RU2497295C2 - Улучшенное выделение пилотного сигнала в системах с множеством несущих с вырезанием частоты - Google Patents

Abstract

Настоящее изобретение относится к передающему устройству (62), предназначенному для передачи сигналов в системе с множеством несущих, в котором пилотные сигналы и данные, отображенные на несущие частоты, передают в полосе пропускания передачи, в котором часть упомянутой полосы пропускания передачи не используют для передачи сигналов. Технический результат - более надежная оценка канала. Для этого передающее устройство (62) содержит: средство (63) отображения пилотного сигнала, предназначенное для отображения пилотных сигналов на выбранные несущие частоты в соответствии со структурой пилотного сигнала, которая выполнена с возможностью оценки канала в соответствующем устройстве приема, упомянутая структура пилотного сигнала обеспечивает возможность оценки канала для несущих частот, расположенных рядом с упомянутой частью упомянутой полосы пропускания передачи, которая не используется для передачи сигналов. Настоящее изобретение дополнительно относится к соответствующему способу. 6 н. и 16 з.п. ф-лы, 18 ил.

Description

Настоящее изобретение относится к улучшенной схеме выделения пилотного сигнала в системе с множеством несущих, в которой часть полосы пропускания передачи не используют для передачи сигналов.

В современной области передачи данных в различные типах систем передачи данных часто используют один и тот же диапазон частот или используют накладывающиеся друг на друга диапазоны частот во время работы в одной и той же или в соседних областях. Например, наземные службы и в кабельных системах передачи данных часто используют аналогичные частотные диапазоны. Таким образом, излучение из кабельной сети, например, из неэкранированных частей кабеля на выходных разъемах и/или в других соединениях для телевизионных приемников может нарушать работу наземных служб. С другой стороны, на качество передачи кабельных служб могут оказывать отрицательное влияние наземные службы, создающие дополнительный шум в кабельной среде. В частности, в ситуациях, в которых наземные службы относятся к службам безопасности (аварийные службы, службы управления аэропорта и т.п.), необходимо предпринимать соответствующие меры противодействия в кабельных системах передачи данных. Для того чтобы исключить такие конфликты частотных диапазонов, часто используют вырезание частот, для того чтобы исключить отрицательное влияние в одной или обеих системах или службах передачи данных.

На фиг.1 показан график зависимости частоты/амплитуды с примером спектра 1 наземной беспроводной коротковолновой радиослужбы, передающей сигналы в пяти относительно узких частотных диапазонах 1′, а также спектр 2, который имеет вырез в узких частотных диапазонах 2′, в которых выполняют передачу наземные службы. Неограничительные примеры для таких наземных служб представляют собой передачи радиолюбителей, коротковолновые службы радиопередач, относящиеся к службам безопасности, например, обеспечения безопасности полетов и многие другие. Неограничительные примеры для систем передачи данных или систем связи, в которых не требуется выполнять вырезание частоты, представляют собой кабельные широковещательные передачи данных, системы передачи данных по линиям электропередач, системы xDSL (группы новых технологий цифровой абонентской линии, ЦАЛ) и многие другие.

Однако следует понимать, что концепция вырезания обычно может использоваться в любой беспроводной или кабельной системе передачи данных или связи, диапазон частот которой перекрывается с диапазоном частот любой другой беспроводной или кабельной системы передачи данных или системы связи, которая работает в меньшей полосе пропускания. Следует понимать, что концепция вырезания малых диапазонов частот в пределах более широкого диапазона частот может применяться и использоваться в системах однонаправленной передачи, многонаправленной передачи и широковещательной передачи данных, так же, как и во многих случаях кабельных или беспроводных систем передачи данных. Для того чтобы обеспечить максимальную способность передачи данных или связи, ширина вырезаемых частот должна быть как можно меньшей, что означает, что не используются только частоты, которые действительно перекрываются с частотой, которую следует исключить.

Однако вырезание частот, в частности в ситуациях, когда необходимая ширина выреза изменяется иногда или регулярно, отрицательно влияет на оценку канала, поскольку важные части, такие как пилотные сигналы, необходимые для оценки канала в области частот (несущие частоты), расположенные рядом с вырезанными частотами, будут потеряны.

Настоящее изобретение, поэтому, имеет цель обеспечить более надежную оценку канала в системах с множеством несущих, в которых пилотные символы используют для оценки канала и в которых часть диапазона частот не используется для передачи сигналов.

