквадратичная ошибка (MSE) для оценки канала, полученной основываясь на передаче пилот-сигнала только по S поддиапазонам, используя способы, описанные в вышеупомянутых предварительной заявке на патент США №60/422,638, предварительной заявке на патент США №60/422,362 и предварительной заявке на патент США [индекс патентного поверенного 020718], является такой же, как и MSE для оценки канала, полученной основываясь на передаче пилот-сигнала на всех N поддиапазонах, если удовлетворены следующие условия:[0059] If all N subbands are used for data transmission (ie, M = N), it can be shown that the mean square error (MSE) for channel estimation obtained based on the transmission of the pilot signal over only S subbands using the methods described in the aforementioned provisional application for US patent No. 60/422,638, provisional application for US patent No. 60/422,362 and provisional application for US patent [patent attorney index 020718], is the same as the MSE for channel estimation obtained based on the pilot transmission -Signal on all N subband x if the following conditions are satisfied:

1. Выбирают S≥Cp и S≥W;1. Choose S≥Cp and S≥W;

2. Равномерное распределение S поддиапазонов в каждой группе по N поддиапазонам; и2. Uniform distribution of S subbands in each group over N subbands; and

3. Устанавливают мощность передачи для каждого из S назначенных поддиапазонов в N/S выше, чем средняя мощность Pavg передачи, определяемая ниже.3. Set the transmit power for each of the S assigned subbands to N / S higher than the average transmit power P avg , defined below.

[0060] Полная мощность передачи, которая может быть использована для передачи терминалом, обычно является ограниченной меньшим значением: из (1) полная мощность Ptotal передачи терминала (которая может быть ограничена усилителем мощности терминала) и (2) ограничение P·W на полную мощность для рабочей полосы частот. Средняя мощность Pavg передачи при этом равна наименьшему из Ptotal/N и P·W/N. Например, Pavg=P·W/N, если полная мощность передачи, которая может быть использована терминалом, является ограниченной регулирующими ограничениями.[0060] The total transmit power that can be used for transmission by the terminal is usually limited to a lower value: from (1) the total transmit power P total of the terminal (which may be limited by the terminal power amplifier) and (2) the P · W limit to full power for the working frequency band. The average transmit power P avg is equal to the smallest of P total / N and P · W / N. For example, P avg = P · W / N if the total transmit power that can be used by the terminal is limited by regulatory constraints.

[0061] Если для передачи данных используют только подмножество из всех N поддиапазонов (т.е. M<N), что имеет место в случае, если некоторые поддиапазоны используют в качестве охранных полос, тогда минимальная среднеквадратичная ошибка (MMSE) достигается только, если S=M. Однако было установлено в вышеупомянутых предварительной заявке на патент США №60/422,638, предварительной заявке на патент США №60/422,362 и предварительной заявке на патент США [индекс патентного поверенного 020718], что если S ≈ 1,1 Ср, тогда MSE является более близким к MMSE. Отсюда, для случая S≤M<N, MSE минимизировано для оценки канала, полученной на основе передачи пилот сигнала только по S поддиапазонам, если удовлетворены следующие условия:[0061] If only a subset of all N subbands (ie, M <N) is used for data transmission, which is the case if some subbands are used as guard bands, then the minimum mean square error (MMSE) is only achieved if S = M. However, it was found in the aforementioned provisional application for US patent No. 60/422,638, provisional application for US patent No. 60/422,362 and provisional application for US patent [patent attorney index 020718], that if S ≈ 1.1 CP, then the MSE is more close to MMSE. Hence, for the case S≤M <N, the MSE is minimized for channel estimation obtained on the basis of transmitting the pilot signal over only S subbands if the following conditions are satisfied:

1. Выбирают S ≈ 1,1 Ср и S>W;1. Choose S ≈ 1.1 Cp and S> W;

2. Равномерное распределение S поддиапазонов в каждой группе по М поддиапазонов данных; и2. Uniform distribution of S subbands in each group across M data subbands; and

3. Устанавливают мощность передачи для каждого из S назначенных поддиапазонов в N/S выше, чем средняя мощность Pavg передачи, описанная выше.3. Set the transmit power for each of the S assigned subbands to N / S higher than the average transmit power P avg described above.

ПЕРЕДАЧА СИГНАЛИЗАЦИИ ПО ВОСХОДЯЩЕЙ ЛИНИИRISE ALARM TRANSMISSION

[0062] Во многих беспроводных системах терминалам может требоваться посылать информацию сигнализации по восходящей линии в точку доступа. Например, терминалам может требоваться информировать точку доступа о скорости (скоростях) для использования при передачи данных по нисходящей линии, посылать подтверждение для принятых пакетов данных и т.д. Информация сигнализации обычно содержит небольшое количество данных, но может быть необходимым посылать их своевременно и, возможно, на регулярной основе.[0062] In many wireless systems, terminals may need to send uplink signaling information to an access point. For example, terminals may need to inform the access point of speed (s) for use in downlink data transmission, send acknowledgment for received data packets, etc. Signaling information usually contains a small amount of data, but it may be necessary to send them in a timely manner and possibly on a regular basis.

[0063] В некоторых системах может иметься потребность отправки информации управления скоростью по восходящей линии для указания скорости, которая может быть использована в нисходящей линии для каждого одного или нескольких каналов передачи. Каждый канал передачи может соответствовать пространственному подканалу (т.е. собственная мода) в системе с множеством входов и множеством выходов (MIMO), подполосе или частотному подканалу в системе OFDM, временному слоту в системе TDD и т.д. Каждый терминал может оценивать нисходящий канал и определять максимальную скорость, которая может поддерживаться каждым из каналов передачи. Информация управления скоростью для каналов передачи затем может быть отправлена обратно в точку доступа и использована для определения скорости передачи данных по нисходящей линии в терминал. Информация управления скоростью может быть в форме одного или нескольких кодов скорости, причем каждый, из которых может быть отображен на определенную комбинацию скорости кодирования, схемы модуляции и т.д. В качестве альтернативы информация управления скоростью может быть предоставлена в какой-либо другой форме (например, ОСШ при приеме для каждого канала передачи). В любом случае, информация управления скоростью для каждого канала передачи может содержать от 3 до 4 битов, и информация управления скоростью для всех каналов передачи может содержать в целом 15 битов.[0063] In some systems, there may be a need to send uplink speed control information to indicate a rate that can be used in the downlink for each one or more transmission channels. Each transmission channel can correspond to a spatial subchannel (i.e., eigenmode) in a system with multiple inputs and multiple outputs (MIMO), a subband or frequency subchannel in an OFDM system, a time slot in a TDD system, etc. Each terminal can estimate the downstream channel and determine the maximum speed that can be supported by each of the transmission channels. The rate control information for the transmission channels can then be sent back to the access point and used to determine the downlink data rate to the terminal. The speed control information may be in the form of one or more speed codes, each of which may be mapped to a specific combination of coding rate, modulation scheme, etc. Alternatively, the rate control information may be provided in some other form (for example, SNR at reception for each transmission channel). In any case, the rate control information for each transmission channel may contain from 3 to 4 bits, and the rate control information for all transmission channels may contain a total of 15 bits.

[0064] В качестве другого примера может быть необходимым сообщить в точку доступа отклик канала или информацию о частотной селективности. Количество битов, требуемых для отклика канала или информации о частотной селективности, может зависеть от степени структурирования информации, предназначенной для отправки (например, для каждого поддиапазона или для каждого N-го поддиапазона).[0064] As another example, it may be necessary to communicate the channel response or frequency selectivity information to the access point. The number of bits required for a channel response or frequency selectivity information may depend on the degree of structuring of the information to be sent (for example, for each subband or for each Nth subband).

[0065] В настоящем описании также предложены способы для более эффективной передачи информации сигнализации по восходящей линии в системе OFDM. М используемых поддиапазонов могут быть разделены на QR непересекающихся групп, причем каждый используемый поддиапазон присутствует только в одной группе или не присутствует ни в одной из них. QR групп могут включать в себя одинаковое или различное количество поддиапазонов. Группировка используемых поддиапазонов для информации сигнализации по восходящей линии может быть такой же или отличной от группировки используемых поддиапазонов для передачи пилот-сигнала по восходящей линии. Каждая группа поддиапазонов может быть выделена одному терминалу для передачи сигнализации по восходящей линии. Множество терминалов могут передавать информацию сигнализации одновременно по назначенным им поддиапазонам.[0065] The present disclosure also provides methods for more efficiently transmitting uplink signaling information in an OFDM system. The M usable subbands can be divided into Q R disjoint groups, with each usable subband present in only one group or not present in any of them. Q R groups may include the same or different number of subbands. The grouping of the used subbands for uplink signaling information may be the same or different from the grouping of the used subbands for transmitting the pilot on the uplink. Each group of subbands can be allocated to one terminal for signaling on the uplink. Many terminals can transmit signaling information simultaneously on their assigned subbands.

[0066] Использование мультиплексирования поддиапазонов для отправки информации сигнализации по восходящей линии может обеспечить различные преимущества. Вследствие относительно большой емкости символа OFDM может быть чрезвычайно неэффективным выделение целых символов OFDM активным терминалом, если требуется передать только небольшое количество данных. Используя мультиплексирование поддиапазонов, несколько поддиапазонов, выделенных каждому активному терминалу, могут быть соизмерены с количеством данных, которые необходимо передать.[0066] Using subband multiplexing to send uplink signaling information can provide various benefits. Due to the relatively high capacity of the OFDM symbol, it may be extremely inefficient to allocate whole OFDM symbols by the active terminal if only a small amount of data needs to be transmitted. Using subband multiplexing, several subbands allocated to each active terminal can be commensurate with the amount of data that needs to be transmitted.

[0067] Экономия, обеспечиваемая мультиплексированием поддиапазонов, может быть даже большей в случае, если мощность передачи на поддиапазон увеличивается множеством терминалов совместно мультиплексируемых в одном временном интервале. Более высокая мощность передачи на поддиапазон приводит к более высокому ОСШ при приеме в точке доступа, что позволяет поддерживать схему модуляции более высокого порядка. В свою очередь, это дает возможность передавать в каждом поддиапазоне больше данных или информационных битов. В качестве альтернативы каждому терминалу может быть назначено меньшее количество поддиапазонов так, что большее количество терминалов может быть совместно мультиплексировано в одном временном интервале. Меньшее количество поддиапазонов может обеспечить необходимую емкость для передачи данных, если используется схема модуляции более высокого порядка.[0067] The savings provided by subband multiplexing can be even greater if transmit power per subband is increased by a plurality of terminals jointly multiplexed in one time slot. Higher transmit power per subband leads to higher SNR when received at the access point, which allows a higher order modulation scheme to be maintained. In turn, this makes it possible to transmit more data or information bits in each subband. Alternatively, fewer subbands may be assigned to each terminal so that more terminals can be jointly multiplexed in one time slot. Fewer subbands can provide the necessary capacity for data transmission if a higher order modulation scheme is used.

[0068] Мультиплексирование поддиапазонов также может использоваться для передачи подтверждения по восходящей линии. Для некоторых систем может требоваться отправка подтверждения приемником для подтверждения верного или ошибочного детектирования каждого пакета, принятого приемником. Улучшение эффективности системы может быть достигнуто путем уменьшения степени структурированности выделения ресурсов для передачи подтверждения (т.е. назначая группу поддиапазонов вместо целого символа OFDM каждому терминалу).[0068] Subband multiplexing can also be used to transmit uplink acknowledgment. For some systems, it may be necessary to send acknowledgment by the receiver to confirm the correct or erroneous detection of each packet received by the receiver. Improving system performance can be achieved by reducing the structure of resource allocation for acknowledgment transmission (i.e., by assigning a group of subbands instead of an entire OFDM symbol to each terminal).

[0069] Количество отправляемых данных для подтверждения может отличаться от терминала к терминалу и также от кадра к кадру. Это имеет место, поскольку каждый терминал обычно посылает подтверждение только для пакетов, принятых в текущем/предыдущем кадре МАС, и количество пакетов, отправленных каждому терминалу, может отличаться для разных терминалов и в разные моменты времени. Напротив, количество посылаемых данных для управления скоростью обычно является более постоянным.[0069] The amount of confirmation data sent may differ from terminal to terminal and also from frame to frame. This is the case, since each terminal usually sends acknowledgment only for packets received in the current / previous MAC frame, and the number of packets sent to each terminal may differ for different terminals and at different times. In contrast, the amount of data sent for speed control is usually more constant.

[0070] Множество схем может быть использовано для выделения поддиапазонов для передачи по восходящей линии различных видов сигнализации (например, подтверждения) для активных терминалов. В одной из схем М используемых поддиапазонов разделяют на QA непересекающихся групп. QA групп могут включать в себя одинаковое или различное количество поддиапазонов. Каждому активному терминалу может быть назначено различное количество поддиапазонов для передачи подтверждения. Для этой схемы количество поддиапазонов, назначенных данному терминалу, может быть пропорционально количеству пакетов, посылаемых терминалу.[0070] A plurality of schemes may be used to allocate subbands for uplink transmission of various types of signaling (eg, acknowledgment) for active terminals. In one design, M usable subbands are divided into Q A disjoint groups. Q A groups may include the same or different number of subbands. Each active terminal may be assigned a different number of subbands for transmission of acknowledgment. For this design, the number of subbands assigned to a given terminal may be proportional to the number of packets sent to the terminal.

[0071] В другой схеме каждому активному терминалу назначают фиксированное количество поддиапазонов для передачи подтверждения. Однако схема модуляции, используемая каждым терминалом, не является фиксированной, но может выбираться, основываясь на состоянии канала. Для двунаправленного канала, где нисходящая линия и восходящая линия являются сильно коррелированными, емкости передачи для нисходящей линии и восходящей линии являются зависимыми. То есть, если больше пакетов может быть отправлено по нисходящей линии в данный период времени вследствие лучшего состояния канала, то тоже состояние канала может поддерживать передачу большего количества информационных битов по восходящей линии в данный интервал времени. Таким образом, путем выделения фиксированного количества поддиапазонов каждому активному терминалу, но, давая возможность адаптации модуляции, исходя из состояния канала, при необходимости может быть передано большее количество битов подтверждения.[0071] In another design, each active terminal is assigned a fixed number of subbands for acknowledgment transmission. However, the modulation scheme used by each terminal is not fixed, but can be selected based on the state of the channel. For a bi-directional channel, where the downlink and uplink are highly correlated, the transmission capacities for the downlink and uplink are dependent. That is, if more packets can be sent on the downlink in a given time period due to a better channel condition, then the same channel state can support the transmission of more information bits on the uplink in a given time interval. Thus, by allocating a fixed number of subbands to each active terminal, but allowing modulation to be adapted based on the state of the channel, more acknowledgment bits can be transmitted if necessary.

[0072] Для упрощения назначения поддиапазонов активным терминалом поддиапазоны могут быть распределены на группы, и терминалам могут назначаться группы поддиапазонов, а не отдельные поддиапазоны. В общем случае каждая группа может включать в себя любое количество поддиапазонов в зависимости от требуемой степени структурированности, для назначения поддиапазонов. Например, могут быть сформированы 37 групп поддиапазонов с каждой группой, включающей в себя 6 поддиапазонов. Затем данному терминалу может быть назначено любое количество групп поддиапазонов в зависимости от требуемых ему данных.[0072] To simplify the assignment of subbands to the active terminal, the subbands can be divided into groups, and groups of subbands can be assigned to the terminals, rather than separate subbands. In general, each group can include any number of subbands, depending on the degree of structure required, for assigning subbands. For example, 37 subband groups can be formed with each group including 6 subbands. Then this terminal can be assigned any number of groups of subbands depending on the data it needs.

[0073] Для определенной конструкции системы OFDM, в двух символах OFDM могут передаваться от 150 до 2000 битов в диапазоне скоростей, поддерживаемых системой. Этот диапазон скоростей передачи также достигается при условии, что используется более высокая мощность передачи для каждого поддиапазона с мультиплексированием поддиапазонов. Каждая из 37 групп поддиапазонов для описанного выше примера может при этом использоваться для передачи от 150/37 до 2000/37 битов для подтверждения, в зависимости от состояния канала. Таким образом, фиксированное количество поддиапазонов в каждой группе может передавать различное количество битов для подтверждения, в зависимости от выбранной для использования скорости, что в свою очередь зависит от состояния канала.[0073] For a specific OFDM system design, 150 to 2000 bits can be transmitted in two OFDM symbols in the speed range supported by the system. This range of transmission rates is also achieved provided that a higher transmission power is used for each subband with subband multiplexing. Each of the 37 groups of subbands for the example described above can be used to transmit from 150/37 to 2000/37 bits for confirmation, depending on the state of the channel. Thus, a fixed number of subbands in each group can transmit a different number of bits for confirmation, depending on the speed selected for use, which in turn depends on the state of the channel.

[0074] В определенных ситуациях может требоваться поддерживать мощность передачи на один поддиапазон на одном и том же уровне, как для передачи данных. Такая ситуация может возникнуть, например, если все используемые поддиапазоны выделены одному терминалу. Однако если поддиапазоны имеют низкую пропускную способность при передаче данных, то и требования на это соответственно ниже. Двух символов OFDM может быть достаточно для данных подтверждения для всех предполагаемых конфигураций канала.[0074] In certain situations, it may be necessary to maintain transmit power per subband at the same level as for data transmission. Such a situation may arise, for example, if all used subbands are allocated to one terminal. However, if the subbands have low data throughput, then the requirements for this are correspondingly lower. Two OFDM symbols may be sufficient for acknowledgment data for all proposed channel configurations.

[0075] В альтернативной схеме данные подтверждения посылают вместе с пакетными данными по восходящей линии. Для данных подтверждения может быть введена задержка, если необходимо подождать, пока пакетные данные будут отправлены по восходящей линии. Если дополнительная задержка допустима, данные подтверждения могут быть посланы практически без дополнительной служебной информации, поскольку количество данных подтверждения обычно мало и обычно соответствует выравнивающей части пакета данных, передаваемого по восходящей линии.[0075] In an alternative scheme, acknowledgment data is sent along with the uplink packet data. For acknowledgment data, a delay may be introduced if it is necessary to wait until the packet data is sent on the uplink. If an additional delay is permissible, confirmation data can be sent practically without additional overhead information, since the amount of confirmation data is usually small and usually corresponds to the equalization part of the data packet transmitted on the uplink.

[0076] В еще одной схеме данные подтверждения посылают вместе с информацией управления скоростью. Группа поддиапазонов, назначенная каждому активному терминалу для передачи управления скоростью, может иметь большую пропускную способность, чем необходимо для передачи информации управления скоростью. В этом случае данные подтверждения могут быть посланы, используя избыточную пропускную способность поддиапазонов, назначенных для управления скоростью.[0076] In yet another design, acknowledgment data is sent along with rate control information. The group of subbands assigned to each active terminal for transmitting speed control may have more bandwidth than is necessary for transmitting speed control information. In this case, acknowledgment data may be sent using the excess bandwidth of the subbands assigned for speed control.

[0077] Если мультиплексирование поддиапазонов используется для передачи информации сигнализации по восходящей линии, точка доступа может обрабатывать принятый сигнал, индивидуально восстанавливая сигнализацию (например, управление скоростью и подтверждение), посылаемую каждым терминалом.[0077] If subband multiplexing is used to transmit signaling information on the uplink, the access point can process the received signal, individually restoring the signaling (eg, speed control and acknowledgment) sent by each terminal.

ИЛЛЮСТРАТИВНАЯ СТРУКТУРА КАДРА С МУЛЬТИПЛЕКСИРОВАНИЕМ ПОДДИАПАЗОНОВILLUSTRATIVE FRAME STRUCTURE WITH MULTIPLEXING OF SUB-RANGE

[0078] На Фиг.6 показан вариант осуществления структуры 600 кадра с поддержкой мультиплексирования поддиапазонов для передачи пилот-сигнала и сигнализации по восходящей линии. Кадр МАС разделен на фазу 610 нисходящей линии и фазу 620 восходящей линии. Фаза восходящей линии дополнительно разделена на сегмент 622 пилот-сигнала, сегмент 624 сигнализации и несколько слотов 630. Мультиплексирование поддиапазонов может быть использовано для сегмента 622 таким образом, что множество терминалов могут одновременно передавать пилот-сигнал по восходящей линии в этом сегменте. Аналогично, мультиплексирование поддиапазонов может быть использовано для сегмента 624 таким образом, что множество терминалов могут одновременно передавать сигнализацию (например, информацию управления скоростью, подтверждение и т.д.) по восходящей линии в этом сегменте. Слоты 630 могут использоваться для передачи пакетных данных, сообщений и другой информации. Каждый слот 630 может быть назначен с мультиплексированием поддиапазонов или без него одному или нескольким активным терминалам. Каждый слот 630 также может быть использован для отправки служебных сообщений множеству терминалов.[0078] FIG. 6 illustrates an embodiment of a frame structure 600 with support for subband multiplexing for pilot transmission and uplink signaling. The MAC frame is divided into a downlink phase 610 and an uplink phase 620. The uplink phase is further divided into pilot segment 622, signaling segment 624, and multiple slots 630. Subband multiplexing can be used for segment 622 so that multiple terminals can simultaneously transmit pilot on the uplink in that segment. Similarly, subband multiplexing can be used for segment 624 such that multiple terminals can simultaneously transmit signaling (eg, speed control information, acknowledgment, etc.) on the uplink in that segment. Slots 630 may be used to transmit packet data, messages, and other information. Each slot 630 may be assigned with or without subband multiplexing to one or more active terminals. Each slot 630 can also be used to send service messages to multiple terminals.

[0079] Также могут быть разработаны для использования различные другие структуры кадров, это находится в пределах объема настоящего изобретения. Например, фаза восходящей линии может включать в себя сегмент управления скоростью, используемый для передачи информации управления скоростью, и сегмент подтверждения, используемый для передачи данных подтверждения. В качестве другого примера кадр может быть разделен на множество фаз восходящей линии и нисходящей линии, и различные фазы могут быть использованы для различных типов передачи, таких как данные трафика, пилот-сигнал, сигнализация управления скоростью и подтверждение.[0079] Various other frame structures may also be designed to be used, which is within the scope of the present invention. For example, the uplink phase may include a rate control segment used to transmit rate control information and an acknowledgment segment used to transmit acknowledgment data. As another example, a frame can be divided into multiple phases of the uplink and downlink, and different phases can be used for various types of transmission, such as traffic data, pilot, speed control signaling, and acknowledgment.

ВАРИАНТЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯOPTIONS FOR CARRYING OUT

[0080] Мультиплексирование поддиапазонов может существенно уменьшить количество ресурсов, необходимых для передачи пилот-сигнала и сигнализации по восходящей линии, как показывают расчеты, приведенные ниже. Однако может существовать необходимость рассмотрения различных факторов при реализации мультиплексирования поддиапазонов, например, (1) служебная сигнализация для назначения поддиапазонов терминалом, (2) временные сдвиги между передачами по восходящей линии, принимаемых от терминалов и (3) частотный сдвиг между передачами по восходящей линии от терминалов. Каждый из этих факторов более подробно описан ниже.[0080] Subband multiplexing can significantly reduce the amount of resources required for pilot transmission and uplink signaling, as shown in the calculations below. However, there may be a need to consider various factors when implementing subband multiplexing, for example, (1) overhead signaling for assigning subbands to a terminal, (2) time shifts between uplink transmissions received from the terminals, and (3) frequency shift between uplink transmissions from terminals. Each of these factors is described in more detail below.

СЛУЖЕБНАЯ СИГНАЛИЗАЦИЯALARM SIGNALING

[0081] Служебная сигнализация необходима для выполнения назначения поддиапазонов каждому терминалу. Для пилот-сигнала и информации управления скоростью каждому терминалу может быть назначена определенная группа поддиапазонов для каждого или для всех типов передач по восходящей линии. Это назначение может быть выполнено во время установления вызова, и назначенные поддиапазоны обычно не требуют подтверждения или изменения для каждого кадра МАС.[0081] Service signaling is necessary to perform assignment of subbands to each terminal. For the pilot signal and rate control information, each terminal may be assigned a specific group of subbands for each or all types of uplink transmissions. This assignment can be made during call setup, and the assigned subbands do not usually require confirmation or change for each MAC frame.

[0082] В случае 24 групп поддиапазонов для не более чем 24 терминалов, 5 битов будет достаточно для идентификации конкретной группы поддиапазонов, назначенной терминалу. Эти 5 битов могут быть включены в управляющее сообщение, передаваемое в терминал для приведения его в активное состояние. Если управляющее сообщение имеет длину 80 битов, тогда 5 битов для назначения поддиапазонов увеличивают длину сообщения приблизительно на 6%.[0082] In the case of 24 groups of subbands for no more than 24 terminals, 5 bits will be sufficient to identify the specific group of subbands assigned to the terminal. These 5 bits can be included in the control message transmitted to the terminal to bring it into an active state. If the control message is 80 bits long, then 5 bits for assigning subbands will increase the message length by approximately 6%.

[0083] Объем служебной сигнализации будет больше в случае большей гибкости в формировании групп поддиапазонов и/или, если группы могут быть назначаемы терминалом динамически. Например, если количество поддиапазонов, назначенных для передачи подтверждения, может меняться от кадра к кадру, то для выполнения назначения поддиапазонов потребуется больший объем служебной сигнализации.[0083] The scope of the signaling will be greater if there is more flexibility in forming groups of subbands and / or if groups can be assigned dynamically by the terminal. For example, if the number of subbands assigned for transmission of acknowledgment can vary from frame to frame, then a larger amount of overhead signaling will be required to complete the assignment of the subbands.

ТАЙМИРОВАНИЕ ВОСХОДЯЩЕЙ ЛИНИИTIMING OF THE RISING LINE

[0084] Множество терминалов, имеющих возможность одновременной передачи посредством мультиплексирования поддиапазонов, могут быть расположены по всей системе. В случае если эти терминалы имеют различные расстояния до точки доступа, тогда времена распространения для сигналов, передаваемых от этих терминалов, будут различными. В этом случае если терминалы передают свои сигналы в одно и то же время, точка доступа принимает сигналы от этих терминалов в различные моменты времени. Разница между самым ранним и самым поздним моментами прибытия сигналов в точку доступа зависит от разницы в задержках прохождения в оба конца для терминалов по отношению к точке доступа.[0084] A plurality of terminals capable of simultaneously transmitting by multiplexing subbands can be located throughout the system. If these terminals have different distances to the access point, then the propagation times for the signals transmitted from these terminals will be different. In this case, if the terminals transmit their signals at the same time, the access point receives signals from these terminals at different points in time. The difference between the earliest and latest arrival times of the signals at the access point depends on the difference in round-trip delays for the terminals with respect to the access point.

[0085] Разница во временах прибытия для сигналов от различных терминалов может попадать в допустимый интервал разброса задержек для самых удаленных терминалов. Например, для точки доступа с областью покрытия радиусом 50 м, максимальная разница во временах прибытия между самым ранним и самым поздним прибывшими сигналами составляет приблизительно 330 нсек. Это составляет значительную часть циклического префикса, имеющего длину 800 нсек. Более того, эффект нарушения допустимого диапазона разброса задержек является более худшим для терминалов на границе области покрытия, которым больше всего требуется устойчивость к разбросу задержек вследствие многолучевого распространения.[0085] The difference in arrival times for signals from different terminals may fall within the allowable delay spread interval for the most distant terminals. For example, for an access point with a coverage area of 50 m, the maximum difference in arrival times between the earliest and latest arrivals is approximately 330 nsec. This constitutes a significant portion of the cyclic prefix having a length of 800 nsec. Moreover, the effect of violating the acceptable range of delay spread is worse for terminals at the boundary of the coverage area, which most require resistance to delay spread due to multipath propagation.

[0086] В одном из вариантов осуществления для учета разницы в задержках прохождения в оба конца для активных терминалов тайминг восходящей линии для каждого активного терминала настраивается таким образом, что его сигнал прибывает в точку доступа в пределах конкретного временного окна. Петля настройки тайминга может поддерживаться для каждого активного терминала и может оценивать задержку прохождения в оба конца для данного терминала. Передача по восходящей линии от терминала при этом может быть задержана или ускорена на величину, определенную при оценке задержки прохождения в оба конца таким образом, что передачи по восходящей линии от всех активных терминалов прибывают в точку доступа в пределах конкретного временного окна.[0086] In one embodiment, to account for the difference in round-trip delays for active terminals, the uplink timing for each active terminal is adjusted so that its signal arrives at the access point within a particular time window. A timing setting loop can be maintained for each active terminal and can estimate the round-trip delay for a given terminal. In this case, the uplink transmission from the terminal may be delayed or accelerated by an amount determined by estimating the round-trip delay so that the uplink transmissions from all active terminals arrive at the access point within a specific time window.

[0087] Настройка тайминга для каждого активного терминала может быть выведена, основываясь на пилот-сигнале или какой-либо другой передаче по восходящей линии от терминала. Например, пилот-сигнал по восходящей линии может быть коррелирован с копией пилот-сигнала точкой доступа. Результат коррелирования представляет собой указание на то, является ли принятый пилот-сигнал задержанным или опережающим по отношению к пилот-сигналам от других терминалов. Затем 1 бит значения настройки тайминга может быть передано терминалу для указания на замедление или ускорение его тайминга на конкретную величину (например, ± период одного сэмпла).[0087] The timing setting for each active terminal may be inferred based on a pilot or some other uplink transmission from the terminal. For example, an uplink pilot may be correlated with a pilot copy of the access point. The correlation result is an indication of whether the received pilot signal is delayed or leading relative to the pilot signals from other terminals. Then, 1 bit of the timing setting value can be transmitted to the terminal to indicate a slowdown or acceleration of its timing by a specific value (for example, ± the period of one sample).

СМЕЩЕНИЕ ЧАСТОТЫFREQUENCY OFFSET

[0088] Если мультиплексирование поддиапазонов используется для обеспечения возможности одновременной передачи множеством терминалов в назначенных им поддиапазонах, то сигналы от ближних терминалов могут вызвать значительные помехи для сигналов от удаленных терминалов, если все терминалы выполняют передачу на полной мощности. В частности, может быть показано, что смещение частот между терминалами может привести к перекрестным помехам между поддиапазонами. Такая помеха может вызвать ухудшение оценки канала, выводимой из пилот-сигналов, передаваемых по восходящей линии, и/или увеличить уровень битовых ошибок передачи данных по восходящей линии. Для смягчения эффектов перекрестных помех между поддиапазонами может выполняться контроль мощности терминалов таким образом, что ближние терминалы не будут вызывать чрезмерные помехи для отдаленных терминалов.[0088] If subband multiplexing is used to allow multiple terminals to simultaneously transmit in their assigned subbands, then signals from nearby terminals can cause significant interference to signals from remote terminals if all terminals are transmitting at full power. In particular, it can be shown that a frequency offset between the terminals can lead to crosstalk between the subbands. Such interference may cause deterioration of the channel estimate derived from the uplink pilot signals and / or increase the bit error rate of the uplink data transmission. To mitigate the effects of crosstalk between the subbands, terminal power control can be performed so that the near terminals do not cause excessive interference to the remote terminals.

[0089] Эффект помех от ближних терминалов был изучен и при этом было установлено, что может применяться грубое управление мощностью для смягчения эффекта перекрестных помех между поддиапазонами. В частности, было установлено, что если максимальное смягчение частоты между терминалами составляет 300 Гц или меньше, тогда посредством ограничения ОСШ для ближних терминалов до 40 дБ или менее, потери для других терминалов в ОСШ будут составлять 1 дБ или менее. В случае если смещение частоты между терминалами составляет 1000 Гц или менее, тогда ОСШ для ближних терминалов должно быть ограничено 27 дБ для гарантии того, что потери в ОСШ для других терминалов будут составлять 1 дБ или менее. В случае если ОСШ, необходимый для достижения наивысшей скорости передачи, поддерживаемой системой OFDM, не превышает 27 дБ, тогда ограничение ОСШ для ближних терминалов в 27 дБ (или 40 дБ) не будет иметь никакого влияния на максимальные поддерживаемые скорости передачи данных для ближних терминалов.[0089] The effect of interference from near terminals has been studied and it has been found that coarse power control can be applied to mitigate the effect of crosstalk between subbands. In particular, it was found that if the maximum frequency mitigation between the terminals is 300 Hz or less, then by limiting the SNR for nearby terminals to 40 dB or less, the loss for other terminals in the SNR will be 1 dB or less. If the frequency offset between the terminals is 1000 Hz or less, then the SNR for nearby terminals should be limited to 27 dB to ensure that the loss in SNR for other terminals is 1 dB or less. If the SNR required to achieve the highest bit rate supported by the OFDM system does not exceed 27 dB, then the SNR limit for nearby terminals of 27 dB (or 40 dB) will not have any effect on the maximum supported data rates for near terminals.

[0090] Грубые требования на управление мощностью, приведенные выше, могут быть достигнуты при помощи медленной петли управления мощностью. Например, управляющие сообщения могут посылаться по мере необходимости для настройки мощности восходящей линии ближних терминалов (например, когда уровень мощности изменяется вследствие перемещения этих терминалов). Каждый терминал может быть информирован о начальном уровне мощности передачи для использования по восходящей линии при вхождении в систему как части установления вызова.[0090] The gross power control requirements described above can be achieved by using a slow power control loop. For example, control messages can be sent as needed to adjust the power of the uplink of the near terminals (for example, when the power level changes due to movement of these terminals). Each terminal can be informed of the initial transmit power level for use on the uplink when entering the system as part of a call setup.

[0091] Группы поддиапазонов могут быть назначены активным терминалом способом смягчающим эффект перекрестных помех между поддиапазонами. В частности, терминалам с высоким ОСШ при приеме могут быть назначены поддиапазоны, расположенные близко друг от друга. Терминалам с низким ОСШ при приеме могут быть назначены поддиапазоны, расположенные близко друг от друга, но вдалеке от поддиапазонов, назначенных терминалом с высоким ОСШ при приеме.[0091] Groups of subbands may be assigned by the active terminal in a manner that mitigates the effect of crosstalk between subbands. In particular, high SNR terminals may be assigned subbands located close to each other upon reception. At reception, low SNRs may be assigned subbands that are close to each other, but away from the subbands assigned by the high SNR terminal at reception.

ЭКОНОМИЯ В СЛУЖЕБНЫХ ДАННЫХ ПРИ МУЛЬТИПЛЕКСИРОВАНИИ ПОДДИАПАЗОНОВSAVE IN OFFICIAL DATA AT MULTIPLEXING OF SUB-RANGE

[0092] Возможность организации до Q одновременных передач пилот-сигнала по восходящей линии снижает служебную информацию для пилот-сигнала на коэффициент порядка Q. Улучшение может быть более значительным, поскольку передача пилот-сигнала по восходящей линии может представлять значительную часть фазы восходящей линии. Величина улучшения может быть численно оценена для иллюстративной системы OFDM.[0092] The ability to organize up to Q simultaneous uplink pilot transmissions reduces the overhead for the pilot by a factor of Q. The improvement may be more significant since uplink pilot transmission can represent a significant portion of the uplink phase. The amount of improvement can be numerically estimated for an illustrative OFDM system.

[0093] В такой иллюстративной системе OFDM ширина полосы системы составляет W=20 МГц и N=256. Каждый период выборки имеет длительность 50 нсек. Используется циклический префикс 800 нсек (или Ср=16 выборок), и каждый символ OFDM имеет длительность 13,6 мксек (или N+Cp=272 выборки). Пилот-сигнал по восходящей линии передается в каждом кадре МАС, который имеет длительность 5 мсек или 367 символов OFDM. Передача пилот-сигнала от каждого терминала должна иметь полную энергию 4 периода символов × полная мощность передачи. Если имеется К активных терминалов, тогда полное количество периодов символов, используемое для передачи пилот-сигнала без мультиплексирования поддиапазонов, составляет 4·К. Для К=12, 48 периодов символов будет использовано для передачи пилот-сигнала по восходящей линии, что составляет приблизительно 13,1 от 367 символов в кадре МАС. Служебная информация пилот-сигнала увеличивается до 26,2% от кадра МАС в случае наличия К=24 активных терминалов.[0093] In such an illustrative OFDM system, the system bandwidth is W = 20 MHz and N = 256. Each sampling period has a duration of 50 nsec. A cyclic prefix of 800 nsec is used (or Cp = 16 samples), and each OFDM symbol has a duration of 13.6 μs (or N + Cp = 272 samples). An uplink pilot is transmitted in each MAC frame, which has a duration of 5 ms or 367 OFDM symbols. The pilot transmission from each terminal should have a total energy of 4 symbol periods × total transmit power. If there are K active terminals, then the total number of symbol periods used to transmit the pilot signal without multiplexing the subbands is 4 · K. For K = 12, 48 symbol periods will be used for pilot transmission on the uplink, which is approximately 13.1 of 367 symbols in the MAC frame. Service information of the pilot signal increases to 26.2% of the MAC frame in the presence of K = 24 active terminals.

[0094] Если К активным терминалам назначают К групп поддиапазонов и позволяют вести передачу пилот-сигнала по восходящей линии одновременно, тогда только 4 периода символов требуется в каждом кадре МАС для пилот-сигнала, передаваемого по восходящей линии. Использование мультиплексирования поддиапазонов для передачи пилот-сингнала по восходящей линии уменьшает служебную информацию до 1,1% от кадра МАС для К=12 и 2,2% для К=24. Это представляет значительную экономию, составляющую 12% и 24% для К=12 и 24 соответственно для объема служебной информации, требуемой для передачи пилот-сигнала по восходящей линии.[0094] If K groups of subbands are assigned to the active terminals and are allowed to transmit the pilot on the uplink at a time, then only 4 symbol periods are required in each MAC frame for the pilot transmitted on the uplink. The use of subband multiplexing for uplink pilot signal transmission reduces the overhead to 1.1% of the MAC frame for K = 12 and 2.2% for K = 24. This represents a significant savings of 12% and 24% for K = 12 and 24, respectively, for the amount of overhead required to transmit the pilot signal on the uplink.

[0095] На Фиг.8А показан график экономии при передаче пилот-сигнала по восходящей линии для различного количества активных терминалов в иллюстративной системе OFDM, описанной выше. Как показано на Фиг.8А, экономия увеличивается приблизительно линейно с ростом количества терминалов.[0095] FIG. 8A shows an uplink pilot savings graph for a different number of active terminals in the illustrative OFDM system described above. As shown in FIG. 8A, savings increase approximately linearly with the number of terminals.

[0096] Экономия для иллюстративной системы OFDM, которая поддерживает QR одновременных передач управления скоростью по восходящей линии, также может быть оценена численно. Иллюстративная система OFDM имеет М=224 используемых поддиапазона и использует модуляцию BPSK со скоростью кодирования 1/3. Количество информационных битов на символ модуляции составляет 1/3, и приблизительно 75 информационных битов могут быть посланы по 224 используемым поддиапазонам для каждого периода символа. Если каждый терминал посылает 15 битов или менее информации управления скоростью в каждом кадре МАС, то приблизительно 5 терминалов могут быть обслужены одновременно одним символом OFDM. Без мультиплексирования поддиапазонов 5 символов OFDM должны быть назначены 5 терминалам для их информации управления скоростью (причем каждый символ OFDM будет содержать большое количество выравнивающих данных для неиспользуемых битов). При мультиплексировании поддиапазонов та же самая информация управления скоростью может быть передана в одном символе OFDM, что составляет экономию 80%.[0096] The savings for an illustrative OFDM system that supports Q R simultaneous uplink speed control transmissions can also be estimated numerically. An exemplary OFDM system has M = 224 usable subbands and uses BPSK modulation with a 1/3 coding rate. The number of information bits per modulation symbol is 1/3, and approximately 75 information bits can be sent on 224 usable subbands for each symbol period. If each terminal sends 15 bits or less of speed control information in each MAC frame, then approximately 5 terminals can be served simultaneously by one OFDM symbol. Without subband multiplexing, 5 OFDM symbols should be assigned to 5 terminals for their rate control information (each OFDM symbol will contain a large amount of equalization data for unused bits). With subband multiplexing, the same rate control information can be transmitted in a single OFDM symbol, which saves 80%.

[0097] Экономия с мультиплексированием поддиапазонов составляет даже большую величину для некоторых режимов разнесения передачи. Для схемы пространственно-временного разнесения при передаче (STTD) каждая пара символов модуляции (обозначаемых s1 и s2) передается в течение двух периодов символов через две передающие антенны. Первая антенна передает вектор х 1=[s1 s*2]T в течение 2-х периодов символов, и вторая антенна передает вектор х 2=[s2 -s*1]T в течение тех же самых 2-х периодов символов. Единица передачи для STTD эффективно представляет собой два символа OFDM. При мультиплексировании поддиапазонов информация для 10 терминалов может быть отправлена в 2 символа OFDM, что значительно меньше чем 20 символов OFDM, которые требуются в случае, если каждый терминал передает свою информацию управления скоростью в отдельной паре символов OFDM.[0097] The savings with subband multiplexing is even greater for some transmission diversity modes. For the space-time transmit diversity (STTD) scheme, each pair of modulation symbols (denoted s 1 and s 2 ) is transmitted over two symbol periods through two transmit antennas. The first antenna transmits the vector x 1 = [s 1 s * 2 ] T for 2 symbol periods, and the second antenna transmits the vector x 2 = [s 2 -s * 1 ] T for the same 2 symbol periods . The transmission unit for STTD is effectively two OFDM symbols. With subband multiplexing, information for 10 terminals can be sent in 2 OFDM symbols, which is significantly less than the 20 OFDM symbols that are required if each terminal transmits its speed control information in a separate pair of OFDM symbols.

[0098] Экономия составляет еще большую величину для режима разнесения при передаче, в котором используется 4 антенны, и единица передачи которого составляет 4 символа OFDM. Для такого режима разнесения при передаче может быть выполнено мультиплексирование поддиапазонов для 15 терминалов в один период длительностью 4 символа. Информация управления скоростью для 15 терминалов может быть передана в 4 символа OFDM с мультиплексированием поддиапазонов, что является значительно меньше, чем 60 символов OFDM, которые требуются в случае, если каждый терминал передает свою информацию управления скоростью в отдельном наборе из 4-х символов OFDM.[0098] The savings are even greater for the transmission diversity mode using 4 antennas and the transmission unit of which is 4 OFDM symbols. For this transmit diversity mode, subband multiplexing for 15 terminals in a single period of 4 symbols can be performed. The speed control information for 15 terminals can be transmitted in 4 OFDM symbols with subband multiplexing, which is significantly less than the 60 OFDM symbols that are required if each terminal transmits its speed control information in a separate set of 4 OFDM symbols.

[0099] На Фиг.8В показан график экономии при передаче управления скоростью по восходящей линии для различного количества активных терминалов в иллюстративной системе OFDM. Для такой системы до 12 терминалов могут быть мультиплексированы при использовании мультиплексирования поддиапазонов. Каждому терминалу может быть назначено 18 поддиапазонов, причем каждый поддиапазон может переносить 3 информационных бита. Каждый из 12 терминалов имеет возможность передавать 108 информационных битов в назначенных им 18 поддиапазонах в течение 2 периодов символа. Это много меньше чем 24 периода символа, которые были бы необходимы 12 терминалам без мультиплексирования поддиапазонов. В случае наличия 12 терминалов достигается экономия 22 символов, что составляет приблизительно 6% от кадра МАС с 367 символами OFDM. В случае наличия 24 терминалов реализуется экономия 44 символов, что составляет приблизительно 12% от кадра МАС. Как показано на Фиг.8В, экономия увеличивается приблизительно линейно с ростом количества терминалов.[0099] FIG. 8B shows a graph of the savings in transmitting uplink rate control for a different number of active terminals in an illustrative OFDM system. For such a system, up to 12 terminals can be multiplexed using subband multiplexing. Each terminal can be assigned 18 subbands, with each subband carrying 3 information bits. Each of the 12 terminals has the ability to transmit 108 information bits in their assigned 18 subbands for 2 symbol periods. This is much less than 24 symbol periods that 12 terminals would need without subband multiplexing. With 12 terminals, 22 characters are saved, which is about 6% of the MAC frame with 367 OFDM symbols. If there are 24 terminals, 44 characters are saved, which is approximately 12% of the MAC frame. As shown in FIG. 8B, the savings increase approximately linearly with the number of terminals.

[0100] На Фиг.8С показан график экономии в результате мультиплексирования поддиапазонов при передаче пилот-сигнала, управления скоростью и подтверждения по восходящей линии. На графике 812 пилот-сигнал и информация управления скоростью для множества терминалов реализована с мультиплексированием поддиапазонов в сегментах пилот-сигнала и управления скоростью соответственно. Подтверждение для этого случая не рассматривается. На графике 814 пилот-сигнал, информация управления скоростью и подтверждение для множества терминалов реализованы с мультиплексированием поддиапазонов в сегментах пилот-сигнала, управления скоростью и подтверждения соответственно.[0100] FIG. 8C shows a graph of savings resulting from multiplexing of subbands in pilot transmission, rate control, and uplink acknowledgment. In plot 812, pilot and rate control information for multiple terminals are implemented with subband multiplexing in pilot and speed control segments, respectively. Confirmation for this case is not considered. In graph 814, pilot, rate control information, and acknowledgment for multiple terminals are implemented with subband multiplexing in pilot, rate control, and acknowledgment segments, respectively.

[0101] Как видно из графиков на Фиг.8С, экономия возрастает примерно линейно с ростом количества терминалов, для которых выполняется мультиплексирование. Помимо того, экономия возрастает по мере того, как мультиплексируется больше видов информации. Видно, что мультиплексирование поддиапазонов может значительно уменьшить количество служебной информации для пилот-сигнала и сигнализации таким образом, что больше доступных ресурсов может быть преимущественно использовано для передачи данных.[0101] As can be seen from the graphs in FIG. 8C, the savings increase approximately linearly with the number of terminals for which multiplexing is performed. In addition, savings increase as more types of information are multiplexed. It can be seen that subband multiplexing can significantly reduce the amount of overhead for pilot and signaling so that more available resources can be advantageously used for data transmission.

СИСТЕМАSYSTEM

[0102] Фиг.7 представляет собой блок-схему варианта осуществления точки доступа 110х и терминала 120х, которые выполнены с возможностью поддержки мультиплексирования поддиапазонов для восходящей линии. В точке доступа 110х данные трафика предоставляются из источника 708 данных в ТХ процессор 710 данных, который форматирует, кодирует и выполняет перемежение данных трафика для обеспечения кодированных данных. Скорость передачи данных и кодирование могут определяться управлением скоростью и управлением кодированием соответственно, осуществляемыми контроллером 730.[0102] FIG. 7 is a block diagram of an embodiment of an access point 110x and terminal 120x that are configured to support uplink subband multiplexing. At access point 110x, traffic data is provided from a data source 708 to a TX data processor 710 that formats, encodes, and interleaves the traffic data to provide encoded data. The data rate and coding can be determined by the speed control and coding control, respectively, performed by the controller 730.

[0103] Модулятор 720 OFDM принимает и обрабатывает кодированные данные и пилотные символы для обеспечения потока символов OFDM. Обработка в модуляторе 720 OFDM может включать в себя (1) модулирование кодированных данных для формирования символов модуляции, (2) мультиплексирование символов модуляции с пилотными символами, (3) преобразование символов модуляции и пилотных символов для получения преобразованных символов и (4) присоединение циклического префикса каждому преобразованному символу для формирования соответствующего символа OFDM.[0103] OFDM modulator 720 receives and processes encoded data and pilot symbols to provide an OFDM symbol stream. The processing in the OFDM modulator 720 may include (1) modulating the encoded data to generate modulation symbols, (2) multiplexing the modulation symbols with pilot symbols, (3) converting the modulation symbols and pilot symbols to obtain the converted symbols, and (4) attaching a cyclic prefix each transformed symbol to form a corresponding OFDM symbol.

[0104] Блок 722 передатчика (TMTR) принимает и преобразует поток символов OFDM в один или несколько аналоговых сигналов и выполняет дополнительную обработку (например, усиливает, фильтрует и повышает частоту) аналоговых сигналов для генерации модулированного сигнала нисходящей линии, подходящего для передачи по беспроводному каналу. Затем модулированный сигнал передают через антенну 724 на терминалы.[0104] Transmitter block (TMTR) 722 receives and converts the OFDM symbol stream into one or more analog signals and performs additional processing (eg, amplifies, filters, and boosts) the analog signals to generate a downlink modulated signal suitable for transmission over a wireless channel . The modulated signal is then transmitted through an antenna 724 to the terminals.

[0105] В терминале 120х модулированный сигнал нисходящей линии принимается антенной 752 и предоставляется в блок 754 приемника (RCVR). Блок 754 передатчика выполняет обработку (например, фильтрует, усиливает и понижает частоту) принятого сигнала и оцифровывает обработанный сигнал для предоставления выборок.[0105] At terminal 120x, a downlink modulated signal is received by antenna 752 and provided to receiver unit (RCVR) 754. Transmitter unit 754 performs processing (eg, filters, amplifies, and lowers the frequency) of the received signal and digitizes the processed signal to provide samples.

[0106] Затем OFDM демодулятор 756 удаляет циклический префикс, присоединенный к каждому символу OFDM, преобразует каждый принятый преобразованный символ, используя FFT (быстрое преобразование Фурье), и демодулирует принятые символы модуляции для обеспечения демодулированных данных. RX процессор 758 данных декодирует демодулированные данные для восстановления переданных данных трафика, которые предоставляются потребителю 760 данных. Обработка в OFDM демодуляторе 756 и RX процессоре 758 данных является комплиментарной таковой, выполняемой OFDM модулятором 720 и ТХ процессором 710 данных соответственно в точке доступа 110х.[0106] Then, the OFDM demodulator 756 removes the cyclic prefix attached to each OFDM symbol, converts each received transformed symbol using FFT (Fast Fourier Transform), and demodulates the received modulation symbols to provide demodulated data. The RX data processor 758 decodes the demodulated data to recover the transmitted traffic data that is provided to the data consumer 760. The processing in the OFDM demodulator 756 and the RX data processor 758 is complementary to that performed by the OFDM modulator 720 and TX data processor 710, respectively, at the access point 110x.

[0107] Как показано на Фиг.7, OFDM демодулятор 756 может выводить оценки канала и предоставлять эти оценки канала в контроллер 770. RX процессор 758 данных может предоставлять статус каждого принятого пакета. Основываясь на различных типах информации, получаемой от OFDM демодулятора 756, RX процессор 758 данных, контроллер 770 может определять или выбирать конкретную скорость для каждого канала передачи. Пилот-сигнал и информация о сигнализации, передаваемые по восходящей линии (например, скорости для использования для передачи данных по нисходящей линии, подтверждения для принятых пакетов и т.д.) могут обеспечиваться контроллером 770, обрабатываться в ТХ процессоре 782 данных, модулироваться в OFDM модуляторе 784, обрабатываться в блоке 786 передатчика и передаваться через антенну 752 обратно в точку доступа 110х. Пилот-сигнал и информация сигнализации, предаваемая по восходящей линии, могут передаваться в группе (группах) поддиапазонов, назначенных терминалу 120х для этих типов передач.[0107] As shown in FIG. 7, the OFDM demodulator 756 may derive channel estimates and provide these channel estimates to a controller 770. The RX data processor 758 may provide the status of each received packet. Based on various types of information received from OFDM demodulator 756, RX data processor 758, controller 770 may determine or select a specific rate for each transmission channel. The pilot signal and uplink signaling information (e.g., rates for use for downlink data transmission, acknowledgment for received packets, etc.) may be provided by controller 770, processed by TX data processor 782, modulated in OFDM modulator 784, processed at transmitter unit 786 and transmitted via antenna 752 back to access point 110x. The pilot signal and uplink signaling information may be transmitted in a group (s) of subbands assigned to terminal 120x for these types of transmissions.

[0108] В точке доступа 110х модулированный сигнал восходящей линии от терминала 120х принимается антенной 724, обрабатывается в блоке 742 приемника, демодулируется в OFDM демодуляторе 744 и обрабатывается в RX процессор 746 данных для восстановления пилот-сигнала и информации сигнализации, переданных терминалом. Восстановленная информация сигнализации предоставляется в контроллер 730 и используется для управления обработкой данных, передаваемых по нисходящей линии терминалу. Например, скорость для каждого канала передачи может быть определена, основываясь на информации управления скоростью, предоставляемой терминалом, или может быть определена, основываясь на оценках канала от терминала. Принятое подтверждение может быть использовано для инициации повторной передачи пакетов, принятых с ошибками в терминале. Контроллер 730 также может выводить улучшенный частотный отклик канала для каждого терминала, основываясь на пилот-сигнале, передаваемом на назначенных поддиапазонах по восходящей линии, как описывалось выше.[0108] At access point 110x, an uplink modulated signal from terminal 120x is received by antenna 724, processed at receiver unit 742, demodulated in OFDM demodulator 744, and processed by RX data processor 746 to recover pilot and signaling information transmitted by the terminal. The restored signaling information is provided to the controller 730 and is used to control the processing of data transmitted on the downlink to the terminal. For example, the rate for each transmission channel may be determined based on the rate control information provided by the terminal, or may be determined based on channel estimates from the terminal. The received acknowledgment may be used to initiate retransmission of packets received with errors in the terminal. Controller 730 may also output an improved channel frequency response for each terminal based on a pilot transmitted on the assigned subbands on the uplink, as described above.

[0109] Контроллеры 730 и 770 управляют работой точки доступа и терминала соответственно. Запоминающие устройства 732 и 772 обеспечивают хранение кодов программ и данных, используемых контроллерами 730 и 770 соответственно.[0109] Controllers 730 and 770 control the operation of the access point and terminal, respectively. Storage devices 732 and 772 provide storage of program codes and data used by controllers 730 and 770, respectively.

[0110] Способы передачи пилот-сигнала и сигнализации по восходящей линии, изложенные в настоящем описании, могут быть реализованы при помощи различных средств. Например, эти способы могут быть реализованы в виде аппаратных средств, программных средств или их комбинации. В случае реализации в виде аппаратных средств элементы, используемые для реализации любого способа или их комбинации, могут быть реализованы в одной или нескольких специализированных интегральных схемах (ASIC), цифровых сигнальных процессорах (DSP), цифровых сигнальных процессорных устройствах (DSPD), программируемых логических устройствах (PLD), внутрисхемно программируемых вентильных матрицах (FPGA), процессорах, контроллерах, микроконтроллерах, микропроцессорах и других электронных блоках, предназначенных для выполнения функций, изложенных в настоящем описании или их комбинации.[0110] The methods for transmitting pilot signaling and uplink signaling described herein can be implemented by various means. For example, these methods may be implemented in hardware, software, or a combination thereof. In the case of implementation in the form of hardware, the elements used to implement any method or their combination can be implemented in one or more specialized integrated circuits (ASIC), digital signal processors (DSP), digital signal processor devices (DSPD), programmable logic devices (PLD), in-circuit programmable gate arrays (FPGAs), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors and other electronic units designed to perform the functions described in the present description or combinations thereof.

[0111] В случае реализации в виде программных средств указанные способы могут быть реализованы посредством модулей (например, процедур, функций и т.д.), которые выполняют функции, изложенные в настоящем описании. Программные коды могут храниться в запоминающем устройстве (например, запоминающих устройствах 732 или 772 на Фиг.7) и выполняться процессором (например, контроллером 730 или 770). Запоминающее устройство может быть реализовано в процессоре или как внешнее по отношению к процессору, причем в этом случае оно может быть соединено с возможностью обмена данными с процессором через различные средства, известные в данной области техники.[0111] In the case of implementation in the form of software, these methods can be implemented through modules (eg, procedures, functions, etc.) that perform the functions described in the present description. Software codes may be stored in a storage device (e.g., storage devices 732 or 772 in FIG. 7) and executed by a processor (e.g., controller 730 or 770). The storage device may be implemented in the processor or as external to the processor, in which case it may be connected with the possibility of exchanging data with the processor through various means known in the art.

[0112] Заголовки включены в настоящее описание для ссылок и помощи в нахождении определенных разделов. Указанные заголовки не предназначены для ограничения объема концепций, описанных в озаглавленных ими разделах, и такие концепции могут применяться в других разделах настоящего описания.[0112] The headings are included in the present description for reference and assistance in finding specific sections. These headings are not intended to limit the scope of the concepts described in the sections headed by them, and such concepts may be applied in other sections of the present description.

[0113] Вышеприведенное описание раскрытых вариантов осуществления предоставлено для того, чтобы дать возможность любому специалисту в данной области техники изготовить или использовать настоящее изобретение. Различные модификации указанных вариантов осуществления будут очевидны специалистам в данной области техники, и общие принципы, изложенные в настоящем описании, могут быть применены в других вариантах осуществления без отступления от сущности и объема настоящего изобретения. Таким образом, настоящее изобретение не следует ограничивать вариантами осуществления, изложенными в настоящем описании, но, напротив, соответствует самому широкому объему, совместимому с принципами и отличительными особенностями, раскрытыми в настоящем описании.[0113] The above description of the disclosed embodiments is provided to enable any person skilled in the art to make or use the present invention. Various modifications to these embodiments will be apparent to those skilled in the art, and the general principles set forth herein can be applied to other embodiments without departing from the spirit and scope of the present invention. Thus, the present invention should not be limited to the embodiments set forth in the present description, but, on the contrary, corresponds to the broadest scope consistent with the principles and features disclosed in the present description.

Claims (30)

1. Способ передачи пилот-сигналов по восходящей линии беспроводной коммуникационной системы, содержащий этапы, на которых:
разделяют множество используемых поддиапазонов подходящим образом для использования при передаче данных, по меньшей мере, на две непересекающиеся группы поддиапазонов;
назначают терминалу первую группу из, по меньшей мере, двух непересекающихся групп;
принимают передачу пилот-сигнала от терминала в поддиапазонах первой группы.
1. A method for transmitting pilot signals on an uplink of a wireless communication system, comprising the steps of:
separating the plurality of usable subbands appropriately for use in transmitting data into at least two disjoint groups of subbands;
assigning to the terminal a first group of at least two disjoint groups;
receive pilot transmission from the terminal in the subbands of the first group.
2. Способ по п.1, дополнительно содержащий этапы, на которых:
назначают второму терминалу вторую группу из, по меньшей мере, двух непересекающихся групп; и принимают передачу пилот-сигнала от второго терминала в поддиапазонах второй группы.
2. The method according to claim 1, additionally containing stages in which:
assigning a second group of at least two disjoint groups to the second terminal; and receive pilot transmission from the second terminal in the subbands of the second group.
3. Способ по п.1, дополнительно содержащий:
вывод оценки канала для терминала, основанный на приеме, причем оценка канала покрывает, по меньшей мере, один поддиапазон, не включенный в первую группу.
3. The method according to claim 1, additionally containing:
receiving a channel estimate for the terminal based on reception, wherein the channel estimate covers at least one subband not included in the first group.
4. Способ по п.3, в котором оценка канала для терминала покрывает множество доступных для использования поддиапазонов.4. The method of claim 3, wherein the channel estimate for the terminal covers a plurality of usable subbands. 5. Способ по п.1, в котором каждая из, по меньшей мере, двух неперекрывающихся групп включает в себя одинаковое количество поддиапазонов.5. The method according to claim 1, in which each of the at least two non-overlapping groups includes the same number of subbands. 6. Способ по п.1, в котором каждая группа в, по меньшей мере, двух неперекрывающихся группах включает в себя S поддиапазонов, причем S является целым большим или равным количеству отводов для импульсного отклика канала восходящей линии.6. The method according to claim 1, in which each group in at least two non-overlapping groups includes S subbands, wherein S is an integer greater than or equal to the number of taps for the impulse response of the uplink channel. 7. Способ по п.1, в котором поддиапазоны в каждой из, по меньшей мере, двух непересекающихся групп равномерно распределены по множеству используемых поддиапазонов.7. The method according to claim 1, in which the subbands in each of the at least two disjoint groups are uniformly distributed over the plurality of usable subbands. 8. Способ по п.1, в котором мощность передачи, используемую для передачи пилот-сигнала в каждом поддиапазоне первой группы, устанавливают большей, чем средняя мощность передачи на поддиапазон, которая использовалась бы, если бы передачу пилот-сигнала производили на всех поддиапазонах, с коэффициентом масштабирования большим, чем единица.8. The method according to claim 1, in which the transmit power used to transmit the pilot signal in each subband of the first group is set to be larger than the average transmit power per subband that would be used if the pilot signal was transmitted on all subbands, with a scale factor greater than one. 9. Способ по п.8, в котором коэффициент масштабирования равен количеству используемых, деленному на количество поддиапазонов в первой группе.9. The method of claim 8, in which the scaling factor is equal to the number used, divided by the number of subbands in the first group. 10. Способ по п.8, в котором коэффициент масштабирования для мощности передачи, используемой при передаче пилот-сигнала в каждом поддиапазоне первой группы, определяют как удельный на МГц, и полная мощность передачи ограничена для полосы частот, используемой в беспроводной коммуникационной системе.10. The method of claim 8, in which the scaling factor for the transmit power used in transmitting the pilot signal in each subband of the first group is determined as specific per MHz, and the total transmit power is limited to the frequency band used in the wireless communication system. 11. Способ по п.1, дополнительно содержащий: управление мощностью передачи при передаче пилот-сигнала от терминала таким образом, что отношение сигнал/шум (ОСШ) при приеме для терминала поддерживается на уровне или ниже определенного порога ОСШ.11. The method according to claim 1, further comprising: controlling transmit power when transmitting a pilot signal from the terminal so that the signal-to-noise ratio (SNR) at reception for the terminal is maintained at or below a certain SNR threshold. 12. Способ по п.1, в котором поддиапазоны в первой группе, назначенной терминалу, являются смежными поддиапазонам в, по меньшей мере, одной другой группе, назначенной, по меньшей мере, одному другому терминалу с приблизительно равной принимаемой мощностью пилот-сигнала.12. The method of claim 1, wherein the subbands in the first group assigned to the terminal are adjacent subbands in at least one other group assigned to at least one other terminal with approximately equal received pilot power. 13. Способ по п.1, в котором беспроводная коммуникационная система является коммуникационной системой с мультиплексированием с ортогональным делением частот (OFDM).13. The method of claim 1, wherein the wireless communication system is an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) communication system. 14. Способ по п.1, в котором множество используемых поддиапазонов представляет собой ортогональные поддиапазоны, формируемые OFDM.14. The method of claim 1, wherein the plurality of usable subbands are orthogonal subbands formed by OFDM. 15. Способ передачи пилот-сигналов по восходящей линии в коммуникационной системе с мультиплексированием с ортогональным делением частот (OFDM), содержащий этапы, на которых:
разделяют множество используемых поддиапазонов, подходящих для передачи данных, на множество непересекающихся групп поддиапазонов, причем каждая группа в множестве непересекающихся групп включает в себя одинаковое количество поддиапазонов;
назначают одну группу в множестве непересекающихся групп каждому из, по меньшей мере, двух терминалов, причем указанным, по меньшей мере, двум терминалам назначают, по меньшей мере, две группы поддиапазонов;
принимают передачу пилот-сигнала от указанных, по меньшей мере, двух терминалов в, по меньшей мере, двух группах поддиапазонов.
15. An uplink pilot transmission method in an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) communication system, comprising the steps of:
dividing a plurality of usable subbands suitable for transmitting data into a plurality of disjoint groups of subbands, each group in a plurality of disjoint groups including the same number of subbands;
assigning one group in a plurality of disjoint groups to each of at least two terminals, wherein said at least two terminals are assigned at least two groups of subbands;
receive pilot transmission from said at least two terminals in at least two groups of subbands.
16. Способ по п.15, дополнительно содержащий этап, на котором: выводят оценку канала для каждого из, по меньшей мере, двух терминалов, основываясь на указанном приеме, причем оценка канала для каждого из, по меньшей мере, двух терминалов охватывает указанное множество используемых поддиапазонов.16. The method of claim 15, further comprising: deriving a channel estimate for each of the at least two terminals based on said technique, the channel estimate for each of the at least two terminals encompassing the plurality subbands used. 17. Способ передачи пилот-сигнала по восходящей линии в беспроводной коммуникационной системе, содержащий этапы, на которых:
принимают назначение группы поддиапазонов для пилот-сигнала по восходящей линии, причем указанная группа включает в себя подмножество множества используемых поддиапазонов, подходящих для передачи данных;
определяют мощность передачи для использования в каждом из поддиапазонов группы, причем мощность передачи для каждого поддиапазона устанавливают большей, чем средняя мощность передачи на поддиапазон, которая использовалась бы, если бы передачу пилот-сигнала производили на всех поддиапазонах, с коэффициентом масштабирования большим, чем единица; и
передают пилот-сигнал в поддиапазонах группы с указанной определенной мощностью передачи.
17. A method for transmitting a pilot signal on an uplink in a wireless communication system, comprising the steps of:
accepting an assignment of a subband group for the uplink pilot, said group including a subset of a plurality of usable subbands suitable for transmitting data;
determining transmit power for use in each of the subbands of the group, the transmit power for each subband being set higher than the average transmit power per subband, which would be used if the pilot signal was transmitted on all subbands with a scale factor greater than one; and
transmit the pilot in the subbands of the group with the specified specific transmit power.
18. Способ передачи информации сигнализации по восходящей линии в беспроводной коммуникационной системе, содержащий этапы, на которых:
разделяют множество используемых поддиапазонов, подходящих для передачи данных, на множество непересекающихся групп поддиапазонов;
назначают одну группу в множестве непересекающихся групп каждому из, по меньшей мере, двух терминалов, причем указанным, по меньшей мере, двум терминалам назначают, по меньшей мере, две группы поддиапазонов;
принимают передачу сигнализации в пределах одного временного интервала от указанных, по меньшей мере, двух терминалов на, по меньшей мере, двух группах поддиапазонов.
18. A method for transmitting uplink signaling information in a wireless communication system, comprising the steps of:
dividing the plurality of usable subbands suitable for transmitting data into a plurality of disjoint groups of subbands;
assigning one group in a plurality of disjoint groups to each of at least two terminals, wherein said at least two terminals are assigned at least two groups of subbands;
receive signaling transmission within one time interval from the specified at least two terminals on at least two groups of subbands.
19. Способ по п.18, в котором передача сигнализации содержит информацию управления скоростью передачи данных по нисходящей линии.19. The method of claim 18, wherein the signaling transmission comprises downlink data rate control information. 20. Способ по п.18, в котором передача сигнализации содержит подтверждение для данных, принятых по нисходящей линии.20. The method of claim 18, wherein the signaling transmission contains acknowledgment for data received on the downlink. 21. Способ по п.18, в котором мощность передачи, используемую для передачи пилот-сигнала в каждом поддиапазоне первой группы, устанавливают большей, чем средняя мощность передачи на поддиапазон, которая использовалась бы, если бы передачу пилот-сигнала производили на всех поддиапазонах, с коэффициентом масштабирования большим, чем единица.21. The method according to p. 18, in which the transmit power used to transmit the pilot signal in each subband of the first group, set higher than the average transmit power per subband, which would be used if the transmission of the pilot signal produced on all subbands, with a scale factor greater than one. 22. Способ по п.18, в котором каждая группа в множестве непересекающихся групп включает в себя одинаковое количество поддиапазонов.22. The method of claim 18, wherein each group in a plurality of disjoint groups includes the same number of subbands. 23. Способ по п.18, в котором каждая группа в множестве непересекающихся групп включает в себя переменное количество поддиапазонов.23. The method of claim 18, wherein each group in a plurality of disjoint groups includes a variable number of subbands. 24. Способ по п.18, в котором есть возможность выбора различных схем модуляции для использования в каждой из множества непересекающихся групп.24. The method of claim 18, wherein it is possible to select different modulation schemes for use in each of a plurality of disjoint groups. 25. Устройство для приема пилот сигнала, передаваемого в беспроводной коммуникационной системе с множеством поддиапазонов, содержащее:
средство разделения множества используемых поддиапазонов, подходящих для передачи данных, на, по меньшей мере, две непересекающихся группы поддиапазонов;
средство назначения первой группы из указанных, по меньшей мере, двух непересекающихся групп терминалу;
средство приема передачи пилот-сигнала от указанного терминала на поддиапазонах первой группы.
25. A device for receiving a pilot signal transmitted in a wireless communication system with multiple subbands, comprising:
means for dividing the plurality of usable subbands suitable for transmitting data into at least two disjoint groups of subbands;
means for assigning a first group of said at least two disjoint groups to a terminal;
means for receiving pilot transmission from the indicated terminal on the subbands of the first group.
26. Устройство по п.25, дополнительно содержащее: средство вывода оценки канала для терминала, основываясь на передаче пилот-сигнала, принятой на поддиапазонах первой группы, причем оценка канала охватывает, по меньшей мере, один поддиапазон, не включенный в первую группу.26. The device according A.25, further comprising: means for deriving a channel estimate for the terminal based on the transmission of the pilot signal received on the subbands of the first group, wherein the channel estimate covers at least one subband not included in the first group. 27. Устройство передачи пилот-сигнала в беспроводной коммуникационной системе, содержащее:
средство приема назначения группы поддиапазонов для передачи пилот-сигнала по восходящей линии, причем указанная группа включает в себя подмножество множества используемых поддиапазонов, подходящих для передачи данных; и
средство передачи пилот-сигнала в поддиапазонах указанной группы, причем мощность передачи пилот-сигнала для использования в каждом из поддиапазонов группы устанавливают большей, чем средняя мощность передачи на поддиапазон, которая использовалась бы, если бы передачу пилот-сигнала производили на всех поддиапазонах, с коэффициентом масштабирования большим, чем единица.
27. A device for transmitting a pilot signal in a wireless communication system, comprising:
means for receiving an assignment of a group of subbands for transmitting the pilot on the uplink, said group including a subset of a plurality of usable subbands suitable for transmitting data; and
means for transmitting the pilot signal in the subbands of the specified group, and the transmit power of the pilot signal for use in each of the subbands of the group is set higher than the average transmit power per subband that would be used if the transmission of the pilot signal was performed on all subbands, with a coefficient scaling larger than one.
28. Точка доступа в беспроводной коммуникационной системе, содержащая:
демодулятор, выполненный с возможностью приема передачи пилот-сигнала от терминала, причем из множества используемых поддиапазонов, подходящих для передачи данных, формируют множество непересекающихся групп поддиапазонов и передачу пилот-сигнала принимают на первой группе поддиапазонов, выбранной из множества непересекающихся групп и назначенной указанному терминалу; и
контроллер, выполненный с возможностью вывода оценки канала для терминала, основываясь на передаче пилот-сигнала, причем оценка канала охватывает, по меньшей мере, один поддиапазон, не включенный в указанную группу, назначенную указанному терминалу.
28. An access point in a wireless communication system, comprising:
a demodulator configured to receive pilot transmission from the terminal, wherein from the plurality of usable subbands suitable for transmitting data, a plurality of disjoint groups of subbands are formed and pilot transmission is received on a first group of subbands selected from a plurality of disjoint groups and assigned to the indicated terminal; and
a controller configured to derive a channel estimate for the terminal based on the transmission of the pilot signal, wherein the channel estimate covers at least one subband not included in said group assigned to said terminal.
29. Точка доступа по п.28, в которой демодулятор дополнительно выполнен с возможностью приема передачи пилот-сигнала от второго терминала на второй группе поддиапазонов, причем вторая группа выбрана из множества непересекающихся групп и назначена указанному второму терминалу.29. The access point of claim 28, wherein the demodulator is further configured to receive pilot transmission from a second terminal on a second group of subbands, the second group selected from a plurality of disjoint groups and assigned to said second terminal. 30. Точка доступа в беспроводной коммуникационной системе, содержащая:
демодулятор, выполненный с возможностью приема передачи сигнализации в одном и том же временном интервале от, по меньшей мере, двух терминалов, причем из множества используемых поддиапазонов, подходящих для передачи данных, формируют множество непересекающихся групп поддиапазонов и назначают одну группу во множестве непересекающихся групп каждому из указанных, по меньшей мере, двух терминалов, причем указанным, по меньшей мере, двум терминалам назначают, по меньшей мере, две группы поддиапазонов и передачу сигнализации от указанных, по меньшей мере, двух терминалов принимают на указанных, по меньшей мере, двух группах поддиапазонов; и
контроллер, выполненный с возможностью обработки передачи сигнализации, принятой от указанных, по меньшей мере, двух терминалов.
30. An access point in a wireless communication system, comprising:
a demodulator configured to receive signaling transmission in the same time interval from at least two terminals, and from the plurality of usable subbands suitable for data transmission, a plurality of disjoint groups of subbands are formed and one group in a plurality of disjoint groups is assigned to each of of said at least two terminals, wherein said at least two terminals are assigned at least two groups of subbands and signaling transmission from said at least two terminals are received on said at least two groups of subbands; and
a controller configured to process signaling transmission received from said at least two terminals.
RU2005116255/09A 2002-10-29 2003-10-29 Pilot information transmission and signaling by upperlink in wireless communication systems RU2373666C2 (en)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US42236202P 2002-10-29 2002-10-29
US42236802P 2002-10-29 2002-10-29
US60/422,362 2002-10-29
US60/422,368 2002-10-29
US10/340,507 2003-01-10

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009126393/09A Division RU2413390C1 (en) 2002-10-29 2009-07-09 Transfer of pilot information and alarm along upperlink in wireless communication systems

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005116255A RU2005116255A (en) 2005-11-10
RU2373666C2 true RU2373666C2 (en) 2009-11-20

Family

ID=35865351

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005116236/09A RU2341023C2 (en) 2002-10-29 2003-10-29 Channel state estimate for ofdm communication systems
RU2005116255/09A RU2373666C2 (en) 2002-10-29 2003-10-29 Pilot information transmission and signaling by upperlink in wireless communication systems
RU2009126393/09A RU2413390C1 (en) 2002-10-29 2009-07-09 Transfer of pilot information and alarm along upperlink in wireless communication systems

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005116236/09A RU2341023C2 (en) 2002-10-29 2003-10-29 Channel state estimate for ofdm communication systems

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009126393/09A RU2413390C1 (en) 2002-10-29 2009-07-09 Transfer of pilot information and alarm along upperlink in wireless communication systems

Country Status (1)

Country Link
RU (3) RU2341023C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2574775C1 (en) * 2011-12-02 2016-02-10 Кэнон Кабусики Кайся Communication device and such device control method

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101002554B1 (en) 2006-01-13 2010-12-21 콸콤 인코포레이티드 Localized and distributed allocation multiplexing and control
EP1912374A1 (en) 2006-10-10 2008-04-16 Nokia Siemens Networks Gmbh & Co. Kg Data transmission in a multiuser OFDM system with adaptive modulation
EP2084877B1 (en) 2006-10-10 2011-04-20 QUALCOMM Incorporated Uplink pilot multiplexing in SU-MIMO and SDMA for SC-FDMA systems
JP4824612B2 (en) * 2007-03-20 2011-11-30 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ Communication system, user apparatus and transmission method
US8559457B2 (en) * 2007-06-18 2013-10-15 Nokia Siemens Networks Oy Method for dynamic interpretation of transport block size
US8515440B2 (en) * 2010-02-19 2013-08-20 Qualcomm Incorporated Computation of channel state feedback in systems using common reference signal interference cancelation
RU2713378C1 (en) * 2019-06-14 2020-02-05 Акционерное общество "Концерн "Созвездие" Method of estimating channel parameters in ofdm systems

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ГРОМАКОВ Ю.А. Стандарты и системы подвижной связи. - М.: Мобильные телесистемы, Эко-Трендз, 1997, с.59-61, 76.88-94. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2574775C1 (en) * 2011-12-02 2016-02-10 Кэнон Кабусики Кайся Communication device and such device control method

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005116236A (en) 2006-01-20
RU2009126393A (en) 2011-01-20
RU2413390C1 (en) 2011-02-27
RU2005116255A (en) 2005-11-10
RU2341023C2 (en) 2008-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101019004B1 (en) Uplink pilot and signaling transmission in wireless communication systems
US8724555B2 (en) Uplink pilot and signaling transmission in wireless communication systems
KR101828886B1 (en) Method and system for providing an uplink structure and minimizing pilot signal overhead in a wireless communication network
US7974623B2 (en) Integrated circuit that controls transmission of a random access signal
US8155100B2 (en) Method and apparatus for transmitting and receiving different signal types in communication systems
US20060025079A1 (en) Channel estimation for a wireless communication system
RU2413390C1 (en) Transfer of pilot information and alarm along upperlink in wireless communication systems
WO2017144113A1 (en) Transmission and reception devices processing flexible configurable time-frequency resources