RU2387076C2 - Pilot signal and data transmission in mimo system using sub-band multiplexing - Google Patents

Pilot signal and data transmission in mimo system using sub-band multiplexing Download PDF

Info

Publication number
RU2387076C2
RU2387076C2 RU2008101674/09A RU2008101674A RU2387076C2 RU 2387076 C2 RU2387076 C2 RU 2387076C2 RU 2008101674/09 A RU2008101674/09 A RU 2008101674/09A RU 2008101674 A RU2008101674 A RU 2008101674A RU 2387076 C2 RU2387076 C2 RU 2387076C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
symbol
fdma
pilot
frequency
subbands
Prior art date
Application number
RU2008101674/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008101674A (en
Inventor
Рави ПАЛАНКИ (US)
Рави ПАЛАНКИ
Аамод КХАНДЕКАР (US)
Аамод КХАНДЕКАР
Арак СУТИВОНГ (TH)
Арак СУТИВОНГ
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
Priority claimed from US11/242,115 external-priority patent/US8730877B2/en
Application filed by Квэлкомм Инкорпорейтед filed Critical Квэлкомм Инкорпорейтед
Publication of RU2008101674A publication Critical patent/RU2008101674A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2387076C2 publication Critical patent/RU2387076C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

FIELD: information technology.
SUBSTANCE: such a system uses interleaved FDMA (IFDMA) or limited FDMA, several transmitters can transmit their control signals using time-division multiplexing (TDM), code-division multiplexing (CDM), interleaved frequency-division multiplexing (IFDM) or limited frequency-division multiplexing (LFDM). Control signals from these transmitters are orthogonal to each other in this case. A receiver carries out complementary demultiplexing of the control signals sent by the transmitters. The receiver can receive channel evaluation for each transmitter using a minimum mean square error (MMSE) or a least square (LS) method. The receiver can receive overlapping transmitted data sent at the same frequency-time unit by several transmitters and can carry out spatial processing for the receiver with spatial filter matrices in order to separate these transmitted data. The receiver can receive a spatial filter matrix based on channel evaluation for transmitters and using vanishing methods, MMSE or combination of maximum ratios.
EFFECT: support for simultaneous transmission for a large number of terminals in a frequency-division multiple access system with a single carrier.
74 cl, 21 dwg

Description

Истребование приоритета под 35 USC §119Priority claim under 35 USC §119

Данная заявка на патент испрашивает приоритет предварительной заявки No 60/691701 «PILOT AND DATA TRANSMISSION IN A QUASI-ORTHOGONAL SINGLE-CARRIER FREQUENCY DIVISION MULTIPLE ACCESS SYSTEM», поданной 16 июня 2005, предварительной заявки No 60/702033 "PILOT AND DATA TRANSMISSION IN A QUASI-ORTHOGONAL SINGLE-CARRIER FREQUENCY DIVISION MULTIPLE ACCESS SYSTEM", поданной 22 июля 2005, и предварительной заявки No 60/710366, «PILOT AND DATA TRANSMISSION IN A QUASI-ORTHOGONAL SINGLE-CARRIER FREQUENCY DIVISION MULTIPLE ACCESS SYSTEM», поданной 22 августа 2005, переданных настоящему правопреемнику и настоящим явно включеных сюда по ссылке.This patent application claims the priority of provisional application No. 60/691701 "PILOT AND DATA TRANSMISSION IN A QUASI-ORTHOGONAL SINGLE-CARRIER FREQUENCY DIVISION MULTIPLE ACCESS SYSTEM", filed June 16, 2005, provisional application No. 60/702033 "PILOT AND DATA TRANSMISSION IN A QUASI-ORTHOGONAL SINGLE-CARRIER FREQUENCY DIVISION MULTIPLE ACCESS SYSTEM ", filed July 22, 2005, and provisional application No. 60/710366," PILOT AND DATA TRANSMISSION IN A QUASI-ORTHOGONAL SINGLE-CARRIER FREQUENCY DIVISION MEMBER 22, 2005 transferred to this assignee and hereby expressly incorporated here by reference.

ОписаниеDescription

Область техникиTechnical field

Данное раскрытие имеет отношение, в общем случае, к коммуникациям и, более определенно, к передаче контрольного сигнала и данных в беспроводной коммуникационной системе.This disclosure relates generally to communications and, more specifically, to the transmission of a pilot signal and data in a wireless communication system.

Предшествующий уровень техникиState of the art

Система множественного доступа может одновременно обмениваться с множеством терминалов по прямой и обратной линии связи. Прямая линия связи (или передача информации по нисходящей линии связи) относится к коммуникационной связи с базовых станций к терминалам, и обратная линия связи (или восходящая линия связи) относится к коммуникационной связи от терминалов до базовых станций. Множество терминалов могут одновременно передавать данные по обратной линии связи и/или получать данные по прямой линии связи. Это часто достигается с помощью мультиплексирования множества передач данных по каждой линии связи, ортогональным друг к другу по времени, частоте и/или кодовой области. Полная ортогональность среди множества передач данных типично не достигается в большинстве случаев из-за различных факторов, типа условий канала, несовершенств получателя и так далее. Однако ортогональное мультиплексирование гарантирует, что передача данных для каждого терминала минимально взаимодействует с передачами данных для других терминалов.A multiple access system can simultaneously communicate with multiple terminals on the forward and reverse links. A forward link (or downlink information transfer) refers to communication from base stations to terminals, and a reverse link (or uplink) refers to communication from terminals to base stations. Many terminals can simultaneously transmit data on the reverse link and / or receive data on the forward link. This is often achieved by multiplexing multiple data transmissions on each communication link orthogonal to each other in time, frequency, and / or code area. Full orthogonality among multiple data transmissions typically is not achieved in most cases due to various factors, such as channel conditions, receiver imperfections, and so on. However, orthogonal multiplexing ensures that data transmission for each terminal minimally interacts with data transmissions for other terminals.

Число терминалов, которые могут обмениваться с системой множественного доступа в любой данный момент, типично ограничивается числом каналов трафика, доступных для передачи данных, которая в свою очередь ограничена доступными системными ресурсами. Например, число каналов трафика может быть определено числом доступных последовательностей ортогональных кодов в системе с множественным доступом с кодовым разделением каналов (CDMA), числом доступных частотных субдиапазонов в системе множественного доступа с частотным мультиплексированием (FDMA), числом доступных слотов времени в системе множественного доступа с режимом разделения времени (TDMA) и так далее. Во многих случаях, желательно позволить большему количеству терминалов одновременно связываться с системой, чтобы улучшить емкость системы.The number of terminals that can exchange with a multiple access system at any given moment is typically limited by the number of traffic channels available for data transmission, which in turn is limited by available system resources. For example, the number of traffic channels can be determined by the number of available sequences of orthogonal codes in a code division multiple access (CDMA) system, the number of available frequency subbands in a frequency division multiplexing (FDMA) system, the number of available time slots in a multiple access system with time division mode (TDMA) and so on. In many cases, it is desirable to allow more terminals to simultaneously communicate with the system in order to improve system capacity.

Поэтому, есть потребность в данной области техники для способов поддержки одновременной передачи для большего количества терминалов в системе множественного доступа.Therefore, there is a need in the art for methods for supporting simultaneous transmission for more terminals in a multiple access system.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

Передача контрольного (пилот-) сигнала, оценка канала и способы пространственной обработки, которые поддерживают одновременные передачи для терминалов в системе множественного доступа с разделением единственной несущей частоты (SC-FDMA), описаны ниже. Система SC-FDMA может использовать (1) FDMA с чередованием (IFDMA), чтобы передать данные и контрольный сигнал в поддиапазонах, которые выделены в частотном диапазоне, или полосы частот системы, (2) ограниченный FDMA (LFDMA), чтобы передать данные и контрольный сигнал по группе смежных субдиапазонов, или (3) расширенный FDMA (EFDMA), чтобы передать данные и контрольный сигнал на множество групп смежных судиапазонов. IFDMA также называют распределенным FDMA, и LFDMA также называют узкополосным FDMA, классическим FDMA и FDMA.The pilot (pilot) signal transmission, channel estimation, and spatial processing methods that support simultaneous transmissions for terminals in a single carrier frequency division multiple access (SC-FDMA) system are described below. An SC-FDMA system can use (1) interleaved FDMA (IFDMA) to transmit data and pilot in the subbands that are allocated in the frequency range, or system frequency bands, (2) limited FDMA (LFDMA) to transmit data and pilot a signal on a group of adjacent subbands, or (3) Advanced FDMA (EFDMA), to transmit data and pilot to a plurality of groups of adjacent Sudbands. IFDMA is also called distributed FDMA, and LFDMA is also called narrowband FDMA, classic FDMA and FDMA.

Для передачи контрольного (пилот-) сигнала множество передатчиков могут передать свои контрольные сигналы, используя мультиплексирование с временным разделением (TDM), мультиплексирование с кодовым разделением (CDM), мультиплексирование с чередованием частоты (IFDM) или ограниченное частотное мультиплексирование (LFDM), как описано ниже. Контрольные сигналы от этих передатчиков являются ортогональными друг к другу, что позволяет получателю получать более высококачественную оценку канала для каждого передатчика.For transmitting a pilot signal, a plurality of transmitters may transmit their pilots using time division multiplexing (TDM), code division multiplexing (CDM), frequency interlace multiplexing (IFDM), or limited frequency multiplexing (LFDM), as described below. The control signals from these transmitters are orthogonal to each other, which allows the receiver to receive a higher quality channel estimate for each transmitter.

Для оценки канала приемник выполняет комплементарное демультиплексирование для контрольных сигналов, посланных передатчиками с TDM, CDM, IFDM или LFDM. Приемник может получить оценку канала для каждого передатчика, используя, например, способ минимальной среднеквадратичной ошибки (MMSE), способ наименьших квадратов (LS) или некоторый другой способ оценки канала. Приемник может также выполнить фильтрацию, ограничение по порогу, усечение и/или выбор подключения, чтобы получить улучшенную оценку канала.For channel estimation, the receiver performs complementary demultiplexing for pilots sent by transmitters with TDM, CDM, IFDM or LFDM. A receiver may obtain a channel estimate for each transmitter using, for example, a minimum mean square error (MMSE) method, a least squares (LS) method, or some other channel estimation method. The receiver may also perform filtering, threshold limiting, truncation and / or connection selection to obtain an improved channel estimate.

Приемник также выполняет пространственную обработку для передач данных, полученных от передатчиков для одного и того же частотно-временного блока. Приемник может получить матрицы пространственного фильтра, основанные на оценках канала для передатчиков, используя, например, способы обращения в нуль (ZF), способы MMSE или способы комбинирования максимального соотношения (MRC).The receiver also performs spatial processing for transmitting data received from the transmitters for the same time-frequency block. The receiver can obtain spatial filter matrices based on channel estimates for the transmitters using, for example, Zero Methods (ZF), MMSE Methods, or Maximum Ratio Combination Methods (MRC).

Различные аспекты и варианты воплощения изобретения описаны более подробно ниже.Various aspects and embodiments of the invention are described in more detail below.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Признаки и сущность данного изобретения станут более очевидными из подробного описания, сформулированного ниже, когда оно рассматривается вместе с чертежами, в которых подобные символы ссылок идентифицируют подобное по всему описанию.The features and essence of the present invention will become more apparent from the detailed description set forth below when it is read in conjunction with the drawings, in which like reference characters identify like throughout the description.

Фиг.1 показывает систему Q-FDMA с множеством передатчиков и приемником.Figure 1 shows a Q-FDMA system with multiple transmitters and a receiver.

Фиг.2A показывает примерную структуру субдиапазона для IFDMA.2A shows an exemplary subband structure for IFDMA.

Фиг.2B показывает примерную структуру субдиапазона для LFDMA.2B shows an exemplary subband structure for LFDMA.

Фиг.2C показывает примерную структуру субдиапазона для EFDMA.2C shows an exemplary subband structure for EFDMA.

Фиг.3А показывает генерацию символа IFDMA, LFDMA или EFDMA.3A shows IFDMA, LFDMA, or EFDMA symbol generation.

Фиг.3B показывает генерацию символа IFDMA.3B shows IFDMA symbol generation.

Фиг.4 показывает схему с прыгающей частотой.Figure 4 shows a jumping frequency circuit.

Фиг.5 показывает схему контрольного сигнала TDM.5 shows a TDM pilot scheme.

Фиг.6 показывает схему контрольного сигнала CDM.6 shows a CDM pilot scheme.

Фиг.7 показывает схемы распределенных/локализованных контрольных сигналов.7 shows a distributed / localized pilot scheme.

Фиг.8A показывает распределенные контрольные сигналы для двух передатчиков с IFDMA.Fig. 8A shows distributed pilots for two IFDMA transmitters.

Фиг.8B показывает распределенные контрольные сигналы для двух передатчиков с LFDMA.8B shows distributed pilots for two transmitters with LFDMA.

Фиг.9A показывает локализованные контрольные сигналы для двух передатчиков с IFDMA.Fig. 9A shows localized pilots for two IFDMA transmitters.

Фиг.9B показывает локализованные контрольные сигналы для двух передатчиков с LFDMA.9B shows localized pilots for two transmitters with LFDMA.

Фиг.10 показывает передачу с различными продолжительностями данных и символа контрольного сигнала.10 shows a transmission with different data durations and pilot symbol.

Фиг.11 показывает процесс передачи контрольного сигнала и данных в системе Q-FDMA.11 shows a process for transmitting a pilot and data in a Q-FDMA system.

Фиг.12 показывает процесс для того, чтобы выполнить оценку канала.12 shows a process for performing channel estimation.

Фиг.13 показывает передачу H-ARQ.13 shows H-ARQ transmission.

Фиг.14 показывает передачу H-ARQ для двух передатчиков.14 shows an H-ARQ transmission for two transmitters.

Фиг.15 показывает блок-схему передатчика.15 shows a block diagram of a transmitter.

Фиг.16 показывает блок-схему приемника.16 shows a block diagram of a receiver.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕDETAILED DESCRIPTION

Слово "примерное" используется здесь, чтобы означать "служить примером, случаем или иллюстрацией". Любой вариант воплощения или конструкция, описанные здесь как "примерные", не должны обязательно быть рассмотрены как предпочтительный или выгодный перед другими вариантами воплощения или конструкциями.The word "exemplary" is used here to mean "serve as an example, occasion, or illustration." Any embodiment or construction described herein as “exemplary” should not necessarily be construed as preferred or advantageous over other embodiments or constructions.

Передача контрольного сигнала, оценка канала и способы пространственной обработки, описанные здесь, могут использоваться для различных систем коммуникаций. Например, эти способы могут использоваться для системы SC-FDMA, которая использует IFDMA, LFDMA или EFDMA, системы множественного доступа с ортогональным частотным разделением (OFDMA), которая использует ортогональное частотное мультиплексирование (OFDM), других систем FDMA, других, основанных на OFDM систем, и так далее. Символы модуляции посылают во временной области с IFDMA, LFDMA, EFDMA и в частотной области с OFDM. Вообще, способы могут использоваться для системы, которая использует одну или более схем мультиплексирования сигналов прямой и обратной линий связи. Например, система может использовать (1) SC-FDMA (например, IFDMA, LFDMA или EFDMA) для прямой и обратной линий связи, (2) одну версию SC-FDMA (например, IIFDMA) для одной линии связи и другую версию SC-FDMA (например, IFDMA) для другой линии связи, (3) MC-FDMA для прямой и обратной линий связи, (4) SC-FDMA для одной линии связи (например, обратная линия связи) и MC-FDMA (например, OFDMA) для другой линии связи (например, прямая линия связи) или (5) некоторую другую комбинацию схем мультиплексирования. SC-FDMA, OFDMA, некоторая другая схема мультиплексирования или их комбинации могут использоваться для каждой линии связи, чтобы достигнуть желательной производительности. Например, SC-FDMA и OFDMA могут использоваться для данной линии связи, с SC-FDMA, используемым для некоторых субдиапазонов, и OFDMA, используемым на других субдиапазонах. Может быть желательно использовать SC-FDMA на обратной линии связи, чтобы достигнуть низкой PAPR и ослабить требования к мощности усилителя для терминалов. Может быть желательно использовать OFDMA на прямой линии связи, чтобы потенциально достигнуть более высокой емкости системы.Pilot transmission, channel estimation, and spatial processing techniques described herein may be used for various communication systems. For example, these methods can be used for an SC-FDMA system that uses IFDMA, LFDMA or EFDMA, an orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) system that uses orthogonal frequency division multiplexing (OFDM), other FDMA systems, and other OFDM-based systems , and so on. Modulation symbols are sent in the time domain with IFDMA, LFDMA, EFDMA and in the frequency domain with OFDM. In general, methods can be used for a system that uses one or more forward and reverse link signal multiplexing schemes. For example, a system may use (1) SC-FDMA (e.g., IFDMA, LFDMA or EFDMA) for the forward and reverse links, (2) one version of SC-FDMA (e.g., IIFDMA) for one link and another version of SC-FDMA (e.g. IFDMA) for another communication link, (3) MC-FDMA for forward and reverse links, (4) SC-FDMA for one communication link (e.g. reverse link) and MC-FDMA (e.g. OFDMA) for another communication line (e.g., a direct communication line) or (5) some other combination of multiplexing schemes. SC-FDMA, OFDMA, some other multiplexing scheme, or combinations thereof, may be used for each link to achieve the desired performance. For example, SC-FDMA and OFDMA may be used for a given link, with SC-FDMA used for some subbands and OFDMA used on other subbands. It may be desirable to use SC-FDMA on the reverse link to achieve low PAPR and ease amplifier power requirements for terminals. It may be desirable to use OFDMA on the forward link to potentially achieve a higher system capacity.

Способы, описанные здесь, могут использоваться для передачи информации по нисходящей или восходящей линии связи. Способы могут также использоваться для (1) ортогональной системы множественного доступа, в которой все пользователи в пределах данной соты или сектора являются ортогональными по времени, частоте и/или коду, и (2) квазиортогональной системы множественного доступа, в которой множество пользователей в пределах одной и той же соты или сектора могут передавать одновременно на той же самой частоте в одно и то же время. Для ясности большая часть описанного ниже предназначена для квазиортогональной системы SC-FDMA, которую также называют системой Q-FDMA. Система Q-FDMA поддерживает множественный доступ по нисходящей линии связи с пространственным разделением (SDMA), который использует множество антенн, расположенных в различных точках, чтобы поддержать одновременные передачи для множества пользователей.The methods described herein can be used to transmit information on the downlink or uplink. The methods can also be used for (1) an orthogonal multiple access system in which all users within a given cell or sector are orthogonal in time, frequency and / or code, and (2) a quasi-orthogonal multiple access system in which many users within one and the same cell or sector can transmit simultaneously on the same frequency at the same time. For clarity, much of what is described below is for the SC-FDMA quasi-orthogonal system, which is also called the Q-FDMA system. The Q-FDMA system supports spatial division multiple access (SDMA), which uses multiple antennas located at different points to support simultaneous transmissions for multiple users.

Фиг.1 показывает систему Q-FDMA 100 с множеством (M) передатчиков 110a-110m и приемником 150. Для простоты, каждый передатчик 110 оборудован единственной антенной 134, и приемник 150 оборудован множеством (R) антенн 152a-152r. Для прямой линии связи, каждый передатчик 110 может быть частью базовой станции, и приемник 150 может быть частью терминала. Для обратной линии связи, каждый передатчик 110 может быть частью терминала, и получатель 150 может быть частью базовой станции. Базовая станция является, в общем случае, стационар-станцией и может также назваться базовой системой приемопередатчика (BTS), точкой доступа или некоторым другим термином. Терминал может быть стационар- или мобильным телефоном и может быть беспроводным устройством, сотовым телефоном, личным цифровым помощником (PDA), беспроводной модемной платой и так далее.1 shows a Q-FDMA system 100 with multiple (M) transmitters 110a-110m and a receiver 150. For simplicity, each transmitter 110 is equipped with a single antenna 134, and the receiver 150 is equipped with multiple (R) antennas 152a-152r. For a forward link, each transmitter 110 may be part of a base station, and receiver 150 may be part of a terminal. For the reverse link, each transmitter 110 may be part of a terminal, and receiver 150 may be part of a base station. A base station is, in general, a stationary station and may also be called a base transceiver system (BTS), access point, or some other terminology. The terminal may be a fixed or mobile telephone and may be a wireless device, a cellular telephone, a personal digital assistant (PDA), a wireless modem card, and so on.

В каждом передатчике 110 процессор 120 передачи (TX) данных и контрольного сигнала кодирует, перемежает и преобразует данные трафика и генерирует символы данных, которые являются символами модуляции для данных трафика. Символ модуляции является комплексным значением для точки в совокупности сигнала, например, для М-PSK или М-QAM. Процессор 120 также генерирует символы контрольного (пилот-) сигнала, которые являются символами модуляции для контрольного сигнала. Модулятор 130 SC-FDMA мультиплексирует символы данных и символы контрольного сигнала, выполняет модуляцию SC-FDMA (например, для IFDMA, LFDMA или EFDMA) и генерирует символы SC-FDMA. Символ SC-FDMA может быть символом IFDMA, символом LFDMA или символом EFDMA. Символ данных SC-FDMA является символом SC-FDMA для данных трафика, и символ контрольного сигнала SC-FDMA является символом SC-FDMA для контрольного сигнала. Модуль 132 передатчика (TMTR) обрабатывает (например, преобразовывает в аналоговый, усиливает, фильтрует и преобразует частоту) символы SC-FDMA и генерирует модулированный сигнал радиочастоты (RF), который передают через антенну 134.At each transmitter 110, a data and pilot processor (TX) 120 encodes, interleaves, and converts the traffic data and generates data symbols, which are modulation symbols for the traffic data. The modulation symbol is a complex value for a point in the aggregate signal, for example, for M-PSK or M-QAM. The processor 120 also generates pilot symbols, which are modulation symbols for the pilot. The SC-FDMA modulator 130 multiplexes the data and pilot symbols, performs SC-FDMA modulation (for example, for IFDMA, LFDMA, or EFDMA) and generates SC-FDMA symbols. The SC-FDMA symbol may be an IFDMA symbol, an LFDMA symbol, or an EFDMA symbol. The SC-FDMA data symbol is an SC-FDMA symbol for traffic data, and the SC-FDMA pilot symbol is an SC-FDMA symbol for pilot. Transmitter module (TMTR) 132 processes (e.g., converts to analog, amplifies, filters, and frequency converts) SC-FDMA symbols and generates a modulated radio frequency (RF) signal, which is transmitted through antenna 134.

В приемнике 150 R антенны 152a-152r принимают модулированные сигналы RF от передатчиков 110a-110m, и каждая антенна передает полученный сигнал к связанному модулю 154 приемника (RCVR). Каждый модуль 154 приемника обрабатывает (например, фильтрует, усиливает, выполняет обратное преобразование частоты и оцифровывает) свой полученный сигнал и обеспечивает входные выборки к процессору 160 пространственного приема (RX). Процессор 160 пространственного приема оценивает ответ канала между каждым передатчиком 110 и R антеннами, основываясь на контрольном сигнале, полученном от этого передатчика. Процессор 160 пространственного приема также выполняет пространственную обработку приема для каждого субдиапазона, используемого множеством передатчиков, чтобы выделить символы данных, посланные этими передатчиками. Процессор 160 пространственного приема дополнительно демультиплексирует символы SC-FDMA, полученные для каждого передатчика. Демодулятор 170 SC-FDMA (Demod) выполняет демодуляцию SC-FDMA для обнаруженных символов SC-FDMA для каждого передатчика и обеспечивает оценки символа данных для этого передатчика. Процессор 172 принятых (RX) данных делает обратное отображение, обращенное перемежение, декодирует оценки символа данных для каждого передатчика и обеспечивает декодированные данные для этого передатчика. Вообще, обработка приемником 150 является комплементарной к обработке передатчиками 110a-110m.At R receiver 150 R, antennas 152a-152r receive modulated RF signals from transmitters 110a-110m, and each antenna transmits the received signal to a coupled receiver module (RCVR) 154. Each receiver module 154 processes (eg, filters, amplifies, performs inverse frequency conversion and digitizes) its received signal and provides input samples to the spatial reception (RX) processor 160. Spatial reception processor 160 estimates the channel response between each transmitter 110 and R antennas based on a pilot received from this transmitter. Spatial reception processor 160 also performs reception spatial processing for each subband used by a plurality of transmitters to extract data symbols sent by these transmitters. The spatial reception processor 160 further demultiplexes the SC-FDMA symbols received for each transmitter. An SC-FDMA demodulator 170 (Demod) performs SC-FDMA demodulation for the detected SC-FDMA symbols for each transmitter and provides data symbol estimates for that transmitter. A received (RX) data processor 172 performs inverse mapping, deinterleaving, decodes data symbol estimates for each transmitter, and provides decoded data for that transmitter. In general, processing by receiver 150 is complementary to processing by transmitters 110a-110m.

Контроллеры 140a-140m и контроллер 180 управляют работой различных процессоров в передатчиках 110a-110m и приемнике 150 соответственно. Блоки памяти 142a-142m и память 182 сохраняют коды программы и данные для передатчиков 110a-110m и приемника 150 соответственно.Controllers 140a-140m and controller 180 control the operation of various processors at transmitters 110a-110m and receiver 150, respectively. Memory units 142a-142m and memory 182 store program codes and data for transmitters 110a-110m and receiver 150, respectively.

Система 100 может использовать TFDMA, LFDMA или EFDMA для передачи. Структуры субдиапазона и генерация символа для IFDMA, LFDMA и EFDMA описаны ниже.System 100 may use TFDMA, LFDMA, or EFDMA for transmission. Subband structures and symbol generation for IFDMA, LFDMA, and EFDMA are described below.

Фиг.2A показывает примерную структуру 200 субдиапазона для IFDMA. Полная полоса частот системы BW MHz разделена на множество (K) ортогональных субдиапазонов, которым дают индексы 1-K, где K может быть любым целочисленным значением. Например, K может быть равно степени двойки (например, 64, 128, 256, 512, 1024 и так далее), что может упростить преобразование между частотной и временной областями. Интервалом между смежными субдиапазонами является BW/K MHz. Для простоты, следующее описание предполагает, что все K полных субдиапазонов пригодны для использования для передачи. Для структуры 200 субдиапазонов, K субдиапазонов размещены в S непересекающихся, или ненакладывающихся, интервалах.2A shows an exemplary subband structure 200 for IFDMA. The full frequency band of the BW MHz system is divided into many (K) orthogonal subbands that are given 1-K indices, where K can be any integer value. For example, K can be equal to the power of two (for example, 64, 128, 256, 512, 1024, and so on), which can simplify the conversion between the frequency and time domains. The spacing between adjacent subbands is BW / K MHz. For simplicity, the following description assumes that all K full subbands are usable for transmission. For a structure of 200 subbands, K subbands are arranged in S disjoint, or non-overlapping, intervals.

S интервалов являются непересекающимися в том, что каждый из K субдиапазонов принадлежит только одному интервалу. В варианте воплощения, интервал содержит N субдиапазонов, которые равномерно распределены по К общим субдиапазонам, и последовательные субдиапазоны в интервале разделены S субдиапазонами, где K=S·N. Для этого варианта воплощения, интервал u содержит u субдиапазонов, S+w, 2S+u..., (N-1)-S+u, где u {1,..S}. Индекс u является индексом интервала, а также смещением субдиапазона, которое указывает первый субдиапазон в интервале. Вообще, структура субдиапазона может включать в себя любое число интервалов, причем каждый интервал может содержать любое число субдиапазонов, и интервал может содержать одинаковые или различные числа субдиапазонов. Кроме того, N может или не может быть целочисленным делителем для K, и N субдиапазонов могут или не могут быть равномерно распределены в К полных субдиапазонах.S intervals are disjoint in that each of the K subbands belongs to only one interval. In an embodiment, the interval comprises N subbands that are uniformly distributed across K common subbands, and consecutive subbands in the interval are divided by S subbands, where K = S · N. For this embodiment, the interval u contains u subbands, S + w, 2S + u ..., (N-1) -S + u, where u {1, .. S}. Index u is the interval index, as well as the subband offset, which indicates the first subband in the interval. In general, the subband structure may include any number of intervals, each interval may contain any number of subbands, and the interval may contain the same or different numbers of subbands. In addition, N may or may not be an integer divisor for K, and N subbands may or may not be uniformly distributed in K full subbands.

Фиг.2B показывает примерную структуру 210 субдиапазонов для LFDMA. Для структуры 210 субдиапазонов, К полных субдиапазонов размещены в S ненакладывающихся группах. В варианте воплощения, каждая группа содержит N субдиапазонов, которые являются смежными друг с другом, и группа v содержит субдиапазоны от (v-1)·N+1 до v·N, где v - индекс группы и v ∈{1..., S}. N и S для структуры 210 субдиапазонов могут быть одинаковыми или отличными от N и S для структуры 200 субдиапазонов. Вообще, структура субдиапазонов может включать в себя любое число групп, каждая группа может содержать любое число субдиапазонов, и группы могут содержать те же самые или различные числа субдиапазонов.2B shows an exemplary subband structure 210 for LFDMA. For a subband structure 210, K full subbands are arranged in S non-overlapping groups. In an embodiment, each group contains N subbands that are adjacent to each other, and the group v contains subbands from (v-1) · N + 1 to v · N, where v is the index of the group and v ∈ {1 ... , S}. N and S for the subband structure 210 may be the same or different from N and S for the subband structure 200. In general, a subband structure may include any number of groups, each group may contain any number of subbands, and groups may contain the same or different numbers of subbands.

Фиг.2C показывает примерную структуру 220 субдиапазонов для EFDMA. Для структуры 220 субдиапазонов, K полных субдиапазонов размещены в S ненакладывающихся наборов, с каждым набором, содержащим G групп субдиапазонов. В варианте воплощения, K полных субдиапазонов распределены по S наборам следующим образом. K полных субдиапазонов сначала разделены на множество частотных диапазонов, где каждый частотный диапазон содержит K'=K/G последовательных субдиапазонов. Каждый частотный диапазон далее разделен на S групп, каждая группа содержит V последовательных субдиапазонов. Для каждого частотного диапазона, первые V субдиапазонов распределены в набор 1, следующие V субдиапазонов распределены в набор 2 и так далее, и последние V субдиапазонов распределены в набор S. Набор s для s=1..., S содержит субдиапазоны, имеющие индексы k, которые удовлетворяют следующему: (s-1)·V≤k по модулю (K/G)<s·V. Каждый набор содержит G групп из V последовательных субдиапазонов или в общей сложности N=G·V субдиапазонов. Вообще, структура субдиапазона может включать в себя любое число наборов, каждый набор может содержать любое число групп и любое число субдиапазонов, и наборы могут содержать одинаковое или различное количество субдиапазонов. Для каждого набора группы могут содержать одинаковые или различные числа субдиапазонов и могут быть распределены однородно или неоднородно по полосе частот системы.2C shows an exemplary subband structure 220 for EFDMA. For a subband structure 220, K full subbands are arranged in S non-overlapping sets, with each set containing G groups of subbands. In an embodiment, K full subbands are distributed across S sets as follows. K full subbands are first divided into a plurality of frequency ranges, where each frequency range contains K ′ = K / G consecutive subbands. Each frequency range is further divided into S groups, each group contains V consecutive subbands. For each frequency range, the first V subbands are allocated to set 1, the next V subbands are allocated to set 2 and so on, and the last V subbands are distributed to set S. The set s for s = 1 ..., S contains subbands having indices k which satisfy the following: (s-1) · V≤k modulo (K / G) <s · V. Each set contains G groups of V consecutive subbands or a total of N = G · V subbands. In general, a subband structure may include any number of sets, each set may contain any number of groups and any number of subbands, and the sets may contain the same or different number of subbands. For each set, groups can contain the same or different numbers of subbands and can be distributed uniformly or nonuniformly across the system bandwidth.

Система SC-FDMA может также использовать комбинацию TFDMA, LFDMA и/или EFDMA. В варианте воплощения, множество интервалов (чередований) может быть сформировано для каждой группы субдиапазонов, и каждый интервал может быть распределен одному или более пользователям для передачи. Например, два интервала могут быть сформированы для каждой группы субдиапазонов, первый интервал может содержать субдиапазоны с четно пронумерованными индексами, и второй интервал может содержать субдиапазоны с индексами с нечетным номером. В другом варианте воплощения, множество групп субдиапазонов могут быть сформированы для каждого интервала, и каждая группа субдиапазонов может быть распределена одному или более пользователям для передачи. Например, две группы субдиапазонов могут быть сформированы для каждого интервала, первая группа субдиапазонов может содержать более низкие субдиапазоны в интервале, и вторая группа субдиапазонов может содержать более высокие субдиапазоны в интервале. IFDMA, LFDMA, EFDMA и их комбинации можно рассматривать как различные версии SC-FDMA. Для каждой версии SC-FDMA, множество пользователей могут передать ортогональные контрольные (пилот-) сигналы на заданном наборе субдиапазонов (например, интервале или группе субдиапазонов), деля набор субдиапазонов на множество поднаборов и назначая каждому пользователю соответствующий поднабор для передачи контрольного сигнала.The SC-FDMA system may also use a combination of TFDMA, LFDMA and / or EFDMA. In an embodiment, a plurality of slots (interlaces) may be formed for each group of subbands, and each slot may be allocated to one or more users for transmission. For example, two intervals may be formed for each group of subbands, the first interval may comprise subbands with evenly numbered indices, and the second interval may comprise subbands with indices with an odd number. In another embodiment, a plurality of subband groups may be formed for each slot, and each subband group may be allocated to one or more users for transmission. For example, two groups of subbands may be formed for each interval, the first group of subbands may contain lower subbands in the interval, and the second group of subbands may contain higher subbands in the interval. IFDMA, LFDMA, EFDMA and combinations thereof can be considered as different versions of SC-FDMA. For each version of SC-FDMA, multiple users can transmit orthogonal pilot (pilot) signals on a given set of subbands (e.g., an interval or group of subbands), dividing the set of subbands into multiple subsets and assigning each user a corresponding subset for pilot transmission.

Фиг.3А показывает генерацию символа IFDMA для одного интервала, символа LFDMA для одной группы субдиапазонов или символа EFDMA для одного набора субдиапазонов. Исходная последовательность N символов модуляции, которые должны быть переданы в одном периоде символов на интервале, группе субдиапазонов или наборе субдиапазонов, обозначена как {d1, d2, d3..., dN} (блок 310). Исходная последовательность преобразуется в частотную область N-точечным дискретным преобразованием Фурье (DFT), чтобы получить последовательность N значений частотной области (блок 312). N значений частотной области отображаются на N субдиапазонов, используемых для передачи, и K-N нулевых значений отображаются на оставшиеся K-N субдиапазонов, чтобы генерировать последовательность из K значений (блок 314). N субдиапазонов, используемых для передачи, находятся в одной группе смежных субдиапазонов для LFDMA (как показано на Фиг.3А), находятся в одном интервале с субдиапазонами, распределенными по К полным субдиапазонам для TFDMA (не показано на Фиг.3А), и находятся в одном наборе из множества групп субдиапазонов для EFDMA (также не показано на Фиг.3А). Последовательность из К значений затем преобразуют во временную область K-точечным обратным дискретным преобразованием Фурье (IDFT), чтобы получить последовательность из К выходных выборок временной области (блок 316).3A shows the generation of an IFDMA symbol for one slot, an LFDMA symbol for one group of subbands, or an EFDMA symbol for one set of subbands. The original sequence of N modulation symbols to be transmitted in one symbol period on an interval, a group of subbands or a set of subbands, is denoted as {d 1 , d 2 , d 3 ..., d N } (block 310). The original sequence is converted to the frequency domain by an N-point discrete Fourier transform (DFT) to obtain a sequence of N values of the frequency domain (block 312). N values of the frequency domain are mapped onto N subbands used for transmission, and KN zero values are mapped to the remaining KN subbands to generate a sequence of K values (block 314). The N subbands used for transmission are in the same group of adjacent subbands for LFDMA (as shown in FIG. 3A), are in the same interval as the subbands distributed across K full subbands for TFDMA (not shown in FIG. 3A), and are in one set of multiple subband groups for EFDMA (also not shown in FIG. 3A). A sequence of K values is then converted into the time domain by a K-point inverse discrete Fourier transform (IDFT) to obtain a sequence of K output samples of the time domain (block 316).

Последние С выходных образцов последовательности скопированы к началу последовательности, чтобы сформировать символ IFDMA, LFDMA или EFDMA, который содержит K+C выходных образцов (блок 318). C скопированных выборок часто называют циклическим префиксом или защитным интервалом, и C является длиной циклического префикса. Циклический префикс используется, чтобы бороться с межсимвольной помехой (ISI), вызванной постепенным частотно-селективным замиранием, которое является частотной характеристикой, которая изменяется по полосе частот системы.The last C output samples of the sequence are copied to the beginning of the sequence to form an IFDMA, LFDMA or EFDMA symbol that contains K + C output samples (block 318). C copied samples are often called a cyclic prefix or guard interval, and C is the length of the cyclic prefix. A cyclic prefix is used to combat intersymbol interference (ISI) caused by gradual frequency selective fading, which is a frequency response that varies across the system bandwidth.

Фиг.3B показывает генерацию символа IFDMA для одного интервала для случая, в котором N является целочисленным делителем K, и N субдиапазонов равномерно распределены по К полным субдиапазонам. Исходная последовательность N символов модуляции, которые будут переданы в один период символа по N субдиапазонам в интервале u, обозначена как {d1, d2, d3..., dN} (блок 350). Исходная последовательность копируется S раз для того, чтобы получить расширенную последовательность из К символов модуляции (блок 352). N Символов модуляции посылают во временной области и все вместе занимают N субдиапазонов в частотной области. S копий исходной последовательности приводят к N занятым субдиапазонам, разделенным S субдиапазонами, с S-1 субдиапазонами нулевой мощности, отделяющими смежные занятые субдиапазоны. Расширенная последовательность имеет подобный гребенке спектр частоты, который занимает интервал 1 на Фиг.2A.FIG. 3B shows the generation of an IFDMA symbol for one slot for a case in which N is an integer divisor of K and N subbands are uniformly distributed across K full subbands. The original sequence of N modulation symbols that will be transmitted in one symbol period over N subbands in the interval u is denoted as {d 1 , d 2 , d 3 ..., d N } (block 350). The original sequence is copied S times in order to obtain an extended sequence of K modulation symbols (block 352). N Modulation Symbols are sent in the time domain and collectively occupy N subbands in the frequency domain. S copies of the original sequence result in N occupied subbands separated by S subbands, with S-1 zero power subbands separating adjacent occupied subbands. The extended sequence has a comb-like frequency spectrum that spans interval 1 in FIG. 2A.

Расширенную последовательность умножают на пилообразный сигнал фазы для того, чтобы получить частотно-преобразованную последовательность К выходных выборок (блок 354). Каждая выходная выборка в частотно-преобразованной последовательности может быть сгенерирована следующим образом:The expanded sequence is multiplied by a sawtooth phase signal in order to obtain a frequency-converted sequence K of output samples (block 354). Each output sample in a frequency-converted sequence can be generated as follows:

Figure 00000001
Figure 00000001

где dn - n-й символ модуляции в расширенной последовательности, Xn - n-я выходная выборка в частотно-преобразованной последовательности, и u - индекс первого субдиапазона в интервале. Перемножение с пилообразным сигналом e-j2π(n-1)·(u-1)/K фазы во временной области преобразует подобный гребенке спектр частоты для расширенной последовательности в частоту так, чтобы частотно-преобразованная последовательность заняла интервал u в частотной области. Последние С выходных выборок частотно-преобразованной последовательности копируют в начало частотно-преобразованной последовательности для того, чтобы сформировать символ IFDMA, который содержит K+C образцы выходных выборок (блок 356).where d n is the nth modulation symbol in the extended sequence, X n is the nth output sample in the frequency-converted sequence, and u is the index of the first subband in the interval. Phase-like multiplication of the e- j2π (n-1) · (u-1) / K phase signal in the time domain converts the comb-like frequency spectrum for the extended sequence into frequency so that the frequency-converted sequence occupies the interval u in the frequency domain. The latter From the output samples of the frequency-converted sequence are copied to the beginning of the frequency-converted sequence in order to form an IFDMA symbol that contains K + C samples of the output samples (block 356).

Символ IFDMA является периодическим во временной области (за исключением пилообразного сигнала фазы) и, следовательно, занимает N одинаково разделенных субдиапазонов, начинающихся с субдиапазона u. S TFDMA символов могут быть сгенерированы с S различными смещениями субдиапазона. Эти S TFDMA символов должны занять различные интервалы и, следовательно, быть ортогональными друг к другу.The IFDMA symbol is periodic in the time domain (except for a sawtooth phase signal) and, therefore, occupies N equally divided subbands starting from subband u. S TFDMA symbols may be generated with S different subband offsets. These S TFDMA symbols must occupy different intervals and, therefore, be orthogonal to each other.

Обработка, которая показана на Фиг.3А, может использоваться для того, чтобы генерировать символы IFDMA, LFDMA и EFDMA для любых значений N и K. Обработка, которая показана на Фиг.3B, может использоваться для того, чтобы генерировать символы IFDMA для случая, в котором N является целочисленным делителем K и N субдиапазонов равномерно распределены по К полным субдиапазонам. Генерация символа TFDMA на Фиг.3B не требует дискретного преобразования Фурье или TDFT и может, таким образом, быть предпочтительной. Фиг.3А может использоваться для того, чтобы генерировать символы TFDMA, если N не является целочисленным делителем K или если N субдиапазонов равномерно не распределены по К субдиапазонам. Символы TFDMA, LFDMA и EFDMA могут также быть сгенерированы другими способами.The processing that is shown in FIG. 3A can be used to generate IFDMA, LFDMA and EFDMA symbols for any values of N and K. The processing that is shown in FIG. 3B can be used to generate IFDMA symbols for the case, in which N is an integer divisor of K and N subbands are uniformly distributed over K full subbands. The generation of the TFDMA symbol in FIG. 3B does not require a discrete Fourier transform or TDFT and may thus be preferred. 3A can be used to generate TFDMA symbols if N is not an integer divisor of K or if N subbands are not evenly distributed across K subbands. Symbols TFDMA, LFDMA and EFDMA can also be generated in other ways.

K+C выходных выборок символа SC-FDMA (который может быть символом TFDMA, LFDMA или EFDMA) передают K+C в периодах выборок, одна выходная выборка в каждом периоде выборок. Период символа SC-FDMA (или просто, период символа) является длительностью одного символа SC-FDMA и равен K+C периодам выборок. Период выборки также называют периодом кадра.K + C output samples of an SC-FDMA symbol (which may be a TFDMA, LFDMA, or EFDMA symbol) transmit K + C in sample periods, one output sample in each sample period. The SC-FDMA symbol period (or simply, the symbol period) is the duration of one SC-FDMA symbol and is equal to K + C sample periods. The sampling period is also called the frame period.

Как это используется в общем случае здесь, набор субдиапазонов является набором субдиапазонов, которые могут быть интервалом для TFDMA, группой субдиапазонов для LFDMA или набором групп множества субдиапазонов для EFDMA. Для обратной линии связи, S пользователей могут одновременно передавать данные и контрольный сигнал в S наборах из субдиапазонов (например, S интервалов или S групп субдиапазонов) к базовой станции, без взаимной помехи друг с другом. Множество пользователей могут также совместно использовать заданный набор субдиапазонов, и базовая станция может использовать приемник пространственной обработки для того, чтобы выделить создающие помехи передачи на этом наборе субдиапазонов. Для прямой линии связи базовая станция может одновременно передавать данные и контрольный (пилот-) сигнал по S наборам субдиапазонов к S пользователям без помех.As is generally used here, a set of subbands is a set of subbands, which may be an interval for TFDMA, a group of subbands for LFDMA, or a set of groups of multiple subbands for EFDMA. For the reverse link, S users can simultaneously transmit data and pilot in S sets of subbands (eg, S intervals or S groups of subbands) to the base station, without interference with each other. Many users can also share a given set of subbands, and the base station can use a spatial processing receiver in order to isolate interfering transmission on this set of subbands. For a forward link, a base station can simultaneously transmit data and a pilot (pilot) signal over S sets of subbands to S users without interference.

Фиг.4 показывает схему 400 скачков по частоте (FH), которая может использоваться для прямой и/или обратной линии связи. Скачки по частоте могут обеспечить разнесение частоты и рандомизацию помех от других сот или секторов. При наличии скачков по частоте пользователю может быть назначен канал трафика, который связан с шаблоном скачка (переключения), который указывает, какой набор(ы) субдиапазонов, при их наличии, использовать в каждом временном слоте. Шаблон скачков также называют шаблоном или последовательностью FH, и слот времени также называют периодом скачка. Слот времени является временем, расходуемым на заданный набор субдиапазонов, и типично охватывает множество периодов символа. Шаблон скачков может псевдослучайно выбирать различные наборы субдиапазонов в различных слотах времени. Частотное разнесение достигается посредством выделения всех или многих из S наборов субдиапазонов по некоторому количеству слотов времени.4 shows a frequency hopping (FH) circuitry 400 that can be used for the forward and / or reverse link. Frequency hops can provide frequency diversity and randomization of interference from other cells or sectors. If there are frequency jumps, the user can be assigned a traffic channel that is associated with a jump (switch) pattern that indicates which set (s) of subbands, if any, to use in each time slot. The jump pattern is also called the FH pattern or sequence, and the time slot is also called the jump period. The time slot is the time spent on a given set of subbands, and typically spans multiple symbol periods. The jump pattern may pseudo-randomly select different sets of subbands in different time slots. Frequency diversity is achieved by allocating all or many of the S sets of subbands over a number of time slots.

В варианте воплощения один канальный набор определен для каждой линии связи. Каждый канальный набор содержит S каналов трафика, которые являются ортогональными друг к другу так, чтобы никакие два канала трафика не отображались на один и тот же набор субдиапазонов ни в каком заданном временном слоте. Это позволяет избежать внутрисотовой/внутрисекторной помехи среди пользователей, назначенных на каналы трафика в одном и том же канальном наборе. Каждый канал трафика отображается на конкретную последовательность частотно-временных блоков, на основании шаблона скачков для этого канала трафика. Частотно-временной блок является конкретным набором субдиапазонов в конкретном слоте времени. Для этого варианта воплощения S пользователям может быть назначены S каналов трафика, и они должны быть ортогональными друг к другу. Множеству пользователей может также быть назначен один и тот же канал трафика, и эти накладывающиеся пользователи могут совместно использовать одну и ту же последовательность частотно-временных блоков и оказывать помехи друг другу все время. В этом случае контрольные сигналы для накладывающихся пользователей могут быть мультиплексированы, как описано ниже, и передачи данных для этих пользователей могут быть отделены, используя пространственную обработку для приемника, как также описано ниже.In an embodiment, one channel set is defined for each communication link. Each channel set contains S traffic channels that are orthogonal to each other so that no two traffic channels are mapped to the same set of subbands in any given time slot. This avoids intra-cell / intra-sector interference among users assigned to traffic channels in the same channel set. Each traffic channel is mapped to a specific sequence of time-frequency blocks, based on a hop pattern for that traffic channel. A time-frequency block is a specific set of subbands in a particular time slot. For this embodiment, S users can be assigned S traffic channels, and they must be orthogonal to each other. Multiple users can also be assigned the same traffic channel, and these overlapping users can share the same sequence of time-frequency blocks and interfere with each other all the time. In this case, pilot signals for overlapping users can be multiplexed, as described below, and data transmissions for these users can be separated using spatial processing for the receiver, as also described below.

В другом варианте воплощения множество канальных наборов могут быть определены для каждой линии связи. Каждый канальный набор содержит S ортогональных каналов трафика. S каналов трафика в каждом канальном наборе могут быть псевдослучайными относительно S каналов трафика в каждом из оставшихся наборов каналов. Это рандомизирует помеху среди пользователей, назначенных на каналы трафика в различных наборах каналов.In another embodiment, a plurality of channel sets may be defined for each communication link. Each channel set contains S orthogonal traffic channels. S traffic channels in each channel set may be pseudo-random with respect to S traffic channels in each of the remaining channel sets. This randomizes the interference among users assigned to traffic channels in different channel sets.

Фиг.4 показывает примерное отображение канала 1 трафика в каждом наборе каналов в последовательность частотно-временных блоков. Каналы 2-S трафика в каждом наборе каналов могут быть отображены в вертикально и циклически сдвинутые версии последовательности частотно-временных блоков для канала трафика 1. Например, канал трафика 2 в наборе каналов 1 может быть отображен в набор 2 субдиапазонов в слоте времени 1, набор 5 субдиапазонов в слоте времени 2, набор 1 субдиапазонов в слоте времени 3 и так далее.4 shows an exemplary mapping of traffic channel 1 in each channel set into a sequence of time-frequency blocks. Traffic channels 2-S in each channel set can be mapped to vertically and cyclically shifted versions of the time-frequency block sequence for traffic channel 1. For example, traffic channel 2 in channel set 1 can be mapped to set 2 of subbands in time slot 1, set 5 subbands in time slot 2, a set of 1 subbands in time slot 3, and so on.

Вообще, множество пользователей могут накладываться детерминированным способом (например, совместно используя один и тот же канал трафика), псевдослучайным способом (например, при использовании двух псевдослучайных каналов трафика) или комбинации обоих.In general, many users can overlap in a deterministic way (for example, sharing the same traffic channel), in a pseudo-random way (for example, when using two pseudo-random traffic channels), or a combination of both.

1. Передача контрольного сигнала1. Control signal transmission

В квазиортогональном SC-FDMA множество передатчиков могут передавать на заданном частотно-временном блоке. Передачи данных от этих передатчиков могут оказывать помехи друг другу и могут быть разделены, используя пространственную обработку для приемника, даже если эти передачи данных не ортогональны друг к другу. Передачи контрольного сигнала от этих передатчиков могут быть сделаны ортогональными, используя TDMA, CDM, TFDM, LFDM или некоторые другие схемы мультиплексирования. Ортогональные контрольные (пилот-) сигналы улучшают оценку канала, которая может в свою очередь улучшить эффективность передачи данных, так как используются оценки канала для того, чтобы восстановить передачи данных. Вообще, любое число передатчиков (например, 2, 3, 4 и так далее) могут совместно использовать заданный частотно-временной блок. Для простоты следующее описание предполагает, что Q=2 и передачи контрольного сигнала от двух передатчиков являются мультиплексированными на одном и том же частотно-временном блоке. Также, для простоты, ниже описаны контрольные сигналы только для TFDMA и LFDMA.In quasi-orthogonal SC-FDMA, multiple transmitters can transmit on a given time-frequency block. Data transmissions from these transmitters can interfere with each other and can be separated using spatial processing for the receiver, even if these data transmissions are not orthogonal to each other. The pilot transmissions from these transmitters can be made orthogonal using TDMA, CDM, TFDM, LFDM or some other multiplexing scheme. Orthogonal pilot (pilot) signals improve channel estimation, which can in turn improve data transmission efficiency, since channel estimates are used to restore data transmissions. In general, any number of transmitters (for example, 2, 3, 4, and so on) can share a given time-frequency block. For simplicity, the following description assumes that Q = 2 and the control signal transmissions from two transmitters are multiplexed on the same time-frequency block. Also, for simplicity, only control signals for TFDMA and LFDMA are described below.

Фиг.5 показывает схему контрольного сигнала TDMA. Передатчики 1 и 2 передают данные и контрольный сигнал на одном и том же частотно-временном блоке, который составлен из одного набора из N субдиапазонов в одном слоте времени T периодов символов, где T>1. Для примера, который показан на Фиг.5, передатчик 1 передает данные в периоды 1 - t-1 символов, затем контрольный сигнал в период t символов и затем данные в периоды t+2 - T символов. Передатчик 1 не передает данные или контрольный сигнал в период t+1 символов. Передатчик 2 передает данные в периоды 1 - t-1 символов, затем контрольный сигнал в период t+1 символов и затем данные в периоды t+2 - T символов. Передатчик 2 не передает данные или контрольный сигнал в период t символов. Передачи данных от передатчиков 1 и 2 оказывают помехи друг на друга. Передачи контрольного сигнала от передатчиков 1 и 2 не оказывают помехи друг на друга, и, следовательно, улучшенная оценка канала может быть получена для каждого передатчика. Каждый передатчик может передать (1) символ данных SC-FDMA в каждый период символов, определяемый для передачи данных, и (2) символ контрольного сигнала SC-FDMA в каждый период символов, определяемый для передачи контрольного сигнала. Символ пилот-сигнала TFDMA может быть сгенерирован, как показано на Фиг.3А или 3B, основываясь на последовательности N символов пилот-сигнала. Символ пилот-сигнала LFDMA может быть сгенерирован, как показано на Фиг.3А, основываясь на последовательности N символов пилот-сигнала.5 shows a TDMA pilot scheme. Transmitters 1 and 2 transmit data and a pilot signal on the same time-frequency block, which is composed of one set of N subbands in one time slot T symbol periods, where T> 1. For the example shown in FIG. 5, transmitter 1 transmits data in periods of 1 to t-1 characters, then a pilot signal in period t of characters and then data in periods of t + 2 to T characters. The transmitter 1 does not transmit data or a pilot signal in a period of t + 1 characters. The transmitter 2 transmits data in periods of 1 to t-1 characters, then a pilot signal in a period of t + 1 characters and then data in periods of t + 2 to T characters. The transmitter 2 does not transmit data or a pilot signal in a period of t symbols. Data transmissions from transmitters 1 and 2 interfere with each other. The pilot signal transmissions from transmitters 1 and 2 do not interfere with each other, and therefore, an improved channel estimate can be obtained for each transmitter. Each transmitter may transmit (1) an SC-FDMA data symbol in each symbol period determined for transmitting data, and (2) an SC-FDMA pilot symbol in each symbol period determined for transmission of a pilot signal. A TFDMA pilot symbol may be generated as shown in FIGS. 3A or 3B based on a sequence of N pilot symbols. The LFDMA pilot symbol may be generated, as shown in FIG. 3A, based on a sequence of N pilot symbols.

Фиг.6 показывает схему контрольного сигнала CDM. Для примера, который показан на Фиг.6, каждый передатчик передает данные в периоды 1 - t-1 символов, затем контрольный сигнал в периоды t и t+1 символов и затем данные в периоды t+2 - T символов. Передатчики 1 и 2 передают контрольный сигнал одновременно в периоды t и t+1 символов. Каждый передатчик генерирует символ контрольного сигнала SC-FDMA обычным способом, например, как показано на Фиг.3А или 3B. Передатчику 1 назначают ортогональный код контрольного сигнала из {+1,+1}, умножают его символ контрольного сигнала SC-FDMA на +1 в течение периода t символов и умножают символ контрольного сигнала SC-FDMA на +1 в течение периода t+1 символов. Передатчику 2 назначают ортогональный код контрольного сигнала из {+1,-1}, умножают его символ контрольного сигнала SC-FDMA на+1 в течение периода t символов и умножают символ контрольного сигнала SC-FDMA на -1 в течение периода t+1 символов. Беспроводный канал, как предполагается, является статическим в течение периодов двух символов, используемых для передачи контрольного сигнала. Приемник объединяет принятые символы SC-FDMA в течение периодов t и t+1 символов, чтобы получить принятый символ контрольного сигнала SC-FDMA для передатчика 1. Приемник вычитает принятый символ SC-FDMA в период t+1 символов из принятого символа SC-FDMA в период t символов, чтобы получить принятый символ контрольного сигнала SC-FDMA для передатчика 2.6 shows a CDM pilot scheme. For the example shown in FIG. 6, each transmitter transmits data in periods of 1 to t-1 characters, then a pilot signal in periods of t and t + 1 characters and then data in periods of t + 2 to T characters. Transmitters 1 and 2 transmit a pilot signal simultaneously in periods of t and t + 1 characters. Each transmitter generates an SC-FDMA pilot symbol in a conventional manner, for example, as shown in FIG. 3A or 3B. The transmitter 1 is assigned an orthogonal pilot code from {+ 1, + 1}, its SC-FDMA pilot symbol is multiplied by +1 for a period of t symbols and the SC-FDMA pilot symbol is multiplied by +1 for a period of t + 1 characters . The transmitter 2 is assigned an orthogonal pilot code of {+ 1, -1}, its SC-FDMA pilot symbol is multiplied by + 1 for a period of t symbols, and the SC-FDMA pilot symbol is multiplied by -1 for a period of t + 1 characters . The wireless channel is assumed to be static for periods of two characters used for pilot transmission. The receiver combines the received SC-FDMA symbols for periods t and t + 1 symbols to obtain the received SC-FDMA pilot symbol for transmitter 1. The receiver subtracts the received SC-FDMA symbol in the period t + 1 symbols from the received SC-FDMA symbol in a symbol period t to obtain a received SC-FDMA pilot symbol for transmitter 2.

Для вариантов воплощений, которые показаны на Фиг.5 и 6, два периода символов используются для контрольных сигналов TDMA или CDM от двух передатчиков. Каждый передатчик передает свой контрольный сигнал за один период символов для схемы контрольного сигнала TDMA и за более чем два периода символов для схемы контрольного сигнала CDM. Каждый передатчик может иметь некоторый максимум уровня мощности передачи, который может быть наложен регулирующими органами или конструктивными ограничениями. В этом случае схема контрольного сигнала CDM позволяет каждому передатчику передавать свой контрольный сигнал в течение более длительного интервала времени. Это позволяет приемнику накапливать больше энергии для контрольного сигнала и получать более высокую оценку качества канала для каждого передатчика.For the embodiments shown in FIGS. 5 and 6, two symbol periods are used for TDMA or CDM pilots from two transmitters. Each transmitter transmits its pilot signal for one symbol period for the TDMA pilot circuit and for more than two symbol periods for the CDM pilot circuit. Each transmitter may have some maximum transmit power level that may be imposed by regulatory authorities or design constraints. In this case, the CDM pilot scheme allows each transmitter to transmit its pilot signal over a longer time interval. This allows the receiver to accumulate more energy for the pilot signal and to obtain a higher channel quality estimate for each transmitter.

Фиг.7 показывает распределенную/локализованную схему контрольного сигнала. Для примера, который показан на Фиг.7, каждый передатчик передает данные в периоды 1 - t-1 символов, затем контрольный сигнал в период t символов и затем данные в периоды t+1 - T символов. Оба передатчика 1 и 2 передают контрольный сигнал одновременно в период t символов. Однако контрольные сигналы для передатчиков 1 и 2 мультиплексируют, используя IFDM или LFDM, как описано ниже, и не оказывают помехи друг на друга. Как это используется здесь, распределенный контрольный сигнал является контрольным сигналом, посланным по субдиапазонам, которые распределены по интервалу или группе субдиапазонов, и ограниченный контрольный сигнал является контрольным сигналом, посланным по смежным субдиапазонам в интервале или группе субдиапазонов. Распределенные контрольные сигналы для множества пользователей могут быть ортогонально мультиплексированы в заданном интервале или группе субдиапазонов, используя TFDM. Ограниченные контрольные сигналы для множества пользователей могут быть ортогонально мультиплексированы в заданном интервале или группе субдиапазонов, используя LFDM.7 shows a distributed / localized pilot signal circuit. For the example shown in FIG. 7, each transmitter transmits data in periods of 1 to t-1 characters, then a pilot signal in periods of t characters and then data in periods of t + 1 to T characters. Both transmitters 1 and 2 transmit a pilot signal simultaneously in a period of t symbols. However, the pilot signals for transmitters 1 and 2 are multiplexed using IFDM or LFDM, as described below, and do not interfere with each other. As used herein, a distributed pilot is a pilot sent over subbands that are distributed over an interval or a group of subbands, and a limited pilot is a pilot sent over adjacent subbands in a range or group of subbands. Distributed pilots for multiple users may be orthogonally multiplexed in a predetermined interval or group of subbands using TFDM. Limited pilots for multiple users may be orthogonally multiplexed in a predetermined interval or group of subbands using LFDM.

Фиг.8A показывает распределенный контрольный сигнал для передатчиков 1 и 2 с TFDMA, которые также называют распределенными контрольными сигналами TFDMA. N субдиапазонам в интервале u дают индексы 1-N и разделяют на два поднабора. Первый поднабор содержит субдиапазоны с индексами с нечетным номером, и второй поднабор содержит субдиапазоны с индексами с четным номером. Субдиапазоны в каждом поднаборе разделены 2S субдиапазонами, и субдиапазоны в первом поднаборе смещены на S субдиапазонов от субдиапазонов во втором поднаборе. Передатчику 1 назначают первый поднабор с N/2 субдиапазонами, и передатчику 2 назначают второй поднабор с N/2 субдиапазонами. Каждый передатчик генерирует символ контрольного сигнала TFDMA для назначенного поднабора субдиапазона и передает этот символ TFDMA по поднабору субдиапазонов.Fig. 8A shows a distributed pilot for TFDMA transmitters 1 and 2, which are also called TFDMA distributed pilots. N subbands in the interval u are given indices 1-N and are divided into two subsets. The first subset contains subbands with odd-numbered indices, and the second subset contains subbands with even-numbered indices. The subbands in each subset are separated by 2S subbands, and the subbands in the first subset are offset by S subbands from the subbands in the second subset. Transmitter 1 is assigned a first subset with N / 2 subbands, and transmitter 2 is assigned a second subset with N / 2 subbands. Each transmitter generates a TFDMA pilot symbol for the assigned subset of the subband and transmits this TFDMA symbol over the subset of the subbands.

Символ IFDMA для распределенного контрольного сигнала может быть сгенерирован следующим образом.An IFDMA symbol for a distributed pilot may be generated as follows.

1. Формируют исходную последовательность из N/2 символов контрольного сигнала.1. Form the initial sequence of N / 2 symbols of the control signal.

2. Копируют исходную последовательность 2S раз, чтобы сгенерировать расширенную последовательность с К символами контрольного сигнала.2. Copy the original sequence 2S times to generate an extended sequence with K pilot symbols.

3. Применяют пилообразный сигнал фазы для интервала u, как показано в уравнении (1), чтобы получить частотно-преобразованную последовательность.3. Apply a sawtooth phase signal for the interval u, as shown in equation (1), to obtain a frequency-converted sequence.

4. Применяют циклический префикс к частотно-преобразованной последовательности, чтобы сгенерировать символ контрольного сигнала IFDMA.4. Apply a cyclic prefix to the frequency converted sequence to generate the IFDMA pilot symbol.

Фиг.8B показывает распределенные контрольные сигналы для передатчиков 1 и 2 с LFDMA, которые также называют распределенными контрольными сигналами LFDMA. N субдиапазонам в группе v субдиапазонов дают индексы от 1 до N и разделяют на два поднабора. Первый поднабор содержит субдиапазоны с индексами с нечетным номером, и второй поднабор содержит субдиапазоны с индексами с четным номером. Субдиапазоны в каждом поднаборе разделены двумя субдиапазонами, и субдиапазоны в первом поднаборе смещены на один субдиапазон от субдиапазонов во втором поднаборе. Передатчику 1 назначен первый поднабор с N/2 субдиапазонами, и передатчику 2 назначен второй поднабор с N/2 субдиапазонами. Каждый передатчик генерирует символ контрольного сигнала LFDMA для назначенного поднабора субдиапазонов и передает этот символ LFDMA по поднабору субдиапазонов.Fig. 8B shows distributed pilot signals for transmitters 1 and 2 with LFDMA, which are also called distributed pilot signals LFDMA. N subbands in the group v subbands are given indices from 1 to N and are divided into two subsets. The first subset contains subbands with odd-numbered indices, and the second subset contains subbands with even-numbered indices. The subbands in each subset are separated by two subbands, and the subbands in the first subset are offset by one subband from the subbands in the second subset. Transmitter 1 is assigned a first subset with N / 2 subbands, and transmitter 2 is assigned a second subset with N / 2 subbands. Each transmitter generates an LFDMA pilot symbol for the assigned subset of the subbands and transmits this LFDMA symbol over the subset of the subbands.

Символ LFDMA для распределенного контрольного сигнала может быть сгенерирован следующим образом.The LFDMA symbol for a distributed pilot may be generated as follows.

1. Формируют исходную последовательность с N/2 символами контрольного сигнала.1. Form the original sequence with N / 2 symbols of the control signal.

2. Выполняют дискретное преобразование Фурье над N/2 символами контрольного сигнала, чтобы получить N/2 значений частотной области.2. Perform a discrete Fourier transform on the N / 2 symbols of the pilot signal to obtain N / 2 values of the frequency domain.

3. Отображают N/2 значений частотной области на N/2 субдиапазонов контрольного сигнала в назначенном поднаборе и отображают нулевые значения на K-N/2 оставшихся субдиапазонов.3. Map N / 2 frequency domain values onto N / 2 pilot subbands in the assigned subset and map zero values to K-N / 2 remaining subbands.

4. Выполняют K-точечное IDFT для К значений частотной области и нулевых значений, чтобы получить последовательность из К выходных выборок временной области.4. Perform a K-point IDFT for the K values of the frequency domain and zero values to obtain a sequence of K output samples of the time domain.

5. Применяют циклический префикс к последовательности во временной области, чтобы сгенерировать символ контрольного сигнала LFDMA.5. Apply a cyclic prefix to the sequence in the time domain to generate the LFDMA pilot symbol.

Альтернативно, символ LFDMA для распределенного контрольного сигнала может быть сгенерирован, копируя исходную последовательность N/2 символов контрольного сигнала, чтобы сгенерировать расширенную последовательность из N символов контрольного сигнала, которые могут быть обработаны, как описано выше для Фиг.3А.Alternatively, an LFDMA symbol for a distributed pilot may be generated by copying an initial sequence of N / 2 pilot symbols to generate an extended sequence of N pilot symbols that can be processed as described above for FIG. 3A.

Как показано на Фиг.8A и 8B, распределенные контрольные сигналы для передатчиков 1 и 2 занимают различные поднаборы субдиапазонов и, следовательно, не оказывают помех друг на друга. Приемник выполняет комплементарную обработку, чтобы восстановить распределенный контрольный сигнал от каждого передатчика, как описано ниже.As shown in FIGS. 8A and 8B, the distributed pilots for transmitters 1 and 2 occupy different subsets of the subbands and therefore do not interfere with each other. The receiver performs complementary processing to recover the distributed pilot from each transmitter, as described below.

Фиг.9A показывает ограниченный контрольный сигнал для передатчиков 1 и 2 с IFDMA, которые также называют ограниченными контрольными сигналами IFDMA. N субдиапазонам в интервале u дают индексы 1-N и разделяют на два поднабора. Первый поднабор содержит 1-N/2 субдиапазонов в более низкой половине полосы частот системы, и второй поднабор содержит N/2+1 - N субдиапазонов в верхней половине полосы частот системы. Субдиапазоны в каждом поднаборе разделены S субдиапазонами. Передатчику 1 назначен первый поднабор с N/2 субдиапазонами, и передатчику 2 назначен второй поднабор с N/2 субдиапазонами. Каждый передатчик генерирует символ контрольного сигнала IFDMA для назначенного поднабора субдиапазонов и передает этот символ TFDMA по поднабору субдиапазонов.Fig. 9A shows a restricted pilot for IFDMA transmitters 1 and 2, which are also called IFDMA restricted pilots. N subbands in the interval u are given indices 1-N and are divided into two subsets. The first subset contains 1-N / 2 subbands in the lower half of the system bandwidth, and the second subset contains N / 2 + 1 - N subbands in the upper half of the system band. The subbands in each subset are separated by S subbands. Transmitter 1 is assigned a first subset with N / 2 subbands, and transmitter 2 is assigned a second subset with N / 2 subbands. Each transmitter generates an IFDMA pilot symbol for the assigned subset of the subbands and transmits this TFDMA symbol over the subset of the subbands.

Символ IFDMA для ограниченного пилот-сигнала может быть сгенерирован следующим образом.An IFDMA symbol for a restricted pilot may be generated as follows.

1. Формируют исходную последовательность из N/2 символов контрольного сигнала.1. Form the initial sequence of N / 2 symbols of the control signal.

2. Дублируют исходную последовательность S раз, чтобы сгенерировать расширенную последовательность с K/2 символами контрольного сигнала.2. Duplicate the original sequence S times to generate an extended sequence with K / 2 pilot symbols.

3. Выполняют DFT для K/2 символов контрольного сигнала, чтобы получить K/2 значений частотной области. N/2 значений частотной области являются ненулевыми, и остающиеся значения частотной области равны нулю из-за дублирования S раз.3. Perform a DFT for K / 2 pilot symbols to obtain K / 2 frequency domain values. N / 2 values of the frequency domain are nonzero, and the remaining values of the frequency domain are zero due to duplication of S times.

4. Отображают K/2 значений частотной области так, что N/2 ненулевых значений частотной области посылают по N/2 субдиапазонам контрольного сигнала в назначенном поднаборе.4. Display K / 2 values of the frequency domain so that N / 2 non-zero values of the frequency domain are sent on the N / 2 subbands of the pilot signal in the assigned subset.

5. Отображают нулевые значения на оставшиеся субдиапазоны.5. Display zero values on the remaining subranges.

6. Выполняют K-точечное TDFT для К значений частотной области и нулевых значений для того, чтобы получить последовательность из К выходных выборок временной области.6. Perform a K-point TDFT for the K frequency domain and zero values in order to obtain a sequence of K output samples of the time domain.

7. Применяют циклический префикс к последовательности во временной области, чтобы сгенерировать символ контрольного сигнала IFDMA.7. Apply a cyclic prefix to the sequence in the time domain to generate the IFDMA pilot symbol.

Этапы 3-6 выше подобны этапам, выполненным, чтобы сгенерировать символ LFDMA, который распределен на K/2 субдиапазонов из К полных субдиапазонов.Steps 3-6 above are similar to steps performed to generate an LFDMA symbol that is allocated to K / 2 subbands from K full subbands.

Фиг.9B показывает ограниченный контрольный сигнал для передатчиков 1 и 2 с LFDMA, которые также называют ограниченными контрольными сигналами LFDMA. N субдиапазонам в группе v субдиапазонов дают индексы 1-N и разделяют на два поднабора. Первый поднабор содержит субдиапазоны от 1 до N/2 в более низкой половине группы субдиапазонов, и второй поднабор содержит субдиапазоны от N/2+1 до N в верхней половине группы субдиапазонов. Субдиапазоны в каждом поднаборе являются смежными с друг другом. Передатчику 1 назначен первый поднабор с N/2 субдиапазонами, и передатчику 2 назначен второй поднабор с N/2 субдиапазонами. Каждый передатчик генерирует символ контрольного сигнала LFDMA для своего поднабора субдиапазонов и передает этот символ LFDMA по поднабору субдиапазонов.9B shows a restricted pilot for LFDMA transmitters 1 and 2, which are also referred to as restricted LFDMA pilots. The N subbands in the subband group v are given indices 1-N and are divided into two subsets. The first subset contains subbands from 1 to N / 2 in the lower half of the group of subbands, and the second subset contains subbands from N / 2 + 1 to N in the upper half of the group of subbands. The subbands in each subset are adjacent to each other. Transmitter 1 is assigned a first subset with N / 2 subbands, and transmitter 2 is assigned a second subset with N / 2 subbands. Each transmitter generates an LFDMA pilot symbol for its subset of subbands and transmits this LFDMA symbol over a subset of subbands.

Символ LFDMA для ограниченного контрольного сигнала может быть сгенерирован следующим образом.The LFDMA symbol for a restricted pilot may be generated as follows.

1. Формируют исходную последовательность из N/2 символов контрольного сигнала.1. Form the initial sequence of N / 2 symbols of the control signal.

2. Выполняют DFT над N/2 символами контрольного сигнала, чтобы получить N/2 значений частотной области.2. Perform DFT on N / 2 pilot symbols to obtain N / 2 frequency domain values.

3. Отображают N/2 значений частотной области на N/2 субдиапазонов контрольного сигнала в назначенном поднаборе и отображают нулевые значения на K-N/2 оставшихся субдиапазонов.3. Map N / 2 frequency domain values onto N / 2 pilot subbands in the assigned subset and map zero values to K-N / 2 remaining subbands.

4. Выполняют K-точечное TDFT для К значений частотной области и нулевых значений, чтобы получить последовательность из К выходных выборок временной области.4. A K-point TDFT is performed for the K frequency domain and zero values to obtain a sequence of K output samples of the time domain.

5. Применяют циклический префикс к последовательности временной области, чтобы сгенерировать символ контрольного сигнала LFDMA.5. Apply a cyclic prefix to the time domain sequence to generate the LFDMA pilot symbol.

Этапы 1-5 выше служат для генерации символа LFDMA, который распределен N/2 субдиапазонам из K полных субдиапазонов.Steps 1-5 above serve to generate an LFDMA symbol that is allocated to N / 2 subbands from K full subbands.

Для ясности, примерные способы генерации распределенных контрольных сигналов с IFDMA и LFDMA и генерации ограниченных контрольных сигналов с IFDMA и LFDMA были описаны выше. Распределенные и ограниченные контрольные сигналы могут также быть сгенерированы другими способами. Распределенные и ограниченные контрольные сигналы могут также быть сгенерированы для EFDMA, например, способами, подобными описанному выше для IFDMA и LFDMA.For clarity, exemplary methods for generating distributed pilot signals with IFDMA and LFDMA and generating restricted pilot signals with IFDMA and LFDMA have been described above. Distributed and limited control signals can also be generated in other ways. Distributed and limited pilot signals may also be generated for EFDMA, for example, by methods similar to those described above for IFDMA and LFDMA.

Фиг.8A-9B показывают случай, в котором Q=2 и каждому передатчику назначены N/2 субдиапазонов для передачи контрольного сигнала. Вообще, N субдиапазонов в данном частотно-временном блоке могут быть распределены Q пользователям любым способом. Q пользователям может быть распределено одно и то же число субдиапазонов или различное число субдиапазонов. Каждому пользователю могут быть распределены N/Q субдиапазонов, если Q является целочисленным делителем N, или приблизительно N/Q субдиапазонов, если Q не является целочисленным делителем N. Например, если N=16 и Q=3, то трем передатчикам могут быть распределены 5, 5 и 6 субдиапазонов. Символ контрольного сигнала TFDMA или символ контрольного сигнала LFDMA для каждого передатчика может быть сгенерирован, как показано на Фиг.3А, используя конструкцию на основе DTF.8A-9B show a case in which Q = 2 and each transmitter is assigned N / 2 subbands for pilot transmission. In general, N subbands in a given time-frequency block can be allocated to Q users in any way. Q users can be allocated the same number of subbands or a different number of subbands. Each user can be allocated N / Q subbands if Q is an integer divisor of N, or approximately N / Q subbands if Q is not an integer divisor of N. For example, if N = 16 and Q = 3, then three transmitters can be allocated 5 , 5 and 6 subranges. The TFDMA pilot symbol or LFDMA pilot symbol for each transmitter may be generated as shown in FIG. 3A using a DTF based design.

Субдиапазоны контрольного сигнала могут быть поднабором субдиапазонов данных, как описано выше для Фиг.8A-9B. Вообще, субдиапазоны контрольного сигнала могут быть или могут не быть поднабором субдиапазонов данных. Кроме того, субдиапазоны контрольного сигнала могут иметь одинаковое или другое (например, широкое) разделение частоты, чем субдиапазоны данных.The pilot subbands may be a subset of the data subbands, as described above for FIGS. 8A-9B. In general, the pilot subbands may or may not be a subset of the data subbands. In addition, the pilot subbands may have the same or different (e.g., wide) frequency division than the data subbands.

В описании выше, данные и символы контрольного сигнала SC-FDMA имеют одну и ту же длительность, и каждый символ данных SC-FDMA и каждый символ контрольного сигнала SC-FDMA передают в K+C периодах выборок. Данные и символы контрольного сигнала SC-FDMA различных длительностей могут также быть сгенерированы и переданы.In the description above, data and SC-FDMA pilot symbols have the same duration, and each SC-FDMA data symbol and each SC-FDMA pilot symbol are transmitted in K + C sample periods. SC-FDMA pilot data and symbols of various durations may also be generated and transmitted.

Фиг.10 показывает схему 1000 передачи с другими продолжительностями символа данных и контрольного сигнала. Для схемы 1000 передачи, каждый символ данных SC-FDMA составлен из ND выходных выборок, которые передают в ND периоды выборок, и каждый символ контрольного сигнала SC-FDMA состоит из Np выходных выборок, которые передают в Np периоды выборок, где ND>1, Np>1 и ND≠Nр. Например, ND может быть равным K+C, и Np может быть равным K/2+С, K/4+C и так далее. Как конкретный пример, K может быть равным 512, C может быть равным 32, ND может быть равным K+C=544, и Np может быть равным K/2+C=288. Каждый символ SC-FDMA данных может быть символом данных TFDMA, который может быть сгенерирован, как показано на Фиг.3А или 3B, символом данных LFDMA, который может быть сгенерирован, как показано на Фиг.3А, или символом данных EFDMA, который может быть сгенерирован, как показано на Фиг.3А.10 shows a transmission circuit 1000 with other data symbol and pilot lengths. For transmission circuit 1000, each SC-FDMA data symbol is composed of N D output samples that transmit to N D sample periods, and each SC-FDMA pilot symbol consists of N p output samples that transmit to N p sample periods, where N D > 1, N p > 1 and N D ≠ N p . For example, N D may be equal to K + C, and N p may be equal to K / 2 + C, K / 4 + C, and so on. As a specific example, K may be 512, C may be 32, N D may be K + C = 544, and N p may be K / 2 + C = 288. Each SC-FDMA data symbol may be a TFDMA data symbol that may be generated as shown in FIG. 3A or 3B, an LFDMA data symbol that may be generated as shown in FIG. 3A, or an EFDMA data symbol that may be generated as shown in FIG. 3A.

Как пример, символ контрольного сигнала SC-FDMA может иметь половину длительности символа данных SC-FDMA (не учитывая циклический префикс). В этом случае, имеются K/2 полных "более широких" субдиапазонов для контрольного сигнала, причем каждый более широкий субдиапазон имеет ширину вдвое больше "нормального" субдиапазона для данных трафика.As an example, the SC-FDMA pilot symbol may have half the length of the SC-FDMA data symbol (not including the cyclic prefix). In this case, there are K / 2 full “wider” subbands for pilot, with each wider subband having a width twice that of the “normal” subband for traffic data.

Для укороченного символа LFDMA, группа субдиапазонов состоит из N/2 более широких субдиапазонов, которым назначены индексы от 1 до N/2. Передатчику 1 может быть назначен первый поднабор из N/4 более широких субдиапазонов с индексами с четным номером, и передатчику 2 может быть назначен второй поднабор из N/4 более широких субдиапазонов с индексами с нечетным номером. Укороченный символ LFDMA для распределенного контрольного сигнала может быть сгенерирован следующим образом.For a truncated LFDMA symbol, a subband group consists of N / 2 wider subbands to which indices are assigned from 1 to N / 2. Transmitter 1 may be assigned a first subset of N / 4 wider subbands with even-numbered indices, and transmitter 2 may be assigned a second subset of N / 4 wider subbands with odd-numbered indices. A truncated LFDMA symbol for a distributed pilot may be generated as follows.

1. Формируют исходную последовательность из N/4 символов контрольного сигнала.1. Form the initial sequence of N / 4 symbols of the control signal.

2. Выполняют DTF для N/4 символов контрольного сигнала, чтобы получить N/4 значений частотной области.2. Perform DTF for N / 4 pilot symbols to obtain N / 4 frequency domain values.

3. Отображают N/4 значений частотной области на N/4 более широких субдиапазонов в назначенном поднаборе и отображают нулевые значения на оставшиеся более широкие субдиапазоны.3. Map N / 4 values of the frequency domain onto N / 4 wider subbands in the assigned subset and map zero values to the remaining wider subbands.

4. Выполняют K/2-точечное IDFT для K/2 значений частотной области и нулевых значений, чтобы получить последовательность из K/2 выходных выборок временной области.4. Perform a K / 2-point IDFT for K / 2 frequency domain values and zero values to obtain a sequence of K / 2 output time-domain samples.

5. Применяют циклический префикс к последовательности временной области, чтобы сгенерировать укороченный символ контрольного сигнала LFDMA.5. Apply a cyclic prefix to the time domain sequence to generate a truncated LFDMA pilot symbol.

Для LFDMA, контрольный сигнал и данные от передатчиков 1 и 2 посылают по одной и той же группе субдиапазонов. N/2 более широких субдиапазонов контрольного сигнала занимают ту же самую часть полосы частот системы, как и N нормальных субдиапазонов данных. Для IFDMA нет никакого прямого отображения между более широкими субдиапазонами контрольного сигнала и нормальными субдиапазонами данных для данного интервала. N более широких субдиапазонов контрольного сигнала могут быть сформированы с двумя интервалами и распределены четырем передатчикам, назначенным на эти два интервала. Каждому из этих четырех передатчиков может быть назначены N/4 более широких субдиапазонов контрольного сигнала, которые равномерно распределены по полосе частот системы. Каждый передатчик может генерировать укороченный (сокращенный) символ TFDMA для распределенного контрольного сигнала, например, как описано выше для сокращенного символа контрольного сигнала LFDMA, за исключением того, что N/4 значений частотной области отображены на другие более широкие субдиапазоны контрольного сигнала.For LFDMA, the pilot and data from transmitters 1 and 2 are sent on the same subband group. N / 2 wider pilot subbands occupy the same part of the system bandwidth as N normal data subbands. For IFDMA, there is no direct mapping between the wider pilot subbands and the normal data subbands for a given interval. N wider pilot subbands may be formed at two slots and allocated to four transmitters assigned to these two slots. Each of these four transmitters can be assigned N / 4 wider pilot subbands that are evenly distributed across the system bandwidth. Each transmitter may generate a shortened (abbreviated) TFDMA symbol for a distributed pilot, for example, as described above for an abbreviated LFDMA pilot symbol, except that N / 4 frequency domain values are mapped to other wider pilot subbands.

Схема 1000 передачи может использоваться для того, чтобы уменьшить количество потерь для контрольного сигнала. Например, единственный период символа контрольного сигнала с длительностью, которая короче, чем период символа данных, может быть распределен для передачи контрольного сигнала. Схема 1000 передачи может также использоваться в комбинации с CDM. Множество (L) периодов символа контрольного сигнала с более короткой длительностью могут быть распределены для передачи контрольного сигнала, где L - длина ортогонального кода, используемого для контрольного сигнала CDM.Transmission circuit 1000 may be used to reduce the amount of loss for pilot. For example, a single pilot symbol period with a duration that is shorter than the data symbol period can be allocated for pilot transmission. Transmission circuit 1000 may also be used in combination with CDM. A plurality of (L) shorter pilot symbol periods may be allocated for pilot transmission, where L is the length of the orthogonal code used for the CDM pilot.

Для ясности, TDMA, CDM, распределенные и ограниченные схемы контрольного сигнала были конкретно описаны выше для простого случая с двумя передатчиками. Вообще, эти схемы контрольного сигнала могут использоваться для любого числа передатчиков. Для схемы контрольного сигнала TDMA, Q передатчикам может быть назначены различные Q периодов символа, используемых для передачи контрольного сигнала, и каждый передатчик может передать свой контрольный сигнал на своем назначенном периоде символа. Для схемы контрольного сигнала CDM, Q передатчикам могут быть назначены различные Q ортогональных кодов для передачи контрольного сигнала, и каждый передатчик может передать свой контрольный сигнал, используя свой назначенный ортогональный код. Для распределенного контрольного сигнала IFDMA, интервал может быть разделен на Q поднаборов, каждый поднабор содержит приблизительно N/Q субдиапазонов, которые могут быть равномерно распределены по К полным субдиапазонам и разделены Q·S субдиапазонами. Для распределенного контрольного сигнала LFDMA, группа субдиапазонов может быть разделена на Q поднаборов, где каждый поднабор содержит приблизительно N/Q субдиапазонов, которые могут быть разделены Q субдиапазонами. Для ограниченного контрольного сигнала TFDMA, интервал может быть разделен на Q поднаборов, где каждый поднабор содержит приблизительно N/Q субдиапазонов, которые могут быть распределены по K/Q субдиапазонам и разделены S субдиапазонами. Для ограниченного контрольного сигнала LFDMA, группа субдиапазонов может быть разделена на Q поднаборов, где каждый поднабор содержит приблизительно N/Q смежных субдиапазонов. Вообще, Q может быть или может не быть целочисленным делителем N, и каждому передатчику может быть назначено любое число субдиапазонов и любой из субдиапазонов в данном наборе субдиапазонов. Для распределенных и ограниченных схем контрольного сигнала, каждый передатчик может передать свой контрольный сигнал на своем назначенном поднаборе субдиапазонов.For clarity, TDMA, CDM, distributed and limited pilot schemes have been specifically described above for the simple case of two transmitters. In general, these pilot schemes can be used for any number of transmitters. For the TDMA pilot scheme, Q transmitters may be assigned different Q symbol periods used for pilot transmission, and each transmitter may transmit its pilot signal at its assigned symbol period. For the CDM pilot scheme, Q transmitters may be assigned different Q orthogonal codes for transmitting the pilot signal, and each transmitter may transmit its pilot signal using its assigned orthogonal code. For a distributed IFDMA pilot, the interval can be divided into Q subsets, each subset contains approximately N / Q subbands that can be evenly distributed across K full subbands and separated by Q · S subbands. For a distributed LFDMA pilot, a group of subbands can be divided into Q subsets, where each subset contains approximately N / Q subbands that can be divided by Q subbands. For the limited TFDMA pilot, the interval can be divided into Q subsets, where each subset contains approximately N / Q subbands that can be distributed across K / Q subbands and separated by S subbands. For a limited LFDMA pilot, a group of subbands can be divided into Q subsets, where each subset contains approximately N / Q adjacent subbands. In general, Q may or may not be an integer divisor of N, and each transmitter may be assigned any number of subbands and any of the subbands in a given set of subbands. For distributed and limited pilot schemes, each transmitter can transmit its pilot on its assigned subset of subbands.

Символы контрольного сигнала, используемые, чтобы сгенерировать символ контрольного сигнала SC-FDMA, могут быть выбраны из схемы модуляции, типа М-PSK, М-QAM и так далее. Символы контрольного сигнала могут также быть получены, основываясь на последовательности с множеством фаз, которая является последовательностью, которая имеет хорошие временные характеристики (например, постоянная огибающая временной области) и хорошие спектральные характеристики (например, плоский спектр частоты). Например, символы контрольного сигнала могут быть сгенерированы следующим образом:Pilot symbols used to generate an SC-FDMA pilot symbol may be selected from a modulation scheme such as M-PSK, M-QAM, and so on. Pilot symbols may also be obtained based on a multi-phase sequence, which is a sequence that has good temporal characteristics (e.g., a constant envelope of the time domain) and good spectral characteristics (e.g., a flat frequency spectrum). For example, pilot symbols may be generated as follows:

Figure 00000002
Figure 00000002

где P - число символов контрольного сигнала. P равно N для схемы контрольного сигнала TDMA и CDM, которые показаны на Фиг.5 и 6 соответственно, и равно N/2 для примерной схемы распределенного и ограниченного контрольного сигнала, которые показаны на Фиг.8A-9B. Фаза φn может быть получена, основываясь на любом из следующего:where P is the number of pilot symbols. P is N for the TDMA and CDM pilot scheme, which are shown in FIGS. 5 and 6, respectively, and N / 2 for the exemplary distributed and limited pilot scheme that are shown in FIGS. 8A-9B. The phase φ n can be obtained based on any of the following:

Figure 00000003
Figure 00000003

Figure 00000004
Figure 00000004

Figure 00000005
Figure 00000005

Figure 00000006
Figure 00000006

В уравнении (6) Q' и P являются взаимно простыми. Уравнение (3) приведено для последовательности Голомба (Golomb), уравнение (4) - для последовательности P3, уравнение (5) - для последовательности P4, и уравнение (6) - для последовательности Чу (Chu). Последовательности P3, P4 и Chu могут иметь любую произвольную длину.In equation (6), Q 'and P are coprime. Equation (3) is given for the Golomb sequence, equation (4) for the P3 sequence, equation (5) for the P4 sequence, and equation (6) for the Chu sequence. The sequences P3, P4, and Chu can be of any arbitrary length.

Символы контрольного сигнала могут также быть сгенерированы следующим образом:Pilot symbols can also be generated as follows:

Figure 00000007
Figure 00000007

Фаза φl,m может быть получена, основываясь на любом из следующего:The phase φ l, m can be obtained based on any of the following:

Figure 00000008
Figure 00000008

Figure 00000009
Figure 00000009

Figure 00000010
Figure 00000010

Уравнение (8) приведено для последовательности Франка (Frank), уравнение (9) - для последовательности P1, и уравнение (10) - для последовательности Px. Длины для последовательностей Франка, P1 и Px ограничены P=T2, где T - положительное целое число.Equation (8) is given for the Frank sequence, equation (9) for the sequence P1, and equation (10) for the sequence Px. The lengths for the Frank, P1, and Px sequences are bounded by P = T 2 , where T is a positive integer.

Фиг.11 показывает процесс 1100, выполненный передатчиком, чтобы передать контрольный сигнал и данные в системе Q-FDMA. Выбирают набор из N субдиапазонов, выбранных из S наборов субдиапазонов (этап 1110). Этот набор субдиапазонов может содержать (1) субдиапазоны данных, которые используются для передачи данных, или (2) субдиапазоны контрольного сигнала, которые должны совместно использоваться множеством передатчиков для передачи контрольного сигнала. Для распределенного или ограниченного контрольного сигнала, определяют поднабор из P субдиапазонов, назначенных для передачи контрольного сигнала, который выбран из числа Q поднаборов субдиапазонов, сформированных с назначенным набором субдиапазонов(этап 1112). Для контрольного сигнала TDMA или CDM, поднабор субдиапазонов, назначенных для передачи контрольного сигнала, равен набору субдиапазонов, назначенных для передачи, и P=N. Для распределенного или ограниченного контрольного сигнала, Q>1 и P может быть равным N/Q. Набор субдиапазонов и поднабор субдиапазонов могут быть определены различными способами в зависимости от того, (1) ограниченный или распределенный контрольный сигнал передается, (2) используются ли системы TFDMA, LFDMA, EFDMA или гибрид TFDMA/LFDMA/EFDMA, (3) имеют ли данные и символы контрольного сигнала SC-FDMA одни и те же или различные длительности и так далее. Этапы 1110 и 1112 могут быть выполнены в течение каждого слота времени, если система Q-FDMA использует прыгающую частоту.11 shows a process 1100 performed by a transmitter to transmit a pilot and data in a Q-FDMA system. A set of N subbands selected from S sets of subbands is selected (block 1110). This set of subbands may comprise (1) data subbands that are used for data transmission, or (2) pilot subbands that must be shared by multiple transmitters for pilot transmission. For a distributed or limited pilot, a subset of P subbands assigned to transmit the pilot is selected, which is selected from among Q subsets of subbands formed with the assigned set of subbands (block 1112). For a TDMA or CDM pilot, the subset of subbands assigned for pilot transmission is equal to the set of subbands assigned for transmission and P = N. For a distributed or limited pilot, Q> 1 and P may be equal to N / Q. A set of subbands and a subset of subbands can be defined in various ways depending on (1) a limited or distributed pilot is transmitted, (2) whether TFDMA, LFDMA, EFDMA or a hybrid TFDMA / LFDMA / EFDMA system is used, (3) whether data and SC-FDMA pilot symbols are the same or different durations and so on. Steps 1110 and 1112 may be performed during each time slot if the Q-FDMA system uses a hopping frequency.

Последовательность символов контрольного сигнала генерируется, например, основываясь на последовательности с множеством фаз (этап 1114). Эта последовательность типично содержит один символ контрольного сигнала для каждого субдиапазона, используемого для передачи контрольного сигнала. Например, последовательность может содержать N символов контрольного сигнала для TDMA или CDM с N субдиапазонами контрольного сигнала или N/2 символами контрольного сигнала для распределенного или ограниченного контрольного сигнала с N/2 субдиапазонами контрольного сигнала. Символы данных также генерируются обычным способом (этап 1116).A pilot symbol sequence is generated, for example, based on a multi-phase sequence (block 1114). This sequence typically contains one pilot symbol for each subband used to transmit the pilot. For example, the sequence may contain N pilot symbols for TDMA or CDM with N pilot subbands or N / 2 pilot symbols for a distributed or limited pilot with N / 2 pilot subbands. Data symbols are also generated in the usual way (block 1116).

Символ контрольного сигнала SC-FDMA генерируется с последовательностью символов контрольного сигнала и так, что эти символы контрольного сигнала занимают субдиапазоны, используемые для передачи контрольного сигнала (этап 1118). Символы SC-FDMA данных генерируются с символами данных и так, что эти символы данных занимают субдиапазоны, используемые для передачи (этап 1120). Для контрольного сигнала CDM множество масштабируемых символов контрольного сигнала SC-FDMA генерируются, основываясь на символе SC-FDMA контрольного сигнала и ортогональном коде, назначенном передатчику. Символы SC-FDMA данных мультиплексируются с символом SC-FDMA контрольного сигнала, например, используя TDM, как показано на Фиг.5 или 7, или используя CDM, как показано на Фиг.6 (этап 1122). Мультиплексированные данные и символы контрольного сигнала SC-FDMA передаются в назначенном частотно-временном блоке (этап 1124).The SC-FDMA pilot symbol is generated with a sequence of pilot symbols and so that these pilot symbols occupy the subbands used for pilot transmission (block 1118). Data SC-FDMA symbols are generated with data symbols and so that these data symbols occupy the subbands used for transmission (block 1120). For the CDM pilot, a plurality of scalable SC-FDMA pilot symbols are generated based on the SC-FDMA pilot symbol and the orthogonal code assigned to the transmitter. The SC-FDMA data symbols are multiplexed with a pilot SC-FDMA symbol, for example, using TDM, as shown in FIGS. 5 or 7, or using CDM, as shown in FIG. 6 (block 1122). The multiplexed data and SC-FDMA pilot symbols are transmitted in the assigned time-frequency block (block 1124).

2. Оценка Канала2. Channel Rating

Обратимся вновь к Фиг.1, где в приемнике 150 блок оценки канала для каждой приемной антенны 152 оценивает канальный отклик между каждым передатчиком и этой приемной антенной. Множество (Q) передатчиков могут совместно использовать один и тот же частотно-временной блок и могут мультиплексировать свои контрольные сигналы, используя TDM, CDM, TFDM или LFDM, как описано выше. Каждый блок оценки канала выполняет комплементарное демультиплексирование и получает оценку канала для каждого из передатчиков Q, совместно использующих этот частотно-временной блок.Referring again to FIG. 1, in a receiver 150, a channel estimator for each receive antenna 152 estimates a channel response between each transmitter and this receive antenna. Multiple (Q) transmitters can share the same time-frequency block and can multiplex their pilots using TDM, CDM, TFDM or LFDM, as described above. Each channel estimation block performs complementary demultiplexing and obtains a channel estimate for each of the Q transmitters sharing this time-frequency block.

Фиг.12 показывает процесс 1200, выполняемый блоком оценки канала для каждой приемной антенны, чтобы оценить ответ (отклик) беспроводного канала для каждого передатчика, основываясь на контрольном сигнале, принятом от этого передатчика. Для ясности, оценка канала для одного частотно-временного блока, совместно используемого Q передатчиками, описана ниже.12 shows a process 1200 performed by a channel estimator for each receive antenna to estimate a wireless channel response (response) for each transmitter based on a pilot received from that transmitter. For clarity, channel estimation for a single time-frequency block shared by Q transmitters is described below.

Блок оценки канала принимает символ SC-FDMA для связанной антенны в каждом периоде символа и отменяет TDM или CDM, выполненное для контрольного сигнала (этап 1210). Для схемы контрольного сигнала TDMA, которая показана на Фиг.5, Q принятых символов контрольного сигнала SC-FDMA получают в Q периодах символа от Q передатчиков и принятый символ контрольного сигнала SC-FDMA для каждого передатчика обрабатывают так, чтобы получить оценку канала для этого передатчика. Для схемы контрольного сигнала CDM, которая показана на Фиг.6, Q принятых символов SC-FDMA, содержащие контрольные сигналы CDM от Q передатчиков, умножают на Q ортогональных кодов, назначенных для этих передатчиков, и накапливают для того, чтобы получить Q принятых символов контрольного сигнала SC-FDMA для Q передатчиков. Для распределенной и ограниченной схем контрольных сигналов, которые показаны на Фиг.7-9B, один принятый символ контрольного сигнала SC-FDMA может быть получен в одном периоде символа для Q передатчиков, и принятый символ контрольного сигнала SC-FDMA обрабатывают для того, чтобы получить оценку канала для каждого из Q передатчиков.The channel estimator receives the SC-FDMA symbol for the associated antenna in each symbol period and cancels the TDM or CDM performed for the pilot (block 1210). For the TDMA pilot scheme, which is shown in FIG. 5, Q received SC-FDMA pilot symbols are received in Q symbol periods from Q transmitters and the received SC-FDMA pilot symbol for each transmitter is processed so as to obtain a channel estimate for this transmitter . For the CDM pilot scheme, which is shown in FIG. 6, Q received SC-FDMA symbols containing CDM pilots from Q transmitters are multiplied by Q orthogonal codes assigned to these transmitters and accumulated to obtain Q received pilot symbols SC-FDMA signal for Q transmitters. For the distributed and limited pilot schemes, which are shown in FIGS. 7-9B, one received SC-FDMA pilot symbol can be received in one symbol period for Q transmitters, and the received SC-FDMA pilot symbol is processed to obtain channel estimate for each of the Q transmitters.

Блок оценки канала удаляет циклический префикс в каждом принятом символе SC-FDMA и получает K входных выборок для этого принятого символа SC-FDMA (этап 1212). Блок оценки канала затем выполняет K-точечное DTF для K входных выборок для каждого принятого символа SC-FDMA и получает К принятых значений частотной области для этого принятого символа SC-FDMA (этап 1214). Блок оценки канала выполняет оценку канала для значений принятого контрольного сигнала, полученных из принятого символа контрольного сигнала(ов) SC-FDMA. Блок оценки канала также предоставляет на RX (принимающий) процессор 160 пространственного приема значения принятых данных, полученных из данных принятых символов SC-FDMA. Для ясности, оценка канала для одного передатчика m описана ниже.The channel estimator removes the cyclic prefix in each received SC-FDMA symbol and obtains K input samples for this received SC-FDMA symbol (block 1212). The channel estimator then performs a K-point DTF for K input samples for each received SC-FDMA symbol and obtains K received frequency-domain values for this received SC-FDMA symbol (block 1214). The channel estimator performs channel estimation for the received pilot values obtained from the received SC-FDMA pilot symbol (s). The channel estimator also provides, on the RX (receiving) spatial processor 160, values of received data obtained from data of received SC-FDMA symbols. For clarity, the channel estimate for one transmitter m is described below.

Контрольные сигналы от Q передатчиков ортогональны друг к другу из-за использования TDMA, CDM, IFDM или LFDM. Принятые значения контрольного сигнала для передатчика m можно определить как:The pilots from the Q transmitters are orthogonal to each other due to the use of TDMA, CDM, IFDM or LFDM. The received pilot values for transmitter m can be defined as:

Figure 00000011
Figure 00000011

где Pm(k) - значение контрольного сигнала, посланное передатчиком m в субдиапазоне k;where P m (k) is the value of the control signal sent by the transmitter m in the subband k;

Hm,r(k) - комплексный коэффициент усиления для беспроводного канала между передатчиком m и приемной антенной r для субдиапазона k;H m, r (k) is the complex gain for the wireless channel between the transmitter m and the receiving antenna r for subband k;

RrP(k) - принятое значение контрольного сигнала от приемной антенны r для субдиапазона k;R r P (k) is the received value of the pilot signal from the receiving antenna r for subband k;

Nr(k) - шум на приемной антенне r для субдиапазона k,N r (k) is the noise at the receiving antenna r for subband k,

Kp - поднабор из Р субдиапазонов контрольных сигналов.K p is a subset of P subbands of control signals.

Для простоты, шум можно полагать как аддитивный белый Гауссов шум (AWGN) с нулевым средним и дисперсией N0.For simplicity, the noise can be thought of as additive white Gaussian noise (AWGN) with a mean of zero and a variance of N 0 .

K-точечное DTF на этапе 1214 обеспечивает K принятых значений для K полных субдиапазонов. Только P принятых значений контрольного сигнала для P субдиапазонов контрольного сигнала, используемых передатчиком m, сохраняют и оставшиеся K-P принятые значения отбрасывают (этап 1216). P равно N для TDMA и CDM схем контрольного сигнала и равно N/Q для схемы распределенного и ограниченного контрольного сигнала. Различные субдиапазоны контрольного сигнала используются для TDMA, CDM, распределенной и ограниченной схем контрольного сигнала, и, следовательно, различные принятые значения контрольного сигнала сохраняют для различных схем контрольного сигнала. Кроме того, различные субдиапазоны контрольного сигнала используются различными передатчиками для схемы распределенного и ограниченного контрольного сигнала, и, следовательно, различные принятые значения контрольного сигнала сохраняют для различных передатчиков.The K-point DTF in step 1214 provides K received values for K full subbands. Only P received pilot values for the P pilot subbands used by transmitter m are retained and the remaining K-P received values are discarded (block 1216). P is N for TDMA and CDM pilot schemes, and N / Q for distributed and limited pilot schemes. Different pilot subbands are used for TDMA, CDM, distributed and limited pilot schemes, and therefore different received pilot values are stored for different pilot schemes. In addition, different pilot subbands are used by different transmitters for a distributed and limited pilot scheme, and therefore different received pilot values are stored for different transmitters.

Блок оценки канала может оценить частотный отклик канала для передатчика m, используя различные способы оценки канала, такие как способ MMSE, способ наименьших квадратов (LS) и так далее. Блок оценки канала получает P оценок коэффициента усиления канала для P субдиапазонов контрольного сигнала, используемых передатчиком m, на основании P принятых значений контрольного сигнала для этих субдиапазонов, используя MMSE или способ LS (Этап 1218). Для способа MMSE начальная оценка частотного отклика может быть получена, основываясь на принятых значениях контрольного сигнала, следующим образом:The channel estimator may estimate the channel frequency response for the transmitter m using various channel estimation methods, such as MMSE method, least squares (LS) method, and so on. The channel estimator obtains P channel gain estimates for the P pilot subbands used by transmitter m based on the P received pilot values for these subbands using MMSE or LS method (Step 1218). For the MMSE method, an initial estimate of the frequency response can be obtained based on the received pilot values, as follows:

Figure 00000012
Figure 00000012

где

Figure 00000013
- оценка коэффициента усиления канала между передатчиком m и приемной антенной r для субдиапазона k, и "*" обозначает комплексное сопряжение. Для способа LS, начальная оценка частотного отклика может быть получена следующим образом:Where
Figure 00000013
- an estimate of the channel gain between the transmitter m and the receiving antenna r for the subband k, and "*" indicates the complex conjugation. For the LS method, an initial estimate of the frequency response can be obtained as follows:

Figure 00000014
Figure 00000014

Начальная оценка частотного отклика содержит Р коэффициентов усиления канала для Р субдиапазонов контрольного сигнала. Импульсный отклик беспроводного канала может быть охарактеризован сигналами L, где L может быть меньше чем P. Оценка импульсного отклика канала для передатчика m может быть получена, основываясь на Р оценках коэффициента усиления канала и используя способ наименьших квадратов (LS) или способ MMSE (этап 1220). Оценка импульсного отклика канала способом наименьших квадратов с L сигналами,

Figure 00000015
для n=1...,L, может быть получена, основываясь на начальной оценке частотного отклика, следующим образом:The initial frequency response estimate comprises P channel gains for P pilot subbands. The impulse response of the wireless channel can be characterized by signals L, where L can be less than P. An estimate of the impulse response of the channel for transmitter m can be obtained based on P estimates of the channel gain and using the least squares (LS) method or MMSE method (block 1220 ) Evaluation of the channel impulse response by the least squares method with L signals,
Figure 00000015
for n = 1 ..., L, can be obtained based on the initial estimate of the frequency response, as follows:

Figure 00000016
Figure 00000016

где

Figure 00000017
является вектором P×1, содержащим
Figure 00000018
или
Figure 00000019
для k∈K';Where
Figure 00000017
is a vector P × 1 containing
Figure 00000018
or
Figure 00000019
for k∈K ';

Figure 00000020
P×L - подматрица матрицы
Figure 00000020
K×K коэффициентов Фурье;
Figure 00000020
P × L - submatrix of the matrix
Figure 00000020
K × K Fourier coefficients;

Figure 00000021
является вектором L×1, содержащим
Figure 00000022
для n=1..., L; и
Figure 00000021
is an L × 1 vector containing
Figure 00000022
for n = 1 ..., L; and

"H" обозначает сопряженную транспозицию.“H” means conjugate transposition.

Матрица

Figure 00000020
K×K коэффициентов Фурье определена так, что (u, v)-я запись, fu,v, определяется как:Matrix
Figure 00000020
K × K Fourier coefficients are defined so that the (u, v) -th record, f u, v , is defined as:

Figure 00000023
Figure 00000023

Figure 00000020
P×L содержит P строк
Figure 00000020
K×K, соответствующих P субдиапазонам контрольного сигнала. Каждая строка
Figure 00000020
p×L содержит первые L элементов соответствующей строки
Figure 00000020
K×K
Figure 00000021
содержит L сигналов (отводов) оценки импульсного отклика канала способом наименьших квадратов.
Figure 00000020
P × L contains P rows
Figure 00000020
K × K corresponding to the P subbands of the pilot signal. Each line
Figure 00000020
p × L contains the first L elements of the corresponding row
Figure 00000020
K × K
Figure 00000021
contains L signals (taps) for estimating the impulse response of the channel using the least squares method.

Оценка импульсного отклика канала MMSE с L сигналами,

Figure 00000019
для n=1...,L, может быть получена следующим образом:Evaluation of the impulse response of the MMSE channel with L signals,
Figure 00000019
for n = 1 ..., L, can be obtained as follows:

Figure 00000024
Figure 00000024

где

Figure 00000025
L×L является L×L автокорреляционной матрицей дисперсии шума и интерференции. Для AWGN,
Figure 00000025
L×L может быть определено как
Figure 00000025
L×L=N0·
Figure 00000026
, где N0 является дисперсией шума. P-точечное TDFT может также быть выполнено в отношении начальной оценки частотного отклика, чтобы получить оценку импульсного отклика канала с P сигналами.Where
Figure 00000025
L × L is the L × L autocorrelation matrix of noise variance and interference. For AWGN,
Figure 00000025
L × L can be defined as
Figure 00000025
L × L = N 0
Figure 00000026
where N 0 is the dispersion of noise. A P-point TDFT may also be performed with respect to the initial frequency response estimate to obtain a channel impulse response estimate with P signals.

Блок оценки канала может выполнить фильтрацию и/или постобработку над начальной оценкой частотного отклика и/или оценкой импульсного отклика канала, чтобы улучшить качество оценки канала (этап 1222). Фильтрация может быть основана на фильтре с конечной импульсной характеристикой (FIR), фильтре с бесконечной импульсной характеристикой (TTR) или некотором другом типе фильтра. В варианте воплощения усечение может быть выполнено так, чтобы сохранить только первые L сигналов (отводов) оценки импульсного отклика канала и заменить оставшиеся сигналы (отводы) нулями. В другом варианте воплощения установление порогового значения может быть выполнено для того, чтобы обнулить сигналы канала, имеющие низкую энергию ниже предопределенного порога. Порог может быть вычислен, основываясь на энергии всех P сигналов или только первых L сигналов оценки импульсного отклика канала. В еще одном варианте воплощения выбор сигнала может быть выполнен для того, чтобы сохранить B лучших сигналов канала и обнулить оставшиеся сигналы канала.The channel estimator may perform filtering and / or post-processing on the initial frequency response estimate and / or channel impulse response estimate in order to improve the quality of the channel estimate (block 1222). Filtering can be based on a filter with a finite impulse response (FIR), a filter with an infinite impulse response (TTR), or some other type of filter. In an embodiment, the truncation can be performed so as to save only the first L signals (taps) of the channel impulse response estimate and replace the remaining signals (taps) with zeros. In another embodiment, setting a threshold value may be performed to nullify channel signals having low energy below a predetermined threshold. The threshold can be calculated based on the energy of all P signals or only the first L signals of the channel impulse response estimate. In yet another embodiment, a signal selection may be made in order to maintain B best channel signals and nullify the remaining channel signals.

Блок оценки канала может получить окончательную оценку частотной характеристики (частотного отклика) для N субдиапазонов в частотно-временном блоке с помощью (1) дополнения нулями оценки импульсного отклика канала L-сигнала или P-сигнала до длины N, и (2) выполняя N-точечное DTF для расширенной оценки импульсного отклика (этап 1224). Блок оценки канала может также получить окончательную оценку частотной характеристики для N субдиапазонов с помощью (1) интерполяции P оценок коэффициента усиления канала, (2) выполняя приближение согласно методу наименьших квадратов на P оценках коэффициента усиления канала или (3) используя другие способы приближения.The channel estimator can obtain a final estimate of the frequency response (frequency response) for N subbands in the time-frequency block by (1) padding the impulse response estimate of the L-signal or P-signal channel to length N, and (2) performing N- point DTF for extended impulse response assessment (block 1224). The channel estimator may also obtain a final estimate of the frequency response for the N subbands by (1) interpolating P channel gain estimates, (2) performing the least squares approximation on the P channel gain estimates, or (3) using other approximation methods.

Оценка частотной характеристики и/или оценка импульсного отклика канала для беспроводного канала могут также быть получены другими способами, используя другие способы оценки канала.An estimate of the frequency response and / or an estimate of the channel impulse response for the wireless channel can also be obtained by other methods using other channel estimation methods.

3. Пространственное мультиплексирование3. Spatial multiplexing

Обратимся вновь к Фиг.1, где канал один вход - много выходов (SIMO) сформирован между единственной антенной в каждом передатчике 110 и R антеннами в приемнике 150. Канал SIMO для передатчика m, для m=1..., М, может быть охарактеризован вектором R×I

Figure 00000027
ответа канала для каждого субдиапазона, который может быть выражен как:Referring again to FIG. 1, where a single input channel - many outputs (SIMO) is formed between a single antenna in each transmitter 110 and R antennas in receiver 150. SIMO channel for transmitter m, for m = 1 ..., M, can be characterized by the vector R × I
Figure 00000027
channel response for each subband, which can be expressed as:

Figure 00000028
Figure 00000028

где

Figure 00000029
, для r=1...,R, является связанным или комплексным коэффициентом усиления канала между единственной антенной в передатчике 110m и R антеннами в приемнике 150 для субдиапазона k в слоте времени t. Другой канал SIMO сформирован между каждым передатчиком и приемником. Векторы ответа канала для М передатчиков 110a-110m могут быть обозначены как
Figure 00000030
-
Figure 00000031
соответственно.Where
Figure 00000029
, for r = 1 ..., R, is the coupled or complex channel gain between a single antenna at transmitter 110m and R antennas at receiver 150 for subband k in time slot t. Another SIMO channel is formed between each transmitter and receiver. Channel response vectors for M transmitters 110a-110m may be denoted as
Figure 00000030
-
Figure 00000031
respectively.

Если число передатчиков, выбранных для передачи (M), меньше или равно числу каналов трафика в одном наборе каналов (или M≤S), то М передатчикам можно назначить различные каналы трафика в одном наборе каналов. Если число передатчиков больше, чем число каналов трафика в одном наборе каналов (или M>S), то эти передатчики могут быть назначенными каналами трафика из наименьшего числа наборов канала. Минимальное число наборов (Q) канала, требуемое для поддержки М передатчиков, можно определить как Q=

Figure 00000032
, где “
Figure 00000033
” обозначает оператор округления сверху, который обеспечивает целочисленное значение, которое является равным или большим чем x. Если множество (Q) наборов канала используются для М передатчиков, то каждый передатчик наблюдает помехи от большинства Q-1 других передатчиков в любой заданный момент и является ортогональным к по меньшей мере M-(Q-1) другим передатчикам.If the number of transmitters selected for transmission (M) is less than or equal to the number of traffic channels in one channel set (or M≤S), then M transmitters can be assigned different traffic channels in one channel set. If the number of transmitters is greater than the number of traffic channels in one channel set (or M> S), then these transmitters can be assigned traffic channels from the smallest number of channel sets. The minimum number of channel sets (Q) required to support M transmitters can be defined as Q =
Figure 00000032
where “
Figure 00000033
”Denotes a rounding operator on top that provides an integer value that is equal to or greater than x. If multiple (Q) channel sets are used for M transmitters, then each transmitter observes interference from most Q-1 other transmitters at any given moment and is orthogonal to at least M- (Q-1) other transmitters.

Для системы Q-FDMA, до Q передатчиков могут совместно использовать данный частотно-временной блок. Для системы Q-FDMA со скачками по частоте, заданный передатчик передает на различных наборах субдиапазонов в различные слоты времени и совместно использует частотно-временные блоки с другими передатчиками в течение времени из-за псевдослучайной природы скачков по частоте. Для простоты, следующее описание приводится для одного частотно-временного блока, совместно используемого передатчиками от 1 до Q.For a Q-FDMA system, up to Q transmitters can share a given time-frequency block. For a Q-FDMA system with frequency jumps, a given transmitter transmits on different sets of subbands to different time slots and shares time-frequency blocks with other transmitters over time due to the pseudo-random nature of frequency jumps. For simplicity, the following description is for a single time-frequency block shared by transmitters from 1 to Q.

Канал «много входов-много выходов» (MIMO) сформирован между Q передатчиками, совместно использующими один и тот же частотно-временной блок, и приемником 150. Канал MIMO может быть охарактеризован матрицей

Figure 00000034
(k, t) R×Q ответа канала для каждого субдиапазона в частотно-временном блоке, которая может быть выражена как:A multi-input-many-output (MIMO) channel is formed between Q transmitters sharing the same time-frequency block and receiver 150. The MIMO channel can be characterized by a matrix
Figure 00000034
(k, t) R × Q channel response for each subband in the time-frequency block, which can be expressed as:

Figure 00000035
Figure 00000035

где Kd - набор субдиапазонов для частотно-временного блока. Вообще, каждый передатчик может быть оборудован одной или множеством антенн. Передатчик с множеством антенн может передавать различные потоки символов SC-FDMA от множества антенн, и тогда должен иметь один вектор ответа канала в

Figure 00000036
(k, t) для каждой антенны передатчика. Эти множество передач от передатчика с множеством антенн могут быть обработаны таким же образом, как и множество передач от множества передатчиков с единственной антенной.where K d is the set of subbands for the time-frequency block. In general, each transmitter may be equipped with one or multiple antennas. A multi-antenna transmitter can transmit various SC-FDMA symbol streams from multiple antennas, and then should have one channel response vector per
Figure 00000036
(k, t) for each transmitter antenna. These multiple transmissions from a transmitter with multiple antennas can be processed in the same way as many transmissions from multiple transmitters with a single antenna.

Каждый из Q передатчиков может передавать данные и контрольный сигнал, используя TFDMA, LFDMA или EFDMA. Приемник 150 обрабатывает входные выборки от R антенн приемника и получает принятые значения данных. Принятые значения данных для каждого субдиапазона k в каждый период символа n слота времени t могут быть выражены как:Each of the Q transmitters can transmit data and pilot using TFDMA, LFDMA, or EFDMA. Receiver 150 processes the input samples from the R antennas of the receiver and receives received data values. The received data values for each subband k in each symbol period n of the time slot t can be expressed as:

Figure 00000037
Figure 00000037

где

Figure 00000038
(k,t,n) - вектор Q×1 с Q значениями данных, посланными Q передатчиками на субдиапазоне k в период n символа слота времени t;Where
Figure 00000038
(k, t, n) is a Q × 1 vector with Q data values sent by Q transmitters on the subband k in the period n of the symbol of the time slot t;

Figure 00000039
(k,t,n) - вектор R×1 с R принятыми значениями данных, полученными через R приемных антенн для субдиапазона k в период n символа слота времени t; и
Figure 00000039
(k, t, n) is an R × 1 vector with R received data values obtained through R receiving antennas for subband k in the period n of the symbol of the time slot t; and

Figure 00000040
(k,t,n) - вектор шума для субдиапазона k в период n символа слота времени t.
Figure 00000040
(k, t, n) is the noise vector for subband k in the period n of the symbol of the time slot t.

Для простоты, матрица

Figure 00000041
(k,t) ответа канала, как предполагается, является постоянной для всего слота времени и не является функцией периода n символа.For simplicity, the matrix
Figure 00000041
(k, t) of the channel response is assumed to be constant for the entire time slot and is not a function of the symbol period n.

N векторов передачи,

Figure 00000042
для
Figure 00000043
сформированы Q передатчиками для N субдиапазонов в каждый период n символа слота времени t. Каждый вектор
Figure 00000042
содержит Q значений данных, посланных Q передатчиками на субдиапазоне k в период n символа слота времени t.N transfer vectors
Figure 00000042
for
Figure 00000043
formed by Q transmitters for N subbands in each period n symbols of the time slot t. Every vector
Figure 00000042
contains Q data values sent by Q transmitters on a subband k in a period n of a symbol of a time slot t.

N векторов приема,

Figure 00000044
для
Figure 00000043
получены для N субдиапазонов в каждый период n символа каждого временного слота t. Каждый вектор
Figure 00000044
содержит R значений принятых данных, полученных посредством R антенн в приемнике 150 для одного субдиапазона за один период символа. Для заданного субдиапазона k, периода n символа и слота времени t, j-е значение данных в векторе
Figure 00000042
умножается на j-й вектор/столбец матрицы H(M) ответа канала для того, чтобы сгенерировать вектор
Figure 00000045
Q значений данных в
Figure 00000046
которые посланы различными Q передатчиками, умножают на Q столбцов
Figure 00000047
чтобы сгенерировать Q векторов
Figure 00000048
один вектор для каждого передатчика. Вектор
Figure 00000049
полученный приемником 150, составлен из линейной комбинации Q векторов
Figure 00000048
или
Figure 00000050
Каждое принятое значение данных в
Figure 00000044
содержит, таким образом, компонент каждого из Q переданных значений данных в
Figure 00000051
Q значений данных, посланных одновременно Q передатчиками на каждом субдиапазоне k в каждый период n символа слота времени t, таким образом оказывают помехи друг на друга в приемнике 150.N receive vectors
Figure 00000044
for
Figure 00000043
obtained for N subbands in each period n symbols of each time slot t. Every vector
Figure 00000044
contains R values of received data obtained by R antennas at receiver 150 for one subband in one symbol period. For a given subband k, period n of the symbol and time slot t, the jth data value in the vector
Figure 00000042
multiplied by the jth vector / column of the channel response matrix H (M) in order to generate a vector
Figure 00000045
Q data values in
Figure 00000046
which are sent by different Q transmitters, multiplied by Q columns
Figure 00000047
to generate Q vectors
Figure 00000048
one vector for each transmitter. Vector
Figure 00000049
obtained by receiver 150 is composed of a linear combination of Q vectors
Figure 00000048
or
Figure 00000050
Each accepted data value in
Figure 00000044
thus contains the component of each of the Q transmitted data values in
Figure 00000051
Q data values sent simultaneously by Q transmitters on each subband k in each period n of the symbol of the time slot t, thus interfere with each other in the receiver 150.

Приемник 150 может использовать различные способы пространственной обработки приема в приемнике, чтобы отделить передачи данных, посланные одновременно Q передатчиками, на каждом субдиапазоне в каждый период символа. Эти способы пространственной обработки приема в приемнике включают в себя способ обращения в нуль (ZF), способ MMSE и способ комбинирования максимального соотношения (MRC).Receiver 150 may use various methods of receiver spatial processing at the receiver to separate data transmissions sent simultaneously by Q transmitters on each subband in each symbol period. These methods of spatial processing of reception at the receiver include a method of zeroing (ZF), an MMSE method, and a maximum ratio combining (MRC) method.

Приемник 150 может получить матрицу пространственного фильтра, основанную на способе ZF, MMSE или MRC, следующим образом:Receiver 150 may obtain a spatial filter matrix based on the ZF, MMSE, or MRC method, as follows:

Figure 00000052
Figure 00000052

Figure 00000053
Figure 00000053

Figure 00000054
Figure 00000054

Figure 00000055
Figure 00000055

Figure 00000056
Figure 00000056

Приемник 150 может оценить матрицу

Figure 00000057
(k,t) ответа канала для каждого субдиапазона, основываясь на контрольных сигналах, принятых от Q передатчиков. Для ясности, данное описание не предполагает никакой ошибки оценки канала. Приемник 150 затем использует матрицу
Figure 00000057
(k,t) ожидаемого ответа канала, чтобы получить матрицу пространственного фильтра. Поскольку
Figure 00000057
(k,t), как предполагается, является постоянной в слоте времени t, та же самая матрица пространственного фильтра может использоваться в течение всех периодов символа в слоте времени t.The receiver 150 may evaluate the matrix
Figure 00000057
(k, t) a channel response for each subband based on pilot signals received from Q transmitters. For clarity, this description does not imply any channel estimation error. Receiver 150 then uses a matrix
Figure 00000057
(k, t) the expected channel response to obtain a spatial filter matrix. Insofar as
Figure 00000057
(k, t) is assumed to be constant in the time slot t, the same spatial filter matrix can be used for all symbol periods in the time slot t.

Приемник 150 может выполнить пространственную обработку приема следующим образом:The receiver 150 may perform spatial processing of the reception as follows:

Figure 00000058
Figure 00000058

где

Figure 00000059
(k,t) может равняться
Figure 00000060
zf(k,t),
Figure 00000060
mmse(k,t), или
Figure 00000060
mrc(k,t);Where
Figure 00000059
(k, t) may equal
Figure 00000060
zf (k, t),
Figure 00000060
mmse (k, t), or
Figure 00000060
mrc (k, t);

Figure 00000061
(k,t,n) - вектор L×1 с L обнаруженными значениями данных для субдиапазона k в периоде n символа слота времени t; и
Figure 00000061
(k, t, n) is an L × 1 vector with L detected data values for subband k in the period n of the symbol of the time slot t; and

Figure 00000062
(k,t,n) - шум после пространственной обработки в приемнике.
Figure 00000062
(k, t, n) is the noise after spatial processing at the receiver.

Обнаруженное значение данных является оценкой переданного значения данных.The detected data value is an estimate of the transmitted data value.

Оценки из пространственного фильтра MMSE

Figure 00000060
mmse(k,t) и пространственного фильтра MRC
Figure 00000060
mrc(k,t) являются ненормализованными оценками значений данных в
Figure 00000063
Перемножение с матрицей масштабирования
Figure 00000064
обеспечивает нормализованные оценки значений данных.Estimates from the MMSE spatial filter
Figure 00000060
mmse (k, t) and spatial filter MRC
Figure 00000060
mrc (k, t) are abnormal estimates of data values in
Figure 00000063
Scaling matrix multiplication
Figure 00000064
provides normalized estimates of data values.

Вообще, различным наборам передатчиков могут быть назначены различные наборы субдиапазонов в заданном временном слоте, например, как определено их шаблонами скачка. S наборов передатчиков, назначенных на S наборов субдиапазона в заданном временном слоте, могут содержать одинаковые или различные числа передатчиков. Кроме того, каждый набор передатчиков может содержать передатчики с одной антенной, передатчики с множеством антенн или комбинацию обоих. Различные наборы передатчиков могут также быть назначены для данного набора субдиапазонов в различных слотах времени. Матрица

Figure 00000065
(k,t) отклика канала для каждого субдиапазона в каждом временном слоте определяется набором передатчиков, использующих этот субдиапазон в этом слоте времени, и содержит один или более векторов/столбцов для каждого передатчика, передающего в этом субдиапазоне в этом слоте времени. Матрица
Figure 00000066
(k,t) может содержать множество векторов для передатчика, использующего множество антенн для того, чтобы передать различные потоки на приемник 150.In general, different sets of transmitters may be assigned different sets of subbands in a given time slot, for example, as determined by their hop patterns. S sets of transmitters assigned to S sets of subband in a given time slot may contain the same or different numbers of transmitters. In addition, each set of transmitters may contain transmitters with one antenna, transmitters with multiple antennas, or a combination of both. Different sets of transmitters can also be assigned to a given set of subbands in different time slots. Matrix
Figure 00000065
The (k, t) channel response for each subband in each time slot is determined by the set of transmitters using this subband in this time slot and contains one or more vectors / columns for each transmitter transmitting in that subband in this time slot. Matrix
Figure 00000066
(k, t) may comprise multiple vectors for a transmitter using multiple antennas in order to transmit various streams to receiver 150.

Как показано выше, множество передач данных, посланных одновременно Q передатчиками на каждом субдиапазоне k в каждый период символа n каждого временного слота t, может быть выделено приемником 150, основываясь на их пространственных сигнатурах, которые задаются их векторами

Figure 00000067
m(k,t) отклика канала. Это позволяет системе Q-FDMA обладать более высокой емкостью.As shown above, a plurality of data transmissions sent simultaneously by Q transmitters on each subband k in each symbol period n of each time slot t can be allocated by receiver 150 based on their spatial signatures, which are defined by their vectors
Figure 00000067
m (k, t) of the channel response. This allows the Q-FDMA system to have a higher capacity.

Q-FDMA может использоваться для прямых и обратных линий связи. Для обратной линии связи множество терминалов могут передавать одновременно на одном и том же частотно-временном блоке к базовой станции с множеством антенн, которая может выделить передачи от этих терминалов, используя способы пространственной обработки приема, описанные выше. Для прямой линии связи базовая станция с множеством антенн может получить оценки канала для всех терминалов (например, основываясь на контрольных сигналах, переданных этими терминалами) и выполнить пространственную обработку передатчика для передач, посланных этим терминалам. Например, базовая станция может выполнить пространственную обработку передатчика для терминала m следующим образом:Q-FDMA can be used for forward and reverse links. For the reverse link, multiple terminals can transmit simultaneously on the same time-frequency block to a base station with multiple antennas, which can allocate transmissions from these terminals using the spatial reception processing techniques described above. For a forward link, a multi-antenna base station can obtain channel estimates for all terminals (for example, based on the pilot signals transmitted by these terminals) and perform transmitter spatial processing for transmissions sent to these terminals. For example, the base station may perform transmitter spatial processing for terminal m as follows:

Figure 00000068
Figure 00000068

где sm(k,t,n) - символ данных, который должен быть послан терминалу m в субдиапазоне k в период символа n слота времени t; иwhere s m (k, t, n) is the data symbol to be sent to terminal m in subband k during the period of symbol n of time slot t; and

Figure 00000069
m(k,t,n) - вектор R×1 с R символами передачи, которые должны быть посланы через антенны R терминалу m на субдиапазоне k в период символа n слота времени t.
Figure 00000069
m (k, t, n) is an R × 1 vector with R transmission symbols to be sent via antennas R to terminal m on subband k during the period of symbol n of time slot t.

Уравнение (24) показывает пространственную обработку передачи, используя формирование диаграммы направленности MRC. Базовая станция может также выполнить другой тип пространственной обработки передачи. Например, базовая станция может выполнять передачи двум пользователям, одновременно использующим формирование диаграммы направленности с обращением в нуль, и может сформировать луч для первого пользователя так, чтобы другой пользователь лежал в нуле этого луча и не наблюдал никакой помехи от первого пользователя.Equation (24) shows the spatial processing of the transmission using beamforming MRC. The base station may also perform another type of spatial processing of the transmission. For example, a base station can transmit to two users simultaneously using zero directional beamforming and can generate a beam for the first user so that the other user lies at the zero of that beam and does not observe any interference from the first user.

На прямой линии связи терминал с множеством антенн может принимать передачи от множества базовых станций. Каждая базовая станция может передавать на терминал, используя различные шаблоны скачка, назначенные терминалу этой базовой станцией. Шаблоны скачка, назначенные различными базовыми станциями терминалу, могут перекрываться. Всякий раз, когда это происходит, терминал может использовать пространственную обработку приемника, чтобы выделить множество передач, посланных одновременно на одном и том же субдиапазоне в один и тот же период символа этими базовыми станциями.On a forward link, a multi-antenna terminal may receive transmissions from multiple base stations. Each base station can transmit to the terminal using various hop patterns assigned to the terminal by that base station. The jump patterns assigned by various base stations to the terminal may overlap. Whenever this happens, the terminal can use receiver spatial processing to extract multiple transmissions sent simultaneously on the same subband to the same symbol period by these base stations.

Q-FDMA может также использоваться для того, чтобы улучшить производительность во время переключения каналов связи. Терминал A может быть передан от базовой станции 1 к базовой станции 2. Во время переключения каналов связи базовая станция 2 может получить передачу от терминала А на субдиапазонах, которые накладываются (перекрываются с) на субдиапазоны, назначенные другому терминалу B, обменивающемуся с базовой станцией 2. Базовая станция 2 может выполнить пространственную обработку для приемника для того, чтобы разделить передачи от терминалов A и B. Базовая станция 1 или 2 может также объединить информацию (например, значения обнаруженных данных), полученную двумя базовыми станциями для терминала A, который является процессом, известным как «мягкое переключение каналов связи», для улучшения работы. Базовые станции 1 и 2 могут также послать ортогональный контрольный сигнал терминалу A. Сеть может быть спроектирована так, что контрольные сигналы для прямой линии связи и/или обратной линии связи в различных секторах являются ортогональными друг к другу.Q-FDMA can also be used to improve performance during handoff. Terminal A may be transmitted from base station 1 to base station 2. During channel switching, base station 2 may receive transmission from terminal A on subbands that overlap (overlap with) subbands assigned to another terminal B exchanging with base station 2 Base station 2 may perform spatial processing for the receiver in order to separate transmissions from terminals A and B. Base station 1 or 2 may also combine information (eg, values of detected data) received two base stations for Terminal A, which is a process known as “soft handoff” to improve performance. Base stations 1 and 2 can also send an orthogonal pilot to terminal A. The network can be designed so that the pilot for the forward link and / or reverse link in different sectors are orthogonal to each other.

Ортогональные контрольные сигналы можно послать по прямой и обратной линиям связи, чтобы облегчить оценку канала. Множество терминалов, совместно использующих один и тот же частотно-временной блок, могут послать ортогональные контрольные сигналы к заданной базовой станции. Множество базовых станций могут также послать ортогональный контрольный сигнал заданному терминалу, например, во время переключения каналов связи. Ортогональные контрольные сигналы можно послать, используя любую из схем передачи контрольного сигнала, описанных здесь.Orthogonal pilots can be sent on the forward and reverse links to facilitate channel estimation. Many terminals sharing the same time-frequency block can send orthogonal pilots to a given base station. Many base stations can also send an orthogonal pilot signal to a given terminal, for example, during switching of communication channels. Orthogonal pilot signals may be sent using any of the pilot signal transmission schemes described herein.

4. Передача H-ARO4. Transmission H-ARO

Система Q-FDMA может использовать гибридный автоматический запрос повторения (H-ARQ), который также называют передачей с увеличенной избыточностью (IR). При H-ARQ передатчик посылает одну или множество передач для пакета данных, пока пакет не будет правильно декодирован приемником или пока не будет послано максимальное число передач. H-ARQ улучшает надежность для передачи данных и поддерживает адаптацию скорости передачи для пакетов в присутствии изменений в условиях канала.The Q-FDMA system may use Hybrid Automatic Repeat Request (H-ARQ), which is also called increased redundancy (IR) transmission. With H-ARQ, the transmitter sends one or multiple transmissions for the data packet until the packet is correctly decoded by the receiver or until the maximum number of transmissions has been sent. H-ARQ improves reliability for data transmission and supports adaptation of the transmission rate for packets in the presence of changes in channel conditions.

Фиг.13 показывает передачу H-ARQ. Передатчик обрабатывает (например, кодирует и модулирует) пакет данных (Пакет 1) и генерирует множество (B) блоков данных, которые можно также назвать кадрами или субпакетами. Каждый блок данных может содержать достаточную информацию, чтобы позволить приемнику правильно декодировать пакет при благоприятных условиях канала. Блоки данных B содержат различную информацию избыточности для пакета. Каждый блок данных можно послать в любом числе слотов времени. Для примера, который показан на Фиг.13, каждый блок данных посылают в одном слоте времени.13 shows H-ARQ transmission. The transmitter processes (for example, encodes and modulates) a data packet (Packet 1) and generates a plurality of (B) data blocks, which may also be called frames or subpackets. Each data block may contain sufficient information to allow the receiver to correctly decode the packet under favorable channel conditions. Data blocks B contain various redundancy information for the packet. Each data block can be sent in any number of time slots. For the example shown in FIG. 13, each data block is sent in one time slot.

Передатчик передает первый блок данных (Блок 1) для пакета 1 в слоте времени 1. Приемник получает и обрабатывает (например, демодулирует и декодирует) блок 1, определяет, что пакет 1 декодирован с ошибкой, и посылает отрицательное подтверждение (NAK) передатчику в слоте времени 2. Передатчик получает NAK и передает второй блок данных (Блок 2) для пакета 1 в слоте времени 3. Приемник принимает блок 2, обрабатывает блоки 1 и 2, определяет, что Пакет 1 все еще декодируется с ошибкой, и посылает NAK в слоте времени 4. Передача блока и ответ NAK могут продолжаться любое число раз. Для примера, который показан на Фиг.13, передатчик передает блок данных x (Блок x) для Пакета 1 в слоте времени t, где x≤B. Приемник принимает Блок x, обрабатывает Блоки 1-x для Пакета 1, определяет, что пакет декодирован правильно, и посылает назад ACK в слоте времени 2b. Передатчик принимает ACK и заканчивает передачу Пакета 1. Передатчик обрабатывает следующий пакет данных (Пакет 2) и передает блоки данных для Пакета 2 сходным способом.The transmitter transmits the first data block (Block 1) for packet 1 in time slot 1. The receiver receives and processes (for example, demodulates and decodes) block 1, determines that packet 1 is decoded in error, and sends a negative acknowledgment (NAK) to the transmitter in the slot 2. The transmitter receives a NAK and transmits a second data block (Block 2) for packet 1 in time slot 3. The receiver receives a block 2, processes blocks 1 and 2, determines that packet 1 is still decoded with an error, and sends a NAK in the slot 4. Transmission of the unit and NAK response may continue anyway. number of times. For the example shown in FIG. 13, the transmitter transmits a data block x (Block x) for Packet 1 in the time slot t, where x≤B. The receiver receives Block x, processes Blocks 1-x for Packet 1, determines that the packet is decoded correctly, and sends back the ACK in time slot 2b. The transmitter receives the ACK and ends the transmission of Packet 1. The transmitter processes the next data packet (Packet 2) and transmits the data blocks for Packet 2 in a similar way.

На Фиг.13 имеется задержка одного слота времени для ответа ACK/NAK для каждой передачи блока. Чтобы улучшать использование канала, передатчик может передать множество пакетов способом чередования. Например, передатчик может передать один пакет в слотах времени с нечетным номером и другой пакет в слотах времени с четным номером. Больше чем два пакета могут также быть чередованы для более длинной задержки ACK/NAK.13, there is a delay of one time slot for an ACK / NAK response for each block transmission. To improve channel utilization, a transmitter may transmit multiple packets in an interlaced fashion. For example, a transmitter may transmit one packet in an odd-numbered time slot and another packet in an even-numbered time slot. More than two packets can also be interleaved for longer ACK / NAK latency.

Фиг.13 показывает передачу NAK и ACK. Для схемы на основе ACK, ACK посылают, только если пакет декодирован правильно, и NAK не посылают, и предполагается отсутствие ACK.13 shows NAK and ACK transmission. For an ACK based scheme, an ACK is sent only if the packet is decoded correctly and no NAK is sent, and it is assumed that there is no ACK.

Фиг.14 показывает передачи H-ARQ для двух передатчиков a и b со скачками по частоте. Каждый передатчик может передать новый пакет, начинающийся в любом слоте времени. Каждый передатчик может также передать любое число блоков данных для каждого пакета и может передать другой пакет после приема ACK для текущего пакета. Пакеты, переданные каждым передатчиком, таким образом кажутся асинхронными относительно пакетов, переданных другими передатчиками. При скачках по частоте каждый передатчик передает в последовательности частотно-временных блоков. Каждый передатчик может оказывать помехи другим передатчикам псевдослучайным способом, если эти передатчики являются назначенными каналами трафика в различных наборах канала, как показано на Фиг.14. Множество передатчиков могут также оказывать помехи друг на друга в каждом частотно-временном блоке, если им назначен один и тот же канал трафика (не показанный на Фиг.14).14 shows H-ARQ transmissions for two frequency hopping transmitters a and b. Each transmitter can transmit a new packet starting in any time slot. Each transmitter may also transmit any number of data blocks for each packet and may transmit another packet after receiving an ACK for the current packet. Packets transmitted by each transmitter thus appear asynchronous with respect to packets transmitted by other transmitters. In frequency jumps, each transmitter transmits in a sequence of time-frequency blocks. Each transmitter may interfere with other transmitters in a pseudo-random manner if these transmitters are assigned traffic channels in different channel sets, as shown in FIG. Multiple transmitters may also interfere with each other in each time-frequency block if they are assigned the same traffic channel (not shown in FIG. 14).

Приемник принимает передачи блоков от передатчиков и выполняет пространственную обработку приемника для каждого частотно-временного блока с передачами блоков от множества передатчиков. Приемник демодулирует и декодирует каждый пакет, основываясь на всех оценках символа данных, полученных для всех передач блоков, принятых для этого пакета. Для каждого пакета, который декодирован правильно, может быть закончена передача H-ARQ для этого пакета, и помехи из-за этого пакета могут быть оценены и вычтены из входных выборок или принятых значений данных для частотно-временного блока(ов), используемого этим пакетом. Оценка помехи может быть получена, например, кодированием и модуляцией пакета таким же образом, как это выполнено передатчиком, и умножением результирующих символов на оценки канала для пакета. Приемник может выполнить пространственную обработку приемника над отмененными из-за помехи символами для всех частотно-временных блоков, используемых правильно декодированными пакетами, чтобы получить новые оценки символа данных для пакетов, которые декодированы с ошибкой и переданы на тех же самых блоках частоты времени, что и правильно декодированные пакеты. Каждый пакет, декодированный с ошибкой и перекрывающийся по меньшей мере частично (то есть, совместно использующие какой-либо частотно-временной блок) с любым правильно декодированным пакетом, может демодулироваться и декодироваться, основываясь на всех оценках символа данных для того пакета.The receiver receives block transmissions from the transmitters and performs receiver spatial processing for each time-frequency block with block transmissions from multiple transmitters. The receiver demodulates and decodes each packet based on all data symbol estimates obtained for all block transmissions received for that packet . For each packet that is correctly decoded, the H-ARQ transmission for this packet can be terminated, and interference due to this packet can be estimated and subtracted from the input samples or received data values for the time-frequency block (s) used by this packet . An interference estimate can be obtained, for example, by encoding and modulating the packet in the same manner as the transmitter did, and multiplying the resulting symbols by the channel estimates for the packet. The receiver can perform receiver spatial processing on symbols canceled due to interference for all time-frequency blocks used by correctly decoded packets to obtain new data symbol estimates for packets that are decoded in error and transmitted on the same time frequency blocks as correctly decoded packets. Each packet that is decoded in error and overlapping at least partially (that is, sharing any time-frequency block) with any correctly decoded packet can be demodulated and decoded based on all estimates of the data symbol for that packet.

5. Передатчик и Приемник5. Transmitter and Receiver

Фиг.15 показывает вариант воплощения передатчика 110m. В процессоре 120m передачи данных (TX) и контрольного сигнала кодер 1512 принимает данные трафика, кодирует каждый пакет данных, основываясь на схеме кодирования, генерирует закодированный пакет и разделяет каждый закодированный пакет на множество блоков данных. Перемежитель 1514 выполняет перемежение или переупорядочение каждого блока данных, основываясь на схеме перемежения. Блок 1516 преобразования символов преобразует перемеженные биты в каждом блоке данных в символы данных, основываясь на схеме модуляции. Генератор 1520 контрольного сигнала генерирует символы контрольного сигнала, например, основываясь на последовательности с множеством фаз. Модуль 1522 TDM/CDM мультиплексирует символы данных с символами контрольного сигнала, используя TDM (например, как показано на Фиг.5 или 7) или CDM (например, как показано на Фиг.6). Данные и символы контрольного сигнала могут также быть мультиплексированы после модуляции SC-FDMA.15 shows an embodiment of a transmitter 110m. In a data and TX (TX) and pilot processor 120m, an encoder 1512 receives traffic data, encodes each data packet based on an encoding scheme, generates an encoded packet, and splits each encoded packet into multiple data blocks. An interleaver 1514 interleaves or reorders each data block based on an interleaving scheme. A symbol mapper 1516 converts the interleaved bits in each data block into data symbols based on a modulation scheme. The pilot generator 1520 generates pilot symbols, for example, based on a multi-phase sequence. The TDM / CDM module 1522 multiplexes data symbols with pilot symbols using TDM (for example, as shown in FIG. 5 or 7) or CDM (for example, as shown in FIG. 6). Data and pilot symbols may also be multiplexed after SC-FDMA modulation.

В контроллере/процессоре 140m генератор 1542 FH определяет набор субдиапазонов для использования для передачи в каждом временном слоте, например, основываясь на шаблоне скачков, назначенном передатчику 110m. Для распределенных и ограниченных контрольных сигналов контроллер/процессор 140m также определяет поднабор субдиапазонов для использования для передачи контрольного сигнала. Например, передатчикам, которым назначили каналы трафика в наборе 1 каналов, может быть назначен первый поднабор, передатчикам, которым назначили каналы трафика в наборе 2 каналов, может быть назначен второй поднабор и так далее. Модулятор 130m SC-FDMA генерирует данные символов SC-FDMA так, что символы данных посылают в наборе субдиапазонов, используемых для передачи. Модулятор 130m SC-FDMA также генерирует символы контрольного сигнала SC-FDMA так, что символы контрольного сигнала посылают в поднаборе субдиапазонов, используемых для передачи контрольного сигнала.In the controller / processor 140m, the FH generator 1542 determines a set of subbands to use for transmission in each time slot, for example, based on a hop pattern assigned to the transmitter 110m. For distributed and limited pilots, the controller / processor 140m also determines a subset of the subbands to use for pilot transmission. For example, transmitters that are assigned traffic channels in a set of 1 channels may be assigned a first subset, transmitters that are assigned traffic channels in a set of 1 channels, a second subset can be assigned, and so on. The SC-FDMA modulator 130m generates SC-FDMA symbol data so that the data symbols are sent in the set of subbands used for transmission. The SC-FDMA modulator 130m also generates SC-FDMA pilot symbols such that pilot symbols are sent in a subset of the subbands used for pilot transmission.

Фиг.16 показывает вариант воплощения приемника 150. В приемнике 150, R модулей 1610a-1610r DTF принимают входные выборки от модулей 154a-154r приемника соответственно для R приемных антенн. Каждый модуль 1610 DTF выполняет дискретное преобразование Фурье в отношении входных выборок в течение каждого периода символа, чтобы получить значения частотной области в течение этого периода символа. R блоков 1620a-1620r демультиплексоров/канальной оценки принимают значения частотной области от модулей 1610a-1610r DTF соответственно. Каждый демультиплексор 1620 обеспечивает значения частотной области для данных (или значения принятых данных) к K пространственным процессорам 1632a-1632k субдиапазонов.FIG. 16 shows an embodiment of a receiver 150. At a receiver 150, R DTF modules 1610a through 1610r receive input samples from receiver modules 154a through 154r for R receive antennas, respectively. Each DTF module 1610 performs discrete Fourier transforms on input samples during each symbol period to obtain frequency domain values during that symbol period. R demultiplexer / channel estimator units 1620a through 1620r receive frequency domain values from DTF modules 1610a through 1610r, respectively. Each demultiplexer 1620 provides frequency domain values for data (or received data values) to K subband spatial processors 1632a-1632k.

Каждый блок 1620 оценки канала получает оценку канала для каждого передатчика, основываясь на значениях частотной области для контрольного сигнала (или значениях принятого контрольного сигнала), полученных для этого передатчика. Модуль 1634 вычисления матрицы пространственного фильтра формирует матрицу

Figure 00000070
(k,t) ответа канала для каждого субдиапазона в каждом временном слоте, основываясь на векторах ответа канала для всех передатчиков, используя этот субдиапазон и временной слот.Модуль 1634 вычисления затем получает матрицу
Figure 00000071
(k,t) пространственного фильтра для каждого субдиапазона каждого временного слота, основываясь на матрице
Figure 00000072
(k,t) ответа канала для этого субдиапазона и временного слота, как описано выше. Модуль 1634 вычисления обеспечивает K матриц пространственного фильтра для K субдиапазонов в каждом временном слоте.Each channel estimator 1620 obtains a channel estimate for each transmitter based on frequency domain values for a pilot (or received pilot) obtained for that transmitter. The spatial filter matrix calculation module 1634 generates a matrix
Figure 00000070
(k, t) a channel response for each subband in each time slot, based on the channel response vectors for all transmitters using this subband and time slot. Calculation module 1634 then obtains a matrix
Figure 00000071
(k, t) spatial filter for each subband of each time slot, based on the matrix
Figure 00000072
(k, t) a channel response for this subband and time slot, as described above. Calculation module 1634 provides K spatial filter matrices for K subbands in each time slot.

K процессоров 1632a-1632k пространственных субдиапазонов получают принятые значения данных для субдиапазонов 1-K соответственно от демультиплексоров 1620a-1620r. Каждый пространственный процессор 1632 субдиапазона также получает матрицу пространственного фильтра для его субдиапазона, выполняет пространственную обработку приемника для принятых значений данных с матрицей пространственного фильтра и выдает детектированные значения данных. В течение каждого периода символа, K пространственных процессоров 1632a-1632k обеспечивают K векторов обнаруженных значений данных для K субдиапазонов на демультиплексор 1636 (Demux). Демультиплексор 1636 отображает значения обнаруженных данных для каждого передатчика на обнаруженные символы SC-FDMA. Обнаруженный символ SC-FDMA для данного передатчика m является символом SC-FDMA, который получен приемником 150 для этого передатчика с помехой от других передатчиков, подавленных посредством пространственной обработки приемника.K spatial sub-band processors 1632a-1632k receive received data values for subbands 1-K, respectively, from demultiplexers 1620a-1620r. Each subband spatial processor 1632 also obtains a spatial filter matrix for its subband, performs receiver spatial processing for the received data values with the spatial filter matrix, and provides detected data values. During each symbol period, K spatial processors 1632a-1632k provide K vectors of detected data values for K subbands to demultiplexer 1636 (Demux). The demultiplexer 1636 maps the values of the detected data for each transmitter to the detected SC-FDMA symbols. The detected SC-FDMA symbol for a given transmitter m is the SC-FDMA symbol that is received by receiver 150 for this transmitter with interference from other transmitters suppressed by receiver spatial processing.

Демодулятор SC-FDMA 170 обрабатывает каждый обнаруженный символ SC-FDMA и обеспечивает оценки символа данных к процессору 172 RX (приема). Демодулятор SC-FDMA 170 может выполнить выравнивание, удаление пилообразного сигнала фазы для TFDMA, обратное отображение символов из назначенных субдиапазонов и так далее. Демодулятор SC-FDMA 170 также отображает символ значения данных m передатчиков на m потоков, основываясь на каналах трафика, назначенных для этих передатчиков. Генератор 1642 FH определяет субдиапазоны, используемые каждым передатчиком, основываясь на шаблоне скачков, назначенном на этот передатчик.An SC-FDMA demodulator 170 processes each detected SC-FDMA symbol and provides data symbol estimates to an RX (receive) processor 172. The SC-FDMA 170 demodulator can perform alignment, removal of a sawtooth phase signal for TFDMA, reverse mapping of symbols from the assigned subbands, and so on. The SC-FDMA 170 demodulator also maps the data symbol of the m transmitters to m streams based on the traffic channels assigned to these transmitters. An FH generator 1642 determines the subbands used by each transmitter based on a hop pattern assigned to that transmitter.

Процессор 172 RX (принятого) символа выполняет обратное отображение, обращенное перемежение и декодируют оценки символа данных для каждого передатчика и обеспечивают декодированные данные так же, как и состояние декодирования, для каждого декодированного пакета. Контроллер 180 может генерировать ACK и/или NAK, основываясь на состоянии декодирования и может послать ACK и/или NAK обратно на передатчики, чтобы управлять передачей блоков данных для H-ARQ.An RX (received) symbol processor 172 performs demapping, deinterleaving, and decodes the data symbol estimates for each transmitter and provides decoded data in the same manner as the decoding state for each decoded packet. Controller 180 may generate ACK and / or NAK based on the decoding state and may send ACK and / or NAK back to the transmitters to control the transmission of data blocks for H-ARQ.

Способы, описанные здесь, могут быть осуществлены различными средствами. Например, эти способы могут быть осуществлены в аппаратных средствах, программном обеспечении или их комбинации. Для осуществления с помощью аппаратных средств модули процессора, используемые для выполнения передачи контрольного канала, оценки канала, пространственной обработки приема и так далее, могут быть осуществлены в одной или более специализированных интегральных схемах (ASIC), процессорах цифровых сигналов (DSP), устройствах цифровой обработки сигналов (DSPD), программируемых логических устройствах (PLD), программируемых пользователем вентильных матрицах (FPGA), процессорах, контроллерах, микроконтроллерах, микропроцессорах, электронных устройствах, других электронных модулях, разработанных для выполнения функций, описанных здесь, или их комбинациях.The methods described herein can be carried out by various means. For example, these methods may be implemented in hardware, software, or a combination thereof. For hardware implementation, the processor modules used to perform the control channel transmission, channel estimation, receive spatial processing, and so on, can be implemented in one or more specialized integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital processing devices Signals (DSPD), Programmable Logic Devices (PLD), Field Programmable Gate Arrays (FPGAs), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, electronic devices ah, other electronic units designed to perform the functions described herein, or combinations thereof.

Для программного осуществления способы могут быть реализованы модулями (например, процедурами, функциями и так далее), которые выполняют функции, описанные здесь. Программные коды могут быть сохранены в модуле памяти (например, модуль 142 или 182 памяти на Фиг.1) и выполняться процессором (например, контроллер 140 или 180). Модуль памяти может быть осуществлен в процессоре или быть внешним для процессора.For software implementation, the methods may be implemented by modules (eg, procedures, functions, and so on) that perform the functions described herein. Software codes may be stored in a memory module (e.g., memory module 142 or 182 in FIG. 1) and executed by a processor (e.g., controller 140 or 180). The memory module may be implemented in the processor or external to the processor.

Заголовки включены сюда для ссылки и помогают в определении местонахождения определенных разделов. Эти заголовки не предназначены для того, чтобы ограничить возможности понятий, описанных под ними, и эти понятия могут иметь применимость в других разделах всюду по всей спецификации.Headings are included here for reference and assist in locating specific sections. These headings are not intended to limit the scope of the concepts described below, and these concepts may be applicable in other sections throughout the specification.

Предыдущее описание раскрытых вариантов воплощений обеспечивается для того, чтобы дать возможность любому специалисту в данной области техники выполнить или использовать данное изобретение. Различные модификации к этим вариантам воплощения будут очевидны специалистам в данной области техники, и общие принципы, определенные здесь, могут быть применены к другим вариантам воплощения, не отступая от сущности или объема изобретения. Таким образом, данное изобретение не предназначено, чтобы быть ограниченным вариантами воплощения, которые показаны здесь, но должно получить самые широкие возможности, совместимые с принципами и новыми особенностями, раскрытыми здесь.The previous 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 defined herein can be applied to other embodiments without departing from the spirit or scope of the invention. Thus, the present invention is not intended to be limited by the embodiments shown here, but should receive the broadest possible capabilities consistent with the principles and new features disclosed herein.

Claims (74)

1. Устройство модуляции SC-FDMA в передающем устройстве в беспроводной коммуникационной системе, содержащее:
процессор, оперирующий, чтобы генерировать последовательность символов контрольного сигнала, определить набор частотных субдиапазонов, выбранных из по меньшей мере двух наборов частотных субдиапазонов, причем выбранный набор частотных субдиапазонов содержит частотные субдиапазоны данных, которые используются для передачи данных или частотные субдиапазоны контрольного сигнала, которые должны совместно использоваться множеством передатчиков для передачи контрольного канала, определить поднабор частотных субдиапазонов для использования для передачи контрольного сигнала, и генерировать символ множественного доступа с частотным разделением с единственной несущей (SC-FDMA) с последовательностью символов контрольного сигнала, посланных в упомянутом поднаборе частотных субдиапазонов, где поднабор частотных субдиапазонов выбран из по меньшей мере двух поднаборов частотных субдиапазонов, сформированных с упомянутым набором частотных субдиапазонов.
1. An SC-FDMA modulation device in a transmitter in a wireless communication system, comprising:
a processor operating to generate a pilot symbol sequence to determine a set of frequency subbands selected from at least two sets of frequency subbands, the selected set of frequency subbands containing data frequency subbands that are used to transmit data or frequency subbands that must be shared used by multiple transmitters to transmit the control channel, determine a subset of frequency subbands for use to transmit a pilot signal, and generate a single carrier frequency division multiple access (SC-FDMA) symbol with a sequence of pilot symbols sent in said subset of frequency subbands, where the subset of frequency subbands is selected from at least two subsets of frequency subbands formed with said set of frequency subbands.
2. Устройство по п.1, в котором набор частотных субдиапазонов содержит N частотных субдиапазонов, равномерно распределенных по К полным частотным субдиапазонам, причем поднабор частотных субдиапазонов содержит Р частотных субдиапазонов, равномерно распределенных по N частотным субдиапазонам, и где К, N, и Р - целые числа больше единицы.2. The device according to claim 1, in which the set of frequency subbands contains N frequency subbands uniformly distributed across K full frequency subbands, wherein the subset of frequency subbands contains P frequency subbands uniformly distributed across N frequency subbands, and where K, N, and P - integers greater than one. 3. Устройство по п.2, в котором процессор выполнен с возможностью генерировать символ множественного доступа с частотным разделением с чередованием (IFDMA) с последовательностью символов контрольного сигнала, посланных по поднабору частотных субдиапазонов.3. The device according to claim 2, in which the processor is configured to generate a frequency division multiple access symbol (IFDMA) with a sequence of pilot symbols sent over a subset of frequency subbands. 4. Устройство по п.1, в котором набор частотных субдиапазонов содержит N смежных частотных субдиапазонов среди К полных частотных субдиапазонов, причем поднабор частотных субдиапазонов содержит Р частотных субдиапазонов, равномерно распределенных по N смежным частотным субдиапазонам, и где К, N, и Р - целые числа больше единицы.4. The device according to claim 1, in which the set of frequency subbands contains N adjacent frequency subbands among K full frequency subbands, and the subset of frequency subbands contains P frequency subbands uniformly distributed over N adjacent frequency subbands, and where K, N, and P are integers are greater than one. 5. Устройство по п.4, в котором процессор выполнен с возможностью генерировать символ ограниченного множественного доступа с частотным разделением (LFDMA) с последовательностью символов контрольного сигнала, посланных по поднабору частотных субдиапазонов.5. The device according to claim 4, in which the processor is configured to generate a frequency division multiple access (LFDMA) symbol with a sequence of pilot symbols sent over a subset of frequency subbands. 6. Устройство по п.1, в котором набор частотных субдиапазонов содержит N частотных субдиапазонов, равномерно распределенных по К полным частотным субдиапазонам, причем поднабор частотных субдиапазонов содержит Р последовательных частотных субдиапазонов среди N частотных субдиапазонов, и где К, N, и Р - целые числа больше единицы.6. The device according to claim 1, in which the set of frequency subbands contains N frequency subbands uniformly distributed across K full frequency subbands, wherein the subset of frequency subbands contains P consecutive frequency subbands among N frequency subbands, and where K, N, and P are integer numbers are greater than one. 7. Устройство по п.6, в котором процессор выполнен с возможностью генерировать символ множественного доступа с частотным разделением с чередованием (IFDMA) с последовательностью символов контрольного сигнала, посланных по поднабору частотных субдиапазонов.7. The device according to claim 6, in which the processor is configured to generate a frequency division multiple access symbol (IFDMA) with a sequence of pilot symbols sent over a subset of frequency subbands. 8. Устройство по п.1, в котором набор частотных субдиапазонов содержит N смежных частотных субдиапазонов среди К полных частотных субдиапазонов, причем поднабор частотных субдиапазонов содержит смежные Р частотных субдиапазонов среди N частотных субдиапазонов, и где К, N, и Р - целые числа больше единицы.8. The device according to claim 1, in which the set of frequency subbands contains N adjacent frequency subbands among K full frequency subbands, wherein the subset of frequency subbands contains adjacent P frequency subbands among N frequency subbands, and where K, N, and P are integers greater than units. 9. Устройство по п.8, в котором процессор выполнен с возможностью генерировать символ ограниченного множественного доступа с частотным разделением (LFDMA) с последовательностью символов контрольного сигнала, посланных по поднабору частотных субдиапазонов.9. The device of claim 8, wherein the processor is configured to generate a frequency division multiple access (LFDMA) symbol with a sequence of pilot symbols sent over a subset of frequency subbands. 10. Устройство по п.1, в котором набор частотных субдиапазонов содержит N частотных субдиапазонов, выбранные из числа К полных частотных субдиапазонов, причем поднабор частотных субдиапазонов содержит Р частотных субдиапазонов, выбранных из N частотных субдиапазонов, и где К, N, и Р - целые числа больше единицы.10. The device according to claim 1, in which the set of frequency subbands contains N frequency subbands selected from among K full frequency subbands, wherein the subset of frequency subbands contains P frequency subbands selected from N frequency subbands, and where K, N, and P are integers are greater than one. 11. Устройство по п.10, в котором процессор выполнен с возможностью дублировать последовательность символов контрольного сигнала множество раз для того, чтобы генерировать расширенную последовательность с К символами контрольного сигнала, применить пилообразный сигнал фазы, чтобы получить частотно-преобразованную последовательность, и добавить циклический префикс к частотно-преобразованной последовательности, чтобы генерировать символ множественного доступа с частотным разделением с чередованием (IFDMA).11. The device according to claim 10, in which the processor is configured to duplicate the sequence of symbols of the control signal many times in order to generate an extended sequence with K symbols of the control signal, apply a sawtooth phase signal to obtain a frequency-converted sequence, and add a cyclic prefix to a frequency converted sequence to generate an interleaved frequency division multiple access symbol (IFDMA). 12. Устройство по п.10, в котором процессор выполнен с возможностью выполнить дискретное преобразование Фурье (DTF) над последовательностью символов контрольного сигнала, чтобы получить значения частотной области, отобразить значения частотной области на частотные субдиапазоны в поднаборе, отобразить нулевые значения на оставшиеся К полных частотных субдиапазонов, выполнить обратное дискретное преобразование Фурье (IDFT) над значениями частотной области и нулевыми значениями, чтобы получить последовательность выходных выборок временной области, и добавить циклический префикс к последовательности выходных выборок временной области, чтобы сгенерировать символ SC-FDMA.12. The device according to claim 10, in which the processor is configured to perform discrete Fourier transform (DTF) on a sequence of control signal symbols to obtain frequency domain values, map frequency domain values to frequency subbands in a subset, map zero values to the remaining K complete frequency subbands, perform the inverse discrete Fourier transform (IDFT) on the values of the frequency domain and zero values to obtain a sequence of output time samples blasts and add a cyclic prefix to the sequence of time-domain output samples to generate the SC-FDMA symbol. 13. Устройство по п.1, в котором процессор выполнен с возможностью сгенерировать символы данных, сгенерировать по меньшей мере один символ SC-FDMA для символов данных, и выполнить мультиплексирование с временным разделением каналов (ТDМ) по меньшей мере одного символа SC-FDMA для символов данных с символом SC-FDMA для символов контрольного сигнала.13. The device according to claim 1, in which the processor is configured to generate data symbols, generate at least one SC-FDMA symbol for data symbols, and perform time division multiplexing (TDM) of at least one SC-FDMA symbol for data characters with an SC-FDMA symbol for pilot symbols. 14. Устройство по п.1, в котором процессор выполнен с возможностью генерировать последовательность символов контрольного сигнала, на основании последовательности с множеством фаз, имеющих постоянную огибающую во временной области и плоский спектральный отклик в частотной области.14. The device according to claim 1, in which the processor is configured to generate a sequence of symbols of the control signal, based on a sequence with many phases having a constant envelope in the time domain and a flat spectral response in the frequency domain. 15. Устройство по п.1, в котором процессор выполнен с возможностью определять различные наборы частотных субдиапазонов для различных слотов времени, основываясь на шаблоне скачков по частоте.15. The device according to claim 1, in which the processor is configured to determine different sets of frequency subbands for different time slots based on a frequency hopping pattern. 16. Устройство по п.1, в котором набор частотных субдиапазонов используется для передачи контрольного сигнала множеством передатчиков.16. The device according to claim 1, in which a set of frequency subbands is used to transmit a pilot signal by multiple transmitters. 17. Устройство по п.16, в котором множество передатчиков является множеством беспроводных устройств, и где символ SC-FDMA ортогонален по меньшей мере к одному другому символу SC-FDMA, сгенерированному по меньшей мере одним другим беспроводным устройством для контрольного сигнала.17. The device according to clause 16, in which the plurality of transmitters is a plurality of wireless devices, and where the SC-FDMA symbol is orthogonal to at least one other SC-FDMA symbol generated by at least one other wireless control device. 18. Устройство по п.16, в котором множество передатчиков является множеством базовых станций, и где символ SC-FDMA ортогонален по меньшей мере к одному другому символу SC-FDMA, сгенерированному по меньшей мере одной другой базовой станцией для контрольного сигнала.18. The apparatus of claim 16, wherein the plurality of transmitters is a plurality of base stations, and wherein the SC-FDMA symbol is orthogonal to at least one other SC-FDMA symbol generated by at least one other base station for a pilot. 19. Устройство по п.1, в котором поднабор частотных субдиапазонов используется для передачи контрольного сигнала, и набор частотных субдиапазонов используется для передачи данных.19. The device according to claim 1, in which a subset of the frequency subbands is used to transmit the pilot signal, and a set of frequency subbands is used to transmit data. 20. Устройство по п.1, в котором множество наборов частотных субдиапазонов используются множеством групп передатчиков для передачи контрольного сигнала.20. The device according to claim 1, in which many sets of frequency subbands are used by multiple groups of transmitters for transmitting a pilot signal. 21. Устройство по п.16, в котором, если контрольные сигналы, передаваемые множеством передатчиков, являются ортогональными, эти контрольные сигналы передаются множеством передатчиков в различных секторах беспроводной сети.21. The device according to clause 16, in which, if the control signals transmitted by multiple transmitters are orthogonal, these control signals are transmitted by multiple transmitters in various sectors of the wireless network. 22. Способ модуляции SC-FDMA в передающем устройстве в беспроводной коммуникационной системе, содержащий этапы, на которых:
генерируют последовательность символов контрольного сигнала;
определяют набор частотных субдиапазонов, выбранных из по меньшей мере двух наборов частотных субдиапазонов, причем выбранный набор частотных субдиапазонов содержит частотные субдиапазоны данных, которые используются для передачи данных или частотные субдиапазоны контрольного сигнала, которые должны совместно использоваться множеством передатчиков для передачи контрольного канала;
определяют поднабор частотных субдиапазонов для использования для передачи контрольного сигнала, причем поднабор частотных субдиапазонов выбран из по меньшей мере двух поднаборов частотных субдиапазонов, сформированных с набором частотных субдиапазонов; и
генерируют символ множественного доступа с частотным разделением с единственной несущей (SC-FDMA) с последовательностью символов контрольного сигнала, посланных в поднаборе частотных субдиапазонов.
22. A method for modulating SC-FDMA in a transmitter in a wireless communication system, comprising the steps of:
generating a pilot symbol sequence;
determining a set of frequency subbands selected from at least two sets of frequency subbands, the selected set of frequency subbands containing frequency data subbands that are used for data transmission or frequency subbands of the pilot signal that must be shared by multiple transmitters for transmitting the pilot channel;
determining a subset of frequency subbands for use for pilot transmission, wherein the subset of frequency subbands is selected from at least two subsets of frequency subbands formed with the set of frequency subbands; and
generate a single-carrier frequency division multiple access symbol (SC-FDMA) with a sequence of pilot symbols sent in a subset of frequency subbands.
23. Способ по п.22, в котором генерация символа SC-FDMA содержит этап, на котором
генерируют символ ограниченного множественного доступа с частотным разделением (LFDMA) с последовательностью символов контрольного сигнала, посланных в поднаборе частотных субдиапазонов.
23. The method of claim 22, wherein generating the SC-FDMA symbol comprises the step of:
generating a frequency division multiple access (LFDMA) symbol with a sequence of pilot symbols sent in a subset of frequency subbands.
24. Способ по п.22, в котором генерация символа SC-FDMA содержит этап, на котором
генерируют символ множественного доступа с частотным разделением с чередованием (IFDMA) с последовательностью символов контрольного сигнала, посланных в поднаборе частотных субдиапазонов.
24. The method of claim 22, wherein generating the SC-FDMA symbol comprises the step of:
generating an alternating frequency division multiple access (IFDMA) symbol with a sequence of pilot symbols sent in a subset of frequency subbands.
25. Способ по п.22, в котором генерация символа SC-FDMA содержит этапы, на которых
дублируют последовательность символов контрольного сигнала множество раз для того, чтобы генерировать расширенную последовательность с К символами контрольного сигнала, применяют сигнал пилообразной фазы, чтобы получить частотно-преобразованную последовательность, и
добавляют циклический префикс к частотно-преобразованной последовательности, чтобы генерировать символ множественного доступа с частотным разделением с чередованием (IFDMA).
25. The method of claim 22, wherein generating the SC-FDMA symbol comprises the steps of:
duplicate the pilot symbol sequence multiple times in order to generate an extended sequence with K pilot symbols, a sawtooth phase signal is applied to obtain a frequency-converted sequence, and
add a cyclic prefix to the frequency converted sequence to generate an interleaved frequency division multiple access symbol (IFDMA).
26. Способ по п.22, в котором генерация символа SC-FDMA содержит этапы, на которых
выполняют дискретное преобразование Фурье (DTF) над последовательностью символов контрольного сигнала, чтобы получить значения частотной области,
отображают значения частотной области в частотные субдиапазоны в поднаборе,
отображают нулевые значения на оставшиеся К полных частотных субдиапазонов,
выполняют обратное дискретное преобразование Фурье (IDFT) над значениями частотной области и нулевыми значениями, чтобы получить последовательность выходных выборок временной области, и
добавляют циклический префикс к шаблонам выборок последовательности временной области, чтобы генерировать символ SC-FDMA.
26. The method of claim 22, wherein generating the SC-FDMA symbol comprises the steps of:
perform discrete Fourier transform (DTF) on the sequence of characters of the control signal to obtain the values of the frequency domain,
display the values of the frequency domain in the frequency subbands in the subset,
display zero values on the remaining K full frequency sub-bands,
performing inverse discrete Fourier transform (IDFT) on the values of the frequency domain and zero values to obtain a sequence of output samples of the time domain, and
add a cyclic prefix to the time domain sequence sample patterns to generate an SC-FDMA symbol.
27. Устройство модуляции SC-FDMA в передающем устройстве в беспроводной коммуникационной системе, содержащее:
средство для генерации последовательности символов контрольного сигнала;
средство для определения набора частотных субдиапазонов, выбранных из по меньшей мере двух наборов частотных субдиапазонов, причем выбранный набор частотных субдиапазонов содержит частотные субдиапазоны данных, которые используются для передачи данных или частотные субдиапазоны контрольного сигнала, которые должны совместно использоваться множеством передатчиков для передачи контрольного канала;
средство для определения поднабора частотных субдиапазонов для использования для передачи контрольного сигнала, где поднабор частотных субдиапазонов выбран из по меньшей мере двух поднаборов частотных субдиапазонов, сформированных с набором частотных субдиапазонов; и
средство для генерации символа множественного доступа с частотным разделением с единственной несущей (SC-FDMA) с последовательностью символов контрольного сигнала, посланных по поднабору частотных субдиапазонов.
27. An SC-FDMA modulation device in a transmitter in a wireless communication system, comprising:
means for generating a pilot symbol sequence;
means for determining a set of frequency subbands selected from at least two sets of frequency subbands, the selected set of frequency subbands containing frequency data subbands that are used for data transmission or frequency subbands of the pilot signal that must be shared by multiple transmitters for transmitting the pilot channel;
means for determining a subset of frequency subbands for use for transmitting a pilot signal, wherein a subset of frequency subbands is selected from at least two subsets of frequency subbands formed with a set of frequency subbands; and
means for generating a single-carrier frequency division multiple access symbol (SC-FDMA) with a sequence of pilot symbols sent over a subset of frequency subbands.
28. Устройство по п.27, в котором средство для генерации символа SC-FDMA содержит
средство для генерации символа ограниченного множественного доступа с частотным разделением (LFDMA) с последовательностью символов контрольного сигнала, посланных в поднаборе частотных субдиапазонов.
28. The device according to item 27, in which the means for generating an SC-FDMA symbol contains
means for generating a frequency division multiple access (LFDMA) symbol with a sequence of pilot symbols sent in a subset of frequency subbands.
29. Устройство по п.27, в котором средство для генерации символа SC-FDMA содержит
средство для генерации символа множественного доступа с частотным разделением с чередованием (IFDMA) с последовательностью символов контрольного сигнала, посланных в поднаборе частотных субдиапазонов.
29. The device according to item 27, in which the means for generating a symbol SC-FDMA contains
means for generating an interleaved frequency division multiple access symbol (IFDMA) with a sequence of pilot symbols sent in a subset of frequency subbands.
30. Устройство по п.27, в котором средство для генерации символа SC-FDMA содержит средство для дублирования последовательности символов контрольного сигнала множество раз для генерации расширенной последовательности с К символами контрольного сигнала,
средство для применения пилообразного сигнала фазы, чтобы получить частотно-преобразованную последовательность, и
средство для добавления циклического префикса к частотно-преобразованной последовательности для генерации символа множественного доступа с частотным разделением с чередованием (IFDMA).
30. The device according to item 27, in which the means for generating an SC-FDMA symbol contains means for duplicating a sequence of symbols of the control signal many times to generate an extended sequence with K symbols of the control signal,
means for applying a ramp phase signal to obtain a frequency-converted sequence, and
means for adding a cyclic prefix to a frequency-converted sequence for generating a frequency division multiple access interlace (IFDMA) symbol.
31. Устройство по п.27, в котором средство для генерации символа SC-FDMA содержит
средство для выполнения дискретного преобразования Фурье (DTF) над последовательностью символов контрольного сигнала, чтобы получить значения частотной области,
средство для отображения значений частотной области на частотные субдиапазоны в поднаборе,
средство для отображения нулевых значений на оставшиеся К полных частотных субдиапазонов,
средство для выполнения обратного дискретного преобразования Фурье (IDFT) над значениями частотной области и нулевыми значениями, чтобы получить последовательность выходных выборок временной области, и
средство для добавления циклического префикса к последовательности выходных выборок временной области для того, чтобы сгенерировать символ SC-FDMA.
31. The device according to item 27, in which the means for generating an SC-FDMA symbol contains
means for performing a discrete Fourier transform (DTF) on the symbol sequence of the pilot signal to obtain the values of the frequency domain,
means for mapping the values of the frequency domain to the frequency subbands in the subset,
means for mapping zero values to the remaining K full frequency subbands,
means for performing the inverse discrete Fourier transform (IDFT) on the values of the frequency domain and zero values to obtain a sequence of output samples of the time domain, and
means for adding a cyclic prefix to the sequence of output samples of the time domain in order to generate an SC-FDMA symbol.
32. Устройство модуляции SC-FDMA в передающем устройстве в беспроводной коммуникационной системе, содержащее:
процессор, выполненный с возможностью генерировать последовательность символов контрольного сигнала для определения набора частотных субдиапазонов, выбранных из по меньшей мере двух наборов частотных субдиапазонов, причем выбранный набор частотных субдиапазонов содержит частотные субдиапазоны данных, которые используются для передачи данных или частотные субдиапазоны контрольного сигнала, которые должны совместно использоваться множеством передатчиков для передачи контрольного канала, чтобы сгенерировать символ множественного доступа с частотным разделением с единственной несущей (SC-FDMA) с последовательностью символов контрольного сигнала, посланных по набору частотных субдиапазонов, и мультиплексировать символ SC-FDMA, используя мультиплексирование с временным разделением каналов (TDM) или мультиплексирование с кодовым разделением каналов (CDM).
32. An SC-FDMA modulation device in a transmitter in a wireless communication system, comprising:
a processor configured to generate a pilot symbol sequence for determining a set of frequency subbands selected from at least two sets of frequency subbands, the selected set of frequency subbands containing data frequency subbands that are used for data transmission or pilot frequency subbands that must be shared used by multiple transmitters to transmit a pilot channel to generate a multiple symbol access frequency division with a single carrier (SC-FDMA) with the sequence of pilot symbols sent on the set of frequency subbands, and to multiplex the symbol SC-FDMA, using time division multiplexing of channels (TDM) or code division multiplexing of channels (CDM).
33. Устройство по п.32, в котором процессор выполнен с возможностью мультиплексировать символ SC-FDMA на период символа, определенный для передачи контрольного сигнала и не передавать никакие данные или контрольный сигнал по меньшей мере в один период символа, используемый для передачи контрольного сигнала по меньшей мере одним другим передатчиком.33. The device according to p, in which the processor is configured to multiplex an SC-FDMA symbol for a symbol period defined for transmitting a pilot signal and not transmit any data or pilot signal in at least one symbol period used for transmitting a pilot signal via at least one other transmitter. 34. Устройство по п.32, в котором процессор выполнен с возможностью генерировать по меньшей мере два масштабированных символа SC-FDMA, основываясь на символе SC-FDMA и ортогональном коде, и мультиплексировать по меньшей мере два масштабированных символа SC-FDMA по меньшей мере на два периода символов, определенных для передачи контрольного сигнала по меньшей мере двумя передатчиками.34. The device according to p, in which the processor is configured to generate at least two scaled SC-FDMA symbols based on the SC-FDMA symbol and the orthogonal code, and multiplex at least two scaled SC-FDMA symbols at least two symbol periods defined for pilot transmission by at least two transmitters. 35. Устройство по п.32, в котором процессор выполнен с возможностью генерировать символы данных для генерации по меньшей мере одного символа SC-FDMA для символов данных, и мультиплексировать по меньшей мере один символ SC-FDMA для символов данных с символом SC-FDMA для символов контрольного сигнала.35. The apparatus of claim 32, wherein the processor is configured to generate data symbols to generate at least one SC-FDMA symbol for data symbols, and multiplex at least one SC-FDMA symbol for data symbols with an SC-FDMA symbol for pilot symbols. 36. Способ модуляции SC-FDMA в передающем устройстве в беспроводной коммуникационной системе, содержащий этапы, на которых
генерируют последовательность символов контрольного сигнала;
определяют набор частотных субдиапазонов, выбранных из числа по меньшей мере двух наборов частотных субдиапазонов, причем выбранный набор частотных субдиапазонов содержит частотные субдиапазоны данных, которые используются для передачи данных или частотные субдиапазоны контрольного сигнала, которые должны совместно использоваться множеством передатчиков для передачи контрольного канала;
генерируют символ множественного доступа с частотным разделением с единственной несущей (SC-FDMA) с последовательностью символов контрольного сигнала, посланных в наборе частотных субдиапазонов; и
мультиплексируют символ SC-FDMA, используя мультиплексирование с временным разделением (TDM) или мультиплексирование с кодовым разделением (CDM).
36. A method for modulating SC-FDMA in a transmitter in a wireless communication system, comprising the steps of:
generating a pilot symbol sequence;
determining a set of frequency subbands selected from among at least two sets of frequency subbands, the selected set of frequency subbands containing frequency data subbands that are used for data transmission or frequency subbands of the pilot signal that must be shared by multiple transmitters for transmitting the pilot channel;
generating a single carrier frequency division multiple access (SC-FDMA) symbol with a sequence of pilot symbols sent in a set of frequency subbands; and
SC-FDMA symbol is multiplexed using time division multiplexing (TDM) or code division multiplexing (CDM).
37. Способ по п.36, в котором мультиплексирование символа SC-FDMA содержит этапы, на которых
генерируют по меньшей мере два масштабированных символа SC-FDMA, основанных на символе SC-FDMA и ортогональном коде, и
мультиплексируют по меньшей мере два масштабированных символа SC-FDMA на по меньшей мере два периода символов, определенных для передачи контрольного сигнала по меньшей мере двумя передатчиками.
37. The method of claim 36, wherein multiplexing the SC-FDMA symbol comprises the steps of:
generating at least two scaled SC-FDMA symbols based on the SC-FDMA symbol and the orthogonal code, and
at least two SC-FDMA scaled symbols are multiplexed by at least two symbol periods defined for transmitting the pilot signal by at least two transmitters.
38. Устройство модуляции SC-FDMA в передающем устройстве в беспроводной коммуникационной системе, содержащее:
средство для того, чтобы генерировать последовательность символов контрольного сигнала;
средство для определения набора частотных субдиапазонов, выбранных из числа по меньшей мере двух наборов частотных субдиапазонов, причем выбранный набор частотных субдиапазонов содержит частотные субдиапазоны данных, которые используются для передачи данных или частотные субдиапазоны контрольного сигнала, которые должны совместно использоваться множеством передатчиков для передачи контрольного канала;
средство для того, чтобы генерировать символ множественного доступа с частотным разделением с единственной несущей (SC-FDMA) с последовательностью символов контрольного сигнала, посланных в наборе частотных субдиапазонов; и
средство для мультиплексирования символа SC-FDMA, используя мультиплексирование с временным разделением (TDM) или мультиплексирование с кодовым разделением (CDM).
38. An SC-FDMA modulation device in a transmitter in a wireless communication system, comprising:
means for generating a pilot symbol sequence;
means for determining a set of frequency subbands selected from among at least two sets of frequency subbands, the selected set of frequency subbands containing frequency data subbands that are used for data transmission or frequency subbands of the pilot signal that must be shared by multiple transmitters for transmitting the pilot channel;
means for generating a single carrier frequency division multiple access symbol (SC-FDMA) with a sequence of pilot symbols sent in a set of frequency subbands; and
means for multiplexing an SC-FDMA symbol using time division multiplexing (TDM) or code division multiplexing (CDM).
39. Устройство по п.38, в котором средство для мультиплексирования символа SC-FDMA содержит
средство для того, чтобы генерировать по меньшей мере два масштабированных символа SC-FDMA, основываясь на символе SC-FDMA и ортогональном коде, и
средство для того, чтобы мультиплексировать по меньшей мере два масштабированных символа SC-FDMA по меньшей мере на периоды двух символов, определенных для передачи контрольного сигнала по меньшей мере двумя передатчиками.
39. The device according to 38, in which the means for multiplexing an SC-FDMA symbol contains
means for generating at least two scaled SC-FDMA symbols based on the SC-FDMA symbol and the orthogonal code, and
means for multiplexing at least two scaled SC-FDMA symbols for at least two symbol periods determined for transmitting a pilot signal by at least two transmitters.
40. Устройство модуляции SC-FDMA в передающем устройстве в беспроводной коммуникационной системе, содержащее:
процессор, выполненный с возможностью генерировать символы контрольного сигнала и символы данных, чтобы генерировать по меньшей мере один символ контрольного сигнала множественного доступа с частотным разделением с единственной несущей (SC-FDMA) для символов контрольного сигнала, чтобы генерировать по меньшей мере один символ данных SC-FDMA для символов данных, и мультиплексировать по меньшей мере один символ контрольного сигнала SC-FDMA с по меньшей мере одним символом данных SC-FDMA в слот времени, используемый по меньшей мере двумя передатчиками для передачи данных и контрольного сигнала, в котором каждый символ контрольного сигнала SC-FDMA имеет первую длительность символа, и каждый символ данных SC-FDMA имеет вторую длительность, которая отличается от первой длительности символа.
40. An SC-FDMA modulation device in a transmitter in a wireless communication system, comprising:
a processor configured to generate pilot symbols and data symbols to generate at least one single carrier frequency division multiple access control (SC-FDMA) symbol for pilot symbols to generate at least one SC- data symbol FDMA for data symbols, and multiplex at least one SC-FDMA pilot symbol with at least one SC-FDMA data symbol in a time slot used by at least two transmitters and for transmitting data and pilot in which each SC-FDMA pilot symbol has a first symbol duration, and each SC-FDMA data symbol has a second duration that is different from the first symbol duration.
41. Устройство по п.40, в котором первая длительность символа короче, чем вторая длительность символа.41. The device according to p, in which the first duration of the character is shorter than the second duration of the character. 42. Устройство по п.40, в котором процессор выполнен с возможностью генерировать по меньшей мере два масштабируемых символа контрольного сигнала SC-FDMA, основываясь на по меньшей мере одном символе контрольного сигнала SC-FDMA и ортогональном коде, и мультиплексировать по меньшей мере два масштабируемых символа контрольного сигнала SC-FDMA на периоды по меньшей мере двух символов, определенных для передачи контрольного сигнала.42. The apparatus of claim 40, wherein the processor is configured to generate at least two scalable SC-FDMA pilot symbols based on at least one SC-FDMA pilot symbol and orthogonal code, and multiplex at least two scalable an SC-FDMA pilot symbol for periods of at least two symbols defined for pilot transmission. 43. Устройство по п.40, в котором процессор выполнен с возможностью мультиплексировать по меньшей мере один символ контрольного сигнала SC-FDMA по меньшей мере на один период символа, определенный для передачи контрольного сигнала, и не передавать данные или контрольный сигнал по меньшей мере в один другой период символа, используемый для передачи контрольного сигнала с помощью оставшегося одного из этих по меньшей мере двух передатчиков.43. The apparatus of claim 40, wherein the processor is configured to multiplex at least one SC-FDMA pilot symbol for at least one symbol period defined for transmitting the pilot, and not transmit data or pilot at least one other symbol period used to transmit the pilot signal using the remaining one of these at least two transmitters. 44. Устройство по п.40, в котором процессор выполнен с возможностью определить набор частотных субдиапазонов, выбранных из по меньшей мере двух наборов частотных субдиапазонов для определения поднабора частотных субдиапазонов для использования для передачи контрольного сигнала, причем поднабор частотных субдиапазонов выбран из по меньшей мере двух поднаборов частотных субдиапазонов, сформированных с набором частотных субдиапазонов, и генерировать по меньшей мере один символ контрольного сигнала SC-FDMA с символами контрольного сигнала, посланным по поднабору частотных субдиапазонов.44. The apparatus of claim 40, wherein the processor is configured to determine a set of frequency subbands selected from at least two sets of frequency subbands to determine a subset of frequency subbands for use for transmitting a pilot signal, wherein the subset of frequency subbands is selected from at least two subsets of frequency subbands formed with a set of frequency subbands, and generate at least one SC-FDMA pilot symbol with pilot symbols, donkey on a subset of frequency subbands. 45. Способ модуляции SC-FDMA в передающем устройстве в беспроводной коммуникационной системе, содержащий этапы, на которых:
генерируют символы контрольного сигнала и символы данных;
генерируют по меньшей мере один символ контрольного сигнала множественного доступа с частотным разделением с единственной несущей (SC-FDMA) для символов контрольного сигнала, где каждый символ контрольного сигнала SC-FDMA имеет первую длительность символа;
генерируют по меньшей мере один символ данных SC-FDMA для символов данных, где каждый символ данных SC-FDMA имеет вторую длительность, которая отличается от первой длительности символа; и
мультиплексируют по меньшей мере один символ контрольного сигнала SC-FDMA с по меньшей мере одним символом данных SC-FDMA в слот времени, используемый по меньшей мере двумя передатчиками для передачи данных и контрольного сигнала.
45. A method for modulating SC-FDMA in a transmitter in a wireless communication system, comprising the steps of:
generate pilot symbols and data symbols;
generating at least one single-carrier frequency division multiple access (SC-FDMA) pilot symbol for pilot symbols, where each SC-FDMA pilot symbol has a first symbol length;
generating at least one SC-FDMA data symbol for data symbols, where each SC-FDMA data symbol has a second duration that is different from the first symbol duration; and
at least one SC-FDMA pilot symbol with at least one SC-FDMA data symbol is multiplexed into a time slot used by at least two transmitters for transmitting data and pilot.
46. Способ по п.45, в котором мультиплексирование по меньшей мере одного символа контрольного сигнала SC-FDMA по меньшей мере с одним символом данных SC-FDMA содержит этапы, на которых
генерируют по меньшей мере два масштабированных символа контрольного сигнала SC-FDMA, основываясь на по меньшей мере одном символе контрольного сигнала SC-FDMA и ортогональном коде, и
мультиплексируют по меньшей мере два масштабированных символа контрольного сигнала SC-FDMA на по меньшей мере два периода символов, определенных для передачи контрольного сигнала.
46. The method of claim 45, wherein multiplexing the at least one SC-FDMA pilot symbol with the at least one SC-FDMA data symbol comprises the steps of:
generating at least two scaled SC-FDMA pilot symbols based on at least one SC-FDMA pilot and orthogonal code, and
at least two scaled SC-FDMA pilot symbols are multiplexed by at least two symbol periods defined for pilot transmission.
47. Устройство модуляции SC-FDMA в передающем устройстве в беспроводной коммуникационной системе, содержащее:
средство для того, чтобы генерировать символы контрольного сигнала и символы данных;
средство для того, чтобы генерировать по меньшей мере один символ контрольного сигнала множественного доступа с частотным разделением с единственной несущей (SC-FDMA) для символов контрольного сигнала, где каждый символ контрольного сигнала SC-FDMA имеет первую длительность символа;
средство для того, чтобы генерировать по меньшей мере один символ данных SC-FDMA для символов данных, где каждый символ данных SC-FDMA имеет вторую длительность, которая отличается от первой длительности символа; и
средство для того, чтобы мультиплексировать по меньшей мере один символ контрольного сигнала SC-FDMA с по меньшей мере одним символом данных SC-FDMA в слоте времени, используемом по меньшей мере двумя передатчиками для передачи данных и контрольного сигнала.
47. An SC-FDMA modulation device in a transmitter in a wireless communication system, comprising:
means for generating pilot symbols and data symbols;
means for generating at least one single carrier frequency division multiple access control signal (SC-FDMA) symbol for pilot symbols, where each SC-FDMA pilot symbol has a first symbol duration;
means for generating at least one SC-FDMA data symbol for data symbols, where each SC-FDMA data symbol has a second duration that is different from the first symbol duration; and
means for multiplexing at least one SC-FDMA pilot symbol with at least one SC-FDMA data symbol in a time slot used by at least two transmitters for transmitting data and pilot.
48. Устройство по п.47, в котором средство для того, чтобы мультиплексировать по меньшей мере один символ контрольного сигнала SC-FDMA по меньшей мере с одним символом данных SC-FDMA содержит
средство для того, чтобы генерировать по меньшей мере два масштабированных символа контрольного сигнала SC-FDMA, основанных на по меньшей мере одном символе контрольного сигнала SC-FDMA и ортогональном коде, и
средство для того, чтобы мультиплексировать по меньшей мере два масштабированных символа контрольного сигнала SC-FDMA по меньшей мере на два периода символов, определенных для передачи контрольного сигнала.
48. The device according to clause 47, in which the means for multiplexing at least one symbol of the control signal SC-FDMA with at least one data symbol SC-FDMA contains
means for generating at least two scaled SC-FDMA pilot symbols based on at least one SC-FDMA pilot symbol and orthogonal code, and
means for multiplexing at least two scaled SC-FDMA pilot symbols by at least two symbol periods defined for pilot transmission.
49. Устройство оценки канала в приемном устройстве в беспроводной коммуникационной системе, содержащее:
по меньшей мере один модуль приемника, чтобы принимать по меньшей мере один символ множественного доступа с частотным разделением с единственной несущей (SC-FDMA) в слоте времени, используемом по меньшей мере двумя передатчиками, чтобы послать ортогональные контрольные сигналы и неортогональные передачи данных; и
процессор, выполненный с возможностью обработать по меньшей мере один символ SC-FDMA, чтобы получить оценки канала для этих по меньшей мере двух передатчиков.
49. A channel estimator in a receiver in a wireless communication system, comprising:
at least one receiver module to receive at least one single carrier frequency division multiple access (SC-FDMA) symbol in a time slot used by at least two transmitters to send orthogonal pilots and non-orthogonal data transmissions; and
a processor configured to process at least one SC-FDMA symbol to obtain channel estimates for these at least two transmitters.
50. Устройство по п.49, в котором упомянутые по меньшей мере два передатчика передают ортогональные контрольные сигналы, используя мультиплексирование с временным разделением (TDM), мультиплексирование с кодовым разделением (CDM), частотное разделение с чередованием (IFDM), ограниченное частотное мультиплексирование (LFDM), или их комбинацию, и причем процессор выполнен с возможностью выполнять демультиплексирование ортогональных контрольных сигналов, переданных по меньшей мере двумя передатчиками.50. The apparatus of claim 49, wherein said at least two transmitters transmit orthogonal pilots using time division multiplexing (TDM), code division multiplexing (CDM), interlace frequency division multiplexing (IFDM), limited frequency multiplexing ( LFDM), or a combination thereof, and wherein the processor is configured to demultiplex orthogonal pilots transmitted by at least two transmitters. 51. Устройство по п.49, в котором процессор выполнен с возможностью преобразовать по меньшей мере один символ SC-FDMA, чтобы получить значения контрольного сигнала в частотной области и получить оценку частотного отклика для каждого передатчика, на основании значений контрольного сигнала частотной области.51. The apparatus of claim 49, wherein the processor is configured to convert at least one SC-FDMA symbol to obtain a pilot signal in the frequency domain and obtain an estimate of the frequency response for each transmitter based on the pilot signal of the frequency domain. 52. Устройство по п.51, в котором процессор выполнен с возможностью получать оценку частотного отклика для каждого передатчика на основании значений контрольного сигнала частотной области и используя метод минимальной средней квадратичной ошибки (MMSE) или метод наименьших квадратов (LS).52. The device according to 51, in which the processor is configured to obtain an estimate of the frequency response for each transmitter based on the values of the control signal of the frequency domain and using the method of minimum mean square error (MMSE) or the method of least squares (LS). 53. Устройство по п.51, в котором процессор выполнен с возможностью получать оценку импульсного отклика канала для каждого передатчика, основываясь на оценке частотного отклика для передатчика.53. The device according to 51, in which the processor is configured to obtain an estimate of the impulse response of the channel for each transmitter based on an estimate of the frequency response for the transmitter. 54. Способ оценки канала в приемном устройстве в беспроводной коммуникационной системе, содержащий этапы, на которых
принимают по меньшей мере один символ множественного доступа с частотным разделением с единственной несущей (SC-FDMA) в слоте времени, используемом по меньшей мере двумя передатчиками, чтобы послать ортогональные контрольные сигналы и неортогональные передачи данных; и
обрабатывают по меньшей мере один символ SC-FDMA для того, чтобы получить оценки канала для этих по меньшей мере двух передатчиков.
54. A method for estimating a channel in a receiver in a wireless communication system, comprising the steps of:
receiving at least one single carrier frequency division multiple access (SC-FDMA) symbol in a time slot used by at least two transmitters to send orthogonal pilots and non-orthogonal data transmissions; and
process at least one SC-FDMA symbol in order to obtain channel estimates for these at least two transmitters.
55. Способ по п.54, в котором обработка по меньшей мере одного символа SC-FDMA содержит этапы, на которых
преобразуют по меньшей мере один символ SC-FDMA, чтобы получить значения контрольного сигнала частотной области, и получают оценку частотного отклика для каждого передатчика, основываясь на значениях контрольного сигнала частотной области.
55. The method according to item 54, in which the processing of at least one SC-FDMA symbol comprises the steps of:
converting at least one SC-FDMA symbol to obtain frequency domain pilot values, and obtaining a frequency response estimate for each transmitter based on the frequency domain pilot values.
56. Устройство оценки канала в приемном устройстве в беспроводной коммуникационной системе, содержащее:
средство для приема по меньшей мере одного символа множественного доступа с частотным разделением с единственной несущей (SC-FDMA) в слоте времени, используемом по меньшей мере двумя передатчиками,
чтобы послать ортогональные контрольные сигналы и неортогональные передачи данных; и
средство для обработки по меньшей мере одного символа SC-FDMA, чтобы получить оценки канала для этих по меньшей мере двух передатчиков.
56. A channel estimator in a receiver in a wireless communication system, comprising:
means for receiving at least one single carrier frequency division multiple access (SC-FDMA) symbol in a time slot used by at least two transmitters,
to send orthogonal pilots and non-orthogonal data transmissions; and
means for processing at least one SC-FDMA symbol to obtain channel estimates for these at least two transmitters.
57. Устройство по п.56, в котором средство для обработки по меньшей мере одного символа SC-FDMA содержит
средство для преобразования по меньшей мере одного символа SC-FDMA для получения значений контрольного сигнала частотной области, и
средство для получения оценки частотного отклика для каждого передатчика, основываясь на значениях контрольного сигнала частотной области.
57. The device according to p, in which the means for processing at least one symbol SC-FDMA contains
means for converting at least one SC-FDMA symbol to obtain frequency domain pilot values, and
means for obtaining an estimate of the frequency response for each transmitter based on the values of the control signal of the frequency domain.
58. Устройство пространственной обработки в приемном устройстве в беспроводной коммуникационной системе, содержащее:
первый процессор, выполненный с возможностью приема символов множественного доступа с частотным разделением с единственной несущей (SC-FDMA) через множество приемных антенн и обработки символов SC-FDMA, чтобы получить значения принятых данных по меньшей мере для двух передатчиков, посылающих ортогональные контрольные сигналы и неортогональные передачи данных на частотно-временном блоке, состоящем из набора частотных субдиапазонов в множестве периодов символов; и
второй процессор, выполненный с возможностью выполнять пространственную обработку приема над значениями принятых данных, чтобы получить значения обнаруженных данных для этих по меньшей мере двух передатчиков.
58. A spatial processing device in a receiver in a wireless communication system, comprising:
a first processor configured to receive single carrier frequency division multiple access (SC-FDMA) symbols through a plurality of receiving antennas and process SC-FDMA symbols to obtain received data values for at least two transmitters sending orthogonal pilots and non-orthogonal transmitting data on a time-frequency block consisting of a set of frequency subbands in a plurality of symbol periods; and
a second processor, configured to perform spatial processing of the reception on the values of the received data to obtain the values of the detected data for these at least two transmitters.
59. Устройство по п.58, в котором первый процессор выполнен с возможностью получать оценки канала для этих по меньшей мере двух передатчиков, и где второй процессор выполнен с возможностью получать набор матриц пространственного фильтра для набора частотных субдиапазонов, основанных на оценках канала для этих по меньшей мере двух передатчиков и выполнять пространственную обработку для приемника на основании набора матриц пространственного фильтра.59. The device according to § 58, in which the first processor is configured to obtain channel estimates for these at least two transmitters, and where the second processor is configured to obtain a set of spatial filter matrices for a set of frequency subbands based on channel estimates for these at least two transmitters and perform spatial processing for the receiver based on a set of spatial filter matrices. 60. Устройство по п.59, в котором второй процессор выполнен с возможностью получать набор матриц пространственного фильтра, на основании метода обращения в нуль (ZF), метода минимальной средней квадратичной ошибки (MMSE), или метода комбинирования максимального соотношения (MRC).60. The device according to p, in which the second processor is configured to obtain a set of spatial filter matrices based on the method of zeroing (ZF), the method of minimum mean square error (MMSE), or the method of combining the maximum ratio (MRC). 61. Устройство по п.58, дополнительно содержащее:
третий процессор, выполненный с возможностью выполнить демодуляцию SC-FDMA.
61. The device according to § 58, further comprising:
a third processor configured to perform SC-FDMA demodulation.
62. Устройство по п.58, дополнительно содержащее:
контроллер, выполненный с возможностью определять набор частотных субдиапазонов из по меньшей мере двух наборов частотных субдиапазонов, на основании шаблонов скачков по частоте, назначенных на эти по меньшей мере два передатчика.
62. The device according to § 58, further comprising:
a controller configured to determine a set of frequency subbands from at least two sets of frequency subbands based on frequency jump patterns assigned to these at least two transmitters.
63. Устройство по п.58, дополнительно содержащее:
третий процессор, выполненный с возможностью обработать значения обнаруженных данных для этих по меньшей мере двух передатчиков, чтобы получить декодированные данные.
63. The device according to § 58, further comprising:
a third processor configured to process the detected data values for these at least two transmitters to obtain decoded data.
64. Устройство по п.63, в котором третий процессор выполнен с возможностью определять состояние декодирования каждого пакета и обеспечить подтверждение (АСК) для каждого пакета, декодированного правильно, где АСК используется для того, чтобы закончить передачу правильно декодированного пакета.64. The device according to item 63, in which the third processor is configured to determine the decoding state of each packet and provide confirmation (ACK) for each packet decoded correctly, where the ACK is used to complete the transmission of a correctly decoded packet. 65. Устройство по п.58, в котором эти по меньшей мере два передатчика включают в себя первый передатчик, обменивающийся с первой базовой станцией в беспроводной сети, и второй передатчик, обменивающийся со второй базовой станцией в беспроводной сети, и где устройство постоянно находится в первой базовой станции.65. The device according to § 58, in which these at least two transmitters include a first transmitter communicating with a first base station in a wireless network, and a second transmitter communicating with a second base station in a wireless network, and where the device is constantly located in first base station. 66. Устройство по п.58, в котором эти по меньшей мере два передатчика включают в себя первый передатчик, обменивающийся с первой и второй базовыми станциями, и где устройство постоянно находится в первой базовой станции и дополнительно содержит
третий процессор, выполненный с возможностью получать значения обнаруженных данных для первого передатчика от второго процессора, получать значения обнаруженных данных, полученных второй базовой станцией для первого передатчика, и объединять обнаруженные значения данных, полученные от второго процессора и второй базовой станции для первого передатчика.
66. The device according to § 58, in which these at least two transmitters include a first transmitter that communicates with the first and second base stations, and where the device is constantly located in the first base station and further comprises
a third processor configured to receive detected data values for the first transmitter from the second processor, obtain detected data values received by the second base station for the first transmitter, and combine the detected data values received from the second processor and second base station for the first transmitter.
67. Способ пространственной обработки в приемном устройстве в беспроводной коммуникационной системе, содержащий этапы, на которых:
принимают символы множественного доступа с частотным разделением с единственной несущей (SC-FDMA) через множество приемных антенн;
обрабатывают символы SC-FDMA, чтобы получить значения принятых данных по меньшей мере для двух передатчиков, посылающих ортогональные контрольные сигналы и неортогональные передачи данных на частотно-временном блоке, состоящем из набора частотных субдиапазонов во множестве периодов символов; и
выполняют пространственную обработку для приемника над значениями принятых данных для того, чтобы получить значения обнаруженных данных для этих по меньшей мере двух передатчиков.
67. A spatial processing method in a receiver in a wireless communication system, comprising the steps of:
receiving single-carrier frequency division multiple access (SC-FDMA) symbols through a plurality of receiving antennas;
processing SC-FDMA symbols to obtain received data values for at least two transmitters sending orthogonal pilots and non-orthogonal data transmissions on a time-frequency block consisting of a set of frequency subbands in a plurality of symbol periods; and
perform spatial processing for the receiver on the values of the received data in order to obtain the values of the detected data for these at least two transmitters.
68. Способ по п.67, дополнительно содержащий этапы, на которых:
получают оценки канала для этих по меньшей мере двух передатчиков; и получают набор матриц пространственного фильтра для набора частотных субдиапазонов, на основании оценок канала для этих по меньшей мере двух передатчиков, и где пространственную обработку для приемника выполняют, основываясь на наборе матриц пространственного фильтра.
68. The method according to clause 67, further comprising stages in which:
obtaining channel estimates for these at least two transmitters; and obtaining a set of spatial filter matrices for a set of frequency subbands based on channel estimates for these at least two transmitters, and where spatial processing for the receiver is performed based on the set of spatial filter matrices.
69. Способ по п.68, в котором получение набора матриц пространственного фильтра содержит этапы, на которых
получают набор матриц пространственного фильтра, на основании метода обращения в нуль (ZF), метода минимальной средней квадратичной ошибки (MMSE) или метода комбинирования максимального соотношения (MRC).
69. The method of claim 68, wherein obtaining a set of spatial filter matrices comprises the steps of:
get a set of spatial filter matrices based on the method of zeroing (ZF), the method of minimum mean square error (MMSE) or the method of combining the maximum ratio (MRC).
70. Способ по п.67, дополнительно содержащий этап, на котором:
выполняют демодуляцию SC-FDMA в отношении значений обнаруженных данных для этих по меньшей мере двух передатчиков.
70. The method according to clause 67, further comprising the step of:
perform SC-FDMA demodulation with respect to the values of the detected data for these at least two transmitters.
71. Устройство пространственной обработки в приемном устройстве в беспроводной коммуникационной системе, содержащее:
средство для приема символов множественного доступа с частотным разделением с единственной несущей (SC-FDMA) через множество приемных антенн;
средство для обработки символов SC-FDMA, чтобы получить значения принятых данных по меньшей мере для двух передатчиков, посылающих ортогональные контрольные сигналы и неортогональные передачи данных на частотно-временном блоке, состоявшем из набора частотных субдиапазонов в множестве периодов символов; и
средство для выполнения пространственной обработки для приемника над значениями принятых данных для получения значений обнаруженных данных для этих по меньшей мере двух передатчиков.
71. A spatial processing device in a receiver in a wireless communication system, comprising:
means for receiving single carrier frequency division multiple access (SC-FDMA) symbols through a plurality of receiving antennas;
means for processing SC-FDMA symbols to obtain received data values for at least two transmitters sending orthogonal pilots and non-orthogonal data transmissions on a time-frequency block consisting of a set of frequency subbands in a plurality of symbol periods; and
means for performing spatial processing for the receiver on the values of the received data to obtain values of the detected data for these at least two transmitters.
72. Устройство по п.71, дополнительно содержащее:
средство для получения оценок канала для этих по меньшей мере двух передатчиков; и
средство для получения набора матриц пространственного фильтра для набора частотных субдиапазонов на основании оценок канала для этих по меньшей мере двух передатчиков, и при этом пространственная обработка для приемника выполняется на основании набора матриц пространственного фильтра.
72. The device according to p, optionally containing:
means for obtaining channel estimates for these at least two transmitters; and
means for obtaining a set of spatial filter matrices for a set of frequency subbands based on channel estimates for these at least two transmitters, and spatial processing for the receiver is performed based on the set of spatial filter matrices.
73. Устройство по п.72, в котором средство для получения набора матриц пространственного фильтра содержит
средство для получения набора матриц пространственного фильтра на основании метода обращения в нуль (ZF), метода минимальной средней квадратичной ошибки (MMSE) или метода комбинирования максимального соотношения (MRC).
73. The device according to item 72, in which the means for obtaining a set of spatial filter matrices contains
means for obtaining a set of spatial filter matrices based on the method of zeroing (ZF), the method of minimum mean square error (MMSE), or the method of combining the maximum ratio (MRC).
74. Устройство по п.71, дополнительно содержащее:
средство для выполнения демодуляции SC-FDMA над значениями обнаруженных данных для этих по меньшей мере двух передатчиков.
74. The device according to p, optionally containing:
means for performing SC-FDMA demodulation on the detected data values for these at least two transmitters.
RU2008101674/09A 2005-06-16 2006-06-09 Pilot signal and data transmission in mimo system using sub-band multiplexing RU2387076C2 (en)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US69170105P 2005-06-16 2005-06-16
US60/691,701 2005-06-16
US70203305P 2005-07-22 2005-07-22
US60/702,033 2005-07-22
US60/710,366 2005-08-22
US11/242,115 US8730877B2 (en) 2005-06-16 2005-09-30 Pilot and data transmission in a quasi-orthogonal single-carrier frequency division multiple access system
US11/242,115 2005-09-30

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009146394A Division RU2473170C2 (en) 2005-06-16 2009-12-14 Transfer of pilot signal and data in mimo system applying subband multiplexing

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008101674A RU2008101674A (en) 2009-07-27
RU2387076C2 true RU2387076C2 (en) 2010-04-20

Family

ID=41047878

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008101674/09A RU2387076C2 (en) 2005-06-16 2006-06-09 Pilot signal and data transmission in mimo system using sub-band multiplexing

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2387076C2 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SCHNELL M; BROECK DE I; SORGER U. «A promising new wideband multiple-access scheme for future mobile communications systems», EUROPEAN TRANSACTIONS ON TELECOMMUNICATIONS, 01.07.1999, WILEY & SONS, CHICHESTER, GB - ISSN 1124-318X, Vol.10, №4, с.417-427, размещен в Интернете по адресу: http://www3.interscience.wiley.com/journal/121407944/abstract?CRETRY=l&SRETRY=0. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008101674A (en) 2009-07-27
RU2009146394A (en) 2011-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5237352B2 (en) Pilot and data transmission in MIMO (multiple input multiple output) systems applying subband multiplexing
KR101029430B1 (en) Code division multiplexing in a single-carrier frequency division multiple access system
RU2357364C2 (en) Multiplexing for cellular communication system with several carrier frequencies
KR101025073B1 (en) Method and apparatus for pilot multiplexing in a wireless communication system
US7848438B2 (en) Method and apparatus for pilot signal transmission
TWI461034B (en) Apparatus, method, and computer program product for signaling transmission with localized spreading for wireless communication
US20070177631A1 (en) Multiplexing scheme in a communication system
RU2387076C2 (en) Pilot signal and data transmission in mimo system using sub-band multiplexing
RU2473170C2 (en) Transfer of pilot signal and data in mimo system applying subband multiplexing
CN102055507B (en) Pilot tone and the data of applying subband multiplexing in mimo system process

Legal Events

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

Effective date: 20190610