Описанная выше цель достигается с помощью устройства передачи по п.1, способа передачи по п.10 и структуры пилотного сигнала по п.11 формулы изобретения.

В соответствии с настоящим изобретением, передающее устройство, предназначенное для передачи сигналов в системе с множеством несущих, в которой пилотные сигналы и данные, отображенные на несущие частоты, передают в полосе пропускания передачи, в которой часть упомянутой полосы пропускания передачи не используется для передачи сигналов, содержит средство отображения пилотного сигнала, предназначенное для отображения пилотных сигналов на выбранные несущие частоты в соответствии со структурой пилотного сигнала, которая адаптирована для оценки канала, причем упомянутая структура пилотного сигнала обеспечивает возможность оценки канала для несущих частот, расположенных рядом с упомянутой частью упомянутой полосы пропускания передачи, которая не используется для передачи сигналов.

В соответствии с настоящим изобретением, способ передачи, предназначенный для передачи сигналов в системе с множеством несущих, в которой пилотные сигналы и данные, отображенные на несущие частоты, передают в полосе пропускания передачи, в которой часть упомянутой полосы пропускания передачи не используют для передачи сигналов, содержит этапы: отображают пилотные сигналы на выбранные несущие частоты в соответствии со структурой пилотного сигнала, которая выполнена с возможностью оценки канала на стороне приема, причем упомянутая структура пилотного сигнала обеспечивает возможность оценки канала для несущих частот, расположенных рядом с упомянутой частью упомянутой полосы пропускания передачи, которую не используют для передачи сигналов.

Настоящее изобретение, кроме того, направлено на структуру пилотного сигнала для системы с множеством несущих, в которой пилотные сигналы и данные, отображенные на несущие частоты, передают в полосе пропускания передачи, в которой часть упомянутой полосы пропускания передачи не используется для передачи сигналов, причем упомянутую структуру пилотного сигнала, содержащую пилотные сигналы, отображают на выбранные несущие частоты таким образом, что становится возможной оценка каналов для несущих частот, расположенных рядом с упомянутой частью упомянутой полосы пропускания передачи, которая не используется для передачи сигналов.

Описанная выше цель дополнительно достигается с помощью устройства приема по п.12, способа приема по п.21, системы по п.22 и дополнительного способа по п.23 формулы изобретения.

В соответствии с настоящим изобретением, устройство приема, предназначенное для приема сигналов в системе с множеством несущих, в которой пилотные сигналы и данные, отображаемые на несущие частоты, передают в полосе пропускания передачи, в которой часть упомянутой полосы пропускания передачи не используется для передачи сигналов, содержит средство оценки канала, предназначенное для выполнения оценки канала для приема сигналов на основе пилотных сигналов, скомпонованных в виде структуры пилотного сигнала, причем упомянутая структура пилотного сигнала обеспечивает возможность оценки канала для несущих частот, расположенных рядом с упомянутой частью упомянутой полосы пропускания передачи, которая не используется для передачи сигналов.

В соответствии с настоящим изобретением, способ приема, предназначенный для приема сигналов в системе с множеством несущих, в которой пилотные сигналы и данные, отображаемые на несущие частоты, передают в полосе пропускания передачи, в котором часть упомянутой полосы пропускания передачи не используется для передачи сигналов, содержит этап: выполняют оценку канала для принимаемых сигналов на основе пилотных сигналов, скомпонованных в виде структуры пилотного сигнала, причем упомянутая структура пилотного сигнала обеспечивает возможность выполнять оценку канала для несущих частот, расположенных рядом с упомянутой частью упомянутой полосы пропускания передачи, которую не используют для передачи сигналов.

Настоящее изобретение, кроме того, направлено на систему, содержащую передающее устройство, предназначенное для передачи сигналов в системе с множеством несущих, в которой пилотные сигналы и данные, отображаемые на несущие частоты, передают в полосе пропускания передачи, в которой часть упомянутой полосы пропускания передачи не используется для передачи сигналов, содержащей средство отображения пилотных сигналов, предназначенное для отображения пилотных сигналов на выбранные несущие частоты в соответствии со структурой пилотного сигнала, которая адаптирована для оценки канала в соответствии с приемным устройством, причем упомянутая структура пилотного сигнала обеспечивает возможность оценки канала для несущих частот, расположенных рядом с упомянутой частью упомянутой полосы пропускания передачи, которая не используется для передачи сигналов, упомянутая система дополнительно содержит устройство приема в соответствии с настоящим изобретением, выполненное с возможностью приема сигналов, передаваемых из упомянутого устройства передачи.

Настоящее изобретение, кроме того, направлено на способ передачи и приема сигналов в системе с множеством несущих, в которой пилотные сигналы и данные, отображенные на несущие частоты, передают в полосе пропускания передачи, в которой часть упомянутой полосы пропускания передачи не используют для передачи сигналов, содержащий этапы: отображают пилотные сигналы на выбранные несущие частоты в соответствии со структурой пилотного сигнала, выполнена с возможностью оценки канала на стороне приема, причем упомянутая структура пилотного сигнала обеспечивает возможность оценки канала для несущих частот, расположенных рядом с упомянутой частью упомянутой полосы пропускания передачи, в которой передают упомянутые сигналы и принимают упомянутые сигналы в соответствии со способом приема в соответствии с настоящим изобретением.

Для того чтобы обеспечить возможность более надежной оценки канала (или оценки канала с повышенной надежностью) на стороне приема, например, устройство приема в системе с множеством несущих, в которой часть (или несколько частей) полосы пропускания передачи не используется для передачи сигналов, то есть, в которой одна или больше частей частоты в полосе пропускания вырезаны, настоящее изобретение предлагает использовать распределение по частоте (и в конечном итоге по времени) пилотных сигналов, то есть, структуру пилотного сигнала, которая обеспечивает оценку канала, в частности, для несущих частот в областях или районах, рядом или в непосредственной близости к части полосы пропускания передачи, которая не используется для передачи сигналов. Таким образом, в настоящем изобретении предлагается использовать структуру пилотного сигнала, в которой отсутствуют несущие частоты с пилотными сигналами в части упомянутой полосы пропускания передачи, которая не используется для передачи сигналов. Таким образом, все пилотные сигналы, необходимые для более надежной оценки канала, могут быть приняты и обработаны на стороне приема.

Настоящее изобретение, в общем, можно применять к любой беспроводной или кабельной однонаправленной (от точки к точке), многонаправленной или широковещательной системе передачи данных, системе связи или в канале передачи, в которой множество несущих частот используют для передачи данных, пилотных сигналов и другой необходимой информации. В качестве неограничительного примера такой системы можно представить систему мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM, МОЧР), но настоящее изобретение можно применять в любой системе, в которой (частотная) полоса пропускания передачи или связи разделена на отдельные несущие частоты, на которые отображают данные, пилотные сигналы (и другую необходимую информацию), или которую модулируют. Таким образом, несущие частоты могут располагаться эквидистантно, и все они имеют одинаковую длину (полосу пропускания), так, как в системе МОЧР, или они могут быть не эквидистантными и/или могут не иметь одинаковую полосу пропускания.

Таким образом, настоящее изобретение можно применять к системам, в которых пилотные сигналы отображают на несущие частоты среди несущих частот, переносящих данные (не ограничительный пример такой системы может представлять собой классическая широковещательная система МОЧР, такая как система передачи цифрового видеосигнала, в которой только пилотные несущие, встроенные в несущие данных, используют для оценки канала на стороне приема), или в системах, в которых преамбула с пилотными сигналами используется для синхронизации и оценки канала на стороне приема и в которых несущие частоты передают в отдельных символах данных (пример такой системы может представлять собой типичную двунаправленную систему передачи данных, такую как система передачи данных по линии электропередач или система с использованием более новых стандартов широковещательной передачи, в которой используется преамбула с пилотными сигналами для определения начала нового фрейма символов данных). Возможные варианты применения (помимо прочих) могут представлять собой следующего поколения или будущую кабельную цифровую систему широковещательной передачи видеоданных. Однако настоящее изобретение не ограничивается этими примерами, и его можно применять в других системах, таких как системы, в которых используется смесь преамбул с пилотными сигналами и символами данных со встроенными пилотными сигналами.

В системе с множеством несущих, в которой несущие частоты пилотного сигналы встроены в несущие частоты с данными, то есть, данные и пилотные сигналы смешаны, в настоящем изобретении предлагается использовать (и выполнять оценку канала на основе) структуры пилотного сигнала с дополнительными пилотными сигналами по несущим частотам, расположенным рядом с упомянутой частью упомянутой полосы пропускания передачи, которая не используется для передачи сигналов. Другими словами, исходное распределение и выделение пилотных сигналов, то есть, структура пилотных сигналов за пределами вырезанной частоты, остаются без изменений, за исключением того, что дополнительные пилотные сигналы отображают на некоторые или все несущие частоты, расположенные рядом с частью полосы пропускания передачи, которая не используется для передачи сигналов. Термин "расположенный рядом" здесь означает во всем данном описании, что дополнительные пилотные сигналы должны быть добавлены к несущим между частью вырезанной частоты и следующими несущими исходной (неизменной) структуры пилотного сигнала. Например, дополнительный пилотный сигнал может быть добавлен только к несущим, расположенным непосредственно рядом с или на границе вырезанной частоты, но также дополнительно или в качестве альтернативы рядом с другими несущими, расположенными рядом, но не в непосредственной близости к вырезанной частоте.

Такие дополнительные пилотные сигналы затем можно использовать на стороне приема для оценки канала несущих частот в областях, расположенных рядом с частью полосы пропускания передачи, которая не используется для передачи сигналов. В результате, в случае, когда структура пилотного сигнала имеет распределение пилотных сигналов в измерении времени, дополнительные пилотные сигналы могут быть отображены на несущие частоты, расположенные рядом с упомянутой частью упомянутой полосы пропускания передачи, которую не используют для передачи сигналов, с распределением по времени, которое соответствует распределению по времени исходной структуре пилотного сигнала, и оценку канала можно выполнять на основе такой структуры пилотного сигнала. Распределение по времени может быть регулярным или не регулярным. Другими словами, в системе, в которой несущие частоты дополнительно выделяют временным интервалом, в такой как система МОЧР, может не быть необходимости выделять дополнительные пилотные сигналы для каждой несущей частоты и каждого временного интервала, расположенных рядом с частью полосы пропускания передачи, которая не используется для передачи сигналов, но может быть достаточно выделить дополнительные пилотные сигналы по несущим частотам, находящимся рядом с упомянутой частью полосы пропускания передачи, которая не используется для передачи сигналов в распределении временного интервала, которое соответствует распределению временного интервала исходной структуры пилотного сигнала, и для выполнения оценки канала на основе такой структуры пилотного сигнала. Таким образом, обеспечиваются расширенные возможности при передаче данных и еще более надежная оценка канала. В качестве альтернативы, дополнительные пилотные сигналы могут быть отображены на каждую несущую частоту, расположенную рядом с упомянутой частью упомянутой полосы пропускания передачи, которая не используется для передачи сигналов в измерении времени, и оценка канала может быть выполнена на основе такой структуры пилотного сигнала с дополнительными пилотными сигналами. Таким образом, может быть достигнута более надежная оценка канала на стороне приема.

Настоящее изобретение, кроме того, применимо в системах с множеством несущих, в которых несущие частоты с пилотными сигналами скомпонованы в одной или больше тренировочных структурах или структурах преамбулы, и несущие частоты с данными расположены в одной или больше структурах данных. Другими словами, пилотные сигналы передают в символах преамбулы или в тренировочных символах, и данные передают в символах данных, в результате чего символы преамбулы или тренировочные символы используют на стороне приема для оценки канала (и, в конечном итоге, для дополнительных задач, таких как синхронизация по частоте и времени и т.д., в зависимости от требований системы). В таких системах в настоящем изобретении предлагают отображать дополнительные пилотные сигналы на несущие частоты для упомянутой структуры данных рядом с частью полосы пропускания передачи, которая не используется для передачи сигналов, и выполнять оценку канала на основе такой структуры пилотных сигналов. Поскольку часть несущих частот с пилотными сигналами тренировочной структуры или структуры преамбулы не может быть передана из-за выреза частоты, в настоящем изобретении предлагают компоновать и отображать пилотные сигналы на несущие частоты структуры данных рядом с вырезанной частотой и выполнять оценку канала на основе такой структуры пилотного сигнала. Другими словами, поскольку тренировочная структура (обычно) содержит только пилотные сигналы, скомпонованные определенным способом, в настоящем изобретении предлагается отображать дополнительные пилотные символы не в пределах тренировочной структуры, а в пределах структуры данных, для того чтобы обеспечить возможность более надежной оценки канала на стороне приема. Таким образом, в настоящем изобретении предлагают, либо отображать дополнительные пилотные сигналы на каждую несущую для структуры данных рядом с упомянутым вырезом частоты, или отображать дополнительные пилотные сигналы с (регулярным или не регулярным) распределением по времени в соответствии с (регулярным или не регулярным) распределением по времени исходной структуры пилотного сигнала, и выполнять оценку канала на основе полученной в результате структуры пилотного сигнала.

Следует понимать, что две пояснявшиеся выше концепции настоящего изобретения могут быть смешаны, и их можно применять в системах, в которых пилотные сигналы передают в преамбулах или тренировочных структурах так же, как и внедряют в данные в символах данных.

Кроме того, следует понимать, что пояснявшиеся выше концепции для структур пилотного сигнала многочастотных систем с вырезанными частотами можно использовать в постоянно или полупостоянно работающих системах, в которых вырезанные частоты известны во время установки системы, таким образом, что структура пилотного сигнала может быть адаптирована с самого начала к вырезанным частотам, и на стороне (в устройстве) передачи, а также как и на стороне (в устройстве) приема известно о наличии, местоположении и ширине вырезанных частот. Таким образом, не требуется дополнительный обмен информацией между передатчиком и приемником в отношении вырезанных частот во время работы системы, и настройку системы (включая в себя возможные обновления, производимые время от времени) выполняют путем внешнего.

В качестве альтернативы, описанные выше концепции структур пилотного сигнала для многочастотных систем с вырезанными частотами можно использовать в динамических системах, в которых необходимо регулярно или время от времени регулировать и изменять место расположения и ширину вырезанных частот. Это может быть воплощено, например, путем обеспечения возможности для передатчика динамично изменять структуру пилотного сигнала в зависимости от присутствия выреза частоты и обеспечения для приемника возможности выполнения упомянутой оценки канала на основе такой динамически изменяющейся структуры пилотного сигнала. Присутствие (местоположение и ширина и т.д.) выреза частоты может быть детектировано передатчиком и может быть передано с помощью определенных сигналов в приемник (или наоборот) или может быть детектировано другим объектом системы и передано с помощью определенных сигналов как в передатчик, так и в приемник. Таким образом, передаваемая сигнальная информация может включать в себя только местоположение (и ширину и т.д.) выреза частоты, и передатчик, и приемник при этом получают информацию о том, какую новую структуру пилотного сигнала требуется использовать в виду наличия предварительно сохраненной информации в этом отношении. Или сигнальная информация может включать в себя местоположение (и ширину и т.д.) выреза, а также соответствующую новую структуру пилотного сигнала, предназначенную для использования.

В качестве альтернативы или как в дополнение к использованию дополнительных пилотных сигналов по несущим частотам, расположенным рядом с частью полосы пропускания передачи, которая не используется для передачи сигналов, в настоящем изобретении предлагается сдвигать исходную структуру пилотного сигнала в измерении частоты и выполнять оценку канала на основе такой сдвинутой структуры пилотного сигнала таким образом, что становится возможной оценка канала по несущим частотам, расположенным рядом с упомянутой частью упомянутой полосы пропускания передачи, которая не используется для передачи сигналов. В случаях, когда вырез частоты, то есть, часть полосы пропускания передачи, которая не используется для передачи сигналов, меньше чем (интерполированная по времени) частота повторения пилотных сигналов в области частот, становится возможным, если некоторые пилотные сигналы исходной структуры пилотных сигналов попадают в вырезанную область частот, сдвигать структуру пилотных сигналов в измерении частоты таким образом, чтобы вырез частот попадал в два соседних сигнала частоты в области частот. Таким образом, не будет потерян ни один пилотный сигнал, и сторона приема получает возможность выполнения более надежной оценки канала для всех принимаемых несущих частот. С другой стороны, в случае, когда вырез частоты больше, чем расстояние между двумя соседними пилотными сигналами в области частот, дополнительные пилотные сигналы требуется отображать на несущие частоты в непосредственной близости к вырезу частоты, как пояснялось выше.

Следует понимать, что термины "передающие устройство" и "устройство приема", используемые в настоящем описании, как предполагается, охватывают все возможные настоящие и будущие беспроводные, кабельные, мобильные, портативные, не портативные, автономные, комбинированные и т.п. устройства, и как предполагается, включают все возможные варианты воплощения описанных и заявленных функций. Например, передающее устройство может включать в себя функции приема, включая в себя, но без ограничений, функции, описанные для устройства приема в соответствии с настоящим изобретением, и наоборот. Кроме того, следует отметить, что термин "структура", используемый, например, для пилотного сигнала, преамбулы, тренировочной структуры или структуры данных, предназначен для описания ситуации в области частот, в которой обычно происходит обработка в основной полосе пропускания устройств системы с множеством несущих, включая в себя модуляцию или отображение пилотных сигналов, сигналов данных или других информационных сигналов на несущие частоты. Термин "символ" предназначен для описания ситуации в области времени, в которую были преобразованы сигналы (или структуры) из области частот в передатчике, и который затем передают после соответствующей необходимой обработки, в зависимости от используемой системы передачи данных или связи. Кроме того, следует понимать, что настоящее изобретение предназначено для охвата всех существующих и будущих диапазонов частот для полосы пропускания передачи, используемой в системе с множеством несущих. Кроме того, настоящее изобретение предназначено для охвата всех возможных мест положения, ширины и т.д. выреза или вырезов частоты в полосе пропускания передачи. Настоящее изобретение также не ограничивается каким-либо конкретным видом, шириной и т.д. несущих частот.

Настоящее изобретение более подробно описано в следующем описании предпочтительных вариантов воплощения в отношении приложенных чертежей, на которых:

на фиг.1 показан график зависимости частота/амплитуда широкополосного спектра частот, с вырезом из-за присутствия нескольких узкополосных служб,

на фиг.2 показана схема частота/время несущих данных с встроенными пилотными несущими,

на фиг.3 показана схема частота/время по фиг.2 для случая, когда часть полосы пропускания передачи не используется для передачи,

на фиг.4 показана схема частота/время по фиг.3 с дополнительными пилотными сигналами,

на фиг.5А показано представление в области частот преамбулы, и

на фиг.5В показано представление в области времени преамбулы по фиг.5А,

на фиг.6А показан дополнительный пример представления в области частот преамбулы, и

на фиг.6В показано представление в области времени преамбулы по фиг.6А,

на фиг.7 показано схематичное представление примера пакета МОЧР с сокращенными тренировочными символами и несколькими символами данных,

на фиг.8 показано представление в области частот сокращенной преамбулы или тренировочной структуры, в которой часть полосы пропускания передачи не используется для передачи,

на фиг.9А снова показана сокращенная преамбула по фиг.8 и

на фиг.9В показано представление в области частот соответствующей структуры данных с дополнительными пилотными сигналами на кромках части полосы пропускания передачи, которая не используется для передачи сигналов,

на фиг.10 показана схема частота/время, аналогичная показанной на фиг.2, но для случая двух передатчиков,

на фиг.11 показана схема частота/время для случая по фиг.10 с дополнительными пилотными сигналами на кромках части полосы пропускания передачи, которая не используется для передачи сигналов,

на фиг.12 показана схема частота/время пилотных сигналов, встроенных в сигналы данных, в которых расстояние между соседними пилотными сигналами в области частот больше, чем ширина не использованной полосы пропускания передачи,

на фиг.13 представлен случай по фиг.12, но со сдвинутой структурой пилотного сигнала таким образом, что не использованная полоса пропускания передачи не совпадает с пилотными сигналами,

на фиг.14 показана блок-схема устройства передачи в соответствии с настоящим изобретением, и

на фиг.15 показана блок-схема устройства приема в соответствии с настоящим изобретением.

В следующем описании предпочтительных вариантов воплощения настоящее изобретение поясняется на основе системы МОЧР, в которой данные, то есть, данные сигнала, данные информации содержания или данные любого другого вида, и пилотные сигналы отображают на взаимно ортогональные поднесущие частоты. Как отмечено выше, однако, настоящее изобретение можно применять к любой системе передачи данных или системе связи, или к каналу связи, в которых используется множество отдельных несущих частот, на которые отображают данные, пилотные сигналы и т.д., для передачи в пределах заданной полосы пропускания частот.

На фиг.2 схематично показан график зависимости частота/время для поднесущих системы МОЧР, в которой множество пилотных сигналов, скомпонованных в виде структуры пилотного сигнала, встроены в (временный) поток сигналов данных, отображаемых на соответствующие поднесущие частот. В большинстве систем широковещательной передачи используют непрерывную передачу символов данных, в которые внедрены пилотные сигналы, но в некоторых из недавно предложенных системах широковещательной передачи используют структуру временного фрейма, в которой пилотные символы передают в тренировочных символах или символах преамбулы, и данные передают в символах данных. В системах двунаправленной связи, в которых обмен содержанием, данными сигналов и т.д. осуществляют между двумя приемопередатчиками, обычно используют структуры временного фрейма, такие как пакеты фрейма, но также можно использовать другие соответствующие структуры.

На фиг.2 представлен пример, в котором первая поднесущая частота в каждом временном интервале переносит пилотные сигналы 3, 4, 5, 6. Кроме того, структура пилотного сигнала с регулярным распределением частоты и времени пилотных сигналов 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 распределена и внедрена в поднесущие, переносящие данные. Таким образом, в первом временном интервале, показанном на схеме по фиг.2, четвертая поднесущая переносит пилотный сигнал 7, так же, как и тринадцатая поднесущая 11 и двадцать вторая поднесущая 15. Во втором временном интервале седьмая поднесущая 9, шестнадцатая поднесущая 13 и двадцать пятая поднесущая 17 переносят пилотные сигналы. В третьем временном интервале десятая поднесущая 10 и девятнадцатая поднесущая 14 переносят пилотные сигналы. В четвертом временном интервале пилотные сигналы скомпонованы по тем же поднесущим, что и в первом временном интервале, а именно, четвертая поднесущая 8, тринадцатая поднесущая 12, а также двадцать вторая поднесущая 16 переносят пилотный сигнал. Другими словами, компоновка пилотных сигналов повторяется через каждый четвертый временной интервал, при этом пилотные сигналы скомпонованы по каждому десятому временному интервалу, и сдвиг между пилотными сигналами в определенном временном интервале и в сразу же следующим за ним временном интервале составляет три поднесущие. Например, пилотный сигнал по четвертой поднесущей 7 в первом временном интервале и пилотный сигнал по седьмой поднесущей во втором временном интервале на фиг.2 сдвинуты на три поднесущие.

Следует понимать, что частота повторения пилотных сигналов в каждом временном интервале, а также частота повторения по времени пилотных сигналов, как показано в фиг.2 (так же, как и на других чертежах описания), представляют собой только пример и что любую другую пилотную структуру можно использовать в зависимости от соответствующих системных требований. Кроме того, хотя более часто используют регулярные структуры пилотного сигнала с повторяющейся и структурой / или регулярной структурой, вероятно, возможно использовать любого рода соответствующую регулярную или не регулярную структуру пилотного сигнала (в области времени и/или частоты), в зависимости от требований системы. В настоящем описании термин "пилотная" структура не ограничен каким-либо видом регулярной или повторяющейся структуры, но включает в себя любого рода соответствующую компоновку пилотных сигналов.

После генерирования структуры поднесущей с пилотными сигналами и сигналами данных, как в примере, показанном на фиг.2, и соответствующего преобразования структуры поднесущей в области времени и обработки, и преобразования сигналов в области времени в фактически передаваемые сигналы, пакеты символов и т.п., в зависимости от соответствующей используемой системы связи или передачи данных в соответствующем устройстве передачи данных или в устройстве приемопередатчика, сигналы принимают в устройстве приема или в устройстве приемопередатчика на стороне приема и обрабатывают обратно в область частот. В устройстве приема или в устройстве приемопередатчика, которое принимает сигналы, сигналы обрабатывают и преобразуют обратно в область частот. Принятые пилотные сигналы затем используют для выполнения оценки канала для поднесущих частот, переносящих данные, содержание и характеристики пилотных сигналов известны в приемнике, например, в приемнике известны амплитуда и фаза ожидаемых пилотных сигналов. Часто используют псевдошумовые (pn, пш) последовательности, но можно применять другие соответствующие последовательности. Сравнение известного и ожидаемого пилотного сигнала с фактически принятым пилотным сигналом обеспечивает возможность в приемнике выполнять оценку канала для поднесущих частот, переносящих данные между соседними пилотными сигналами в области частоты, а также в области времени. Например, приемник может вначале выполнять интерполяцию по времени между двумя соседними пилотными сигналами, где, после того, как значения, интерполированные по времени для каждой поднесущей частоты, снова интерполируют в область частот, получают оценку каналу и значение коррекции для каждой поднесущей. Конечно, можно использовать другие способы получения оценки канала для поднесущих данных.

Конкретный выбор структуры пилотного сигнала и плотности пилотного сигнала зависит от требований системы и архитектуры. Хотя увеличение количества пилотных сигналов обычно улучшает качество оценки канала, возможности передачи уменьшаются, таким образом, что конструкция структуры пилотного сигнала всегда представляет собой компромисс между пропускной способностью канала и качеством оценки канала. Важный конструктивный фактор представляет собой, так называемый, критерий Найквиста, в соответствии с которым часто добавляют некоторую дополнительную выборку, чтобы гарантировать надлежащую оценку канала на стороне приема.

Однако большинство систем разработано таким образом, что качество оценки канала уменьшается, если один или больше пилотных сигналов будут потеряны или не могут быть приняты на стороне приема. Пример такой ситуации показан на фиг.3, на которой представлена схема зависимости частота/время, показанная на фиг.2, с потерянной частью 18 полосы пропускания передачи. В случае систем с вырезанной частотой, как пояснялось выше, малую часть всей полосы пропускания передачи вырезают или прорезают и, поэтому, не используют для передачи сигналов. В примере по фиг.3, множество, например, шесть поднесущих не используют для передачи сигналов, поэтому пилотные сигналы поднесущих в представленном примере пилотных сигналов 11, 12, 13 не будут переданы и, поэтому, не могут использоваться для выполнения оценки канала на стороне приема. Следовательно, для поднесущих 19 и 20 в областях, расположенных рядом с частью 18, которая не используется для передачи сигналов, невозможно правильно выполнить оценку канала на стороне приема. Такие соседние области состоят из поднесущих между вырезом 18 частоты и следующими (в области частот) поднесущими с пилотным сигналом, в представленном примере поднесущие 10 и 14.

В первом варианте воплощения в настоящем изобретении предлагается отображать дополнительные пилотные сигналы на поднесущие частоты, расположенные рядом с частью 18 полосы пропускания передачи, которая не используется для передачи сигналов, как, например, показано на фиг.4. На фиг.4 представлена схема зависимости частота/время по фиг.3, в которой дополнительные пилотные сигналы 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28 отображены на каждую поднесущую частоту, расположенную в непосредственной близости или на кромке части 18 полосы пропускания передачи, которая не используется для передачи сигналов. Если дополнительный пилотный сигнал отображают на каждую поднесущую частоту, расположенную в непосредственной близости к части 18, надежность оценки канала на стороне приема существенно улучшается. Однако для того, чтобы слишком сильно не уменьшать пропускную способность при передаче данных, может быть достаточно выполнить более надежную оценку канала, если дополнительные пилотные сигналы отобразить не на каждую поднесущую частоту, расположенную непосредственно рядом с частью 18, но только на некоторые из поднесущих частот. Например, может быть достаточно, чтобы дополнительные пилотные сигналы имели такое же распределение по времени, что и в исходной структуре пилотного сигнала. В примере, показанном на фиг.4, таким образом, может быть достаточно, чтобы только дополнительные пилотные сигналы 21, 24, 25, 28 были отображены на поднесущие частоты, расположенные в непосредственной близости к части 18, так, чтобы сохранялась частота повторения по времени трех символов исходной структуры пилотного сигнала. Поднесущие 22, 23, 26, 27 затем будут доступны для сигналов данных. В более общем случае, может быть достаточно отобразить дополнительные пилотные сигналы на поднесущие, расположенные рядом с частью 18 в соответствии с любого вида схемой частоты и/или по времени, или в соответствии с распределением, которое обеспечивает возможность хорошей и более надежной оценки канала на стороне приема, но при этом все еще обеспечивает хорошую пропускную способность данных. В таком случае плотность дополнительных пилотных сигналов может быть еще шире или менее широкой, чем распределение по времени и/или по частоте исходной пилотной структуры. Кроме того, может быть предпочтительным выделять дополнительные пилотные сигналы только для поднесущих, расположенных в непосредственной близости к вырезу 18 частоты, но также в качестве альтернативы или дополнительно возможно добавлять дополнительные пилотные сигналы к любым соответствующим поднесущим между вырезом 18 частоты и следующими (в области частот) поднесущими с пилотным сигналом, в представленном примере поднесущими 10 и 14. Кроме того, было бы предпочтительно использовать псевдошумовые (пш) последовательности для дополнительных пилотных сигналов, но также можно применять другие соответствующие последовательности. Приведенное выше утверждение в отношении местоположения, свойств и характеристик дополнительных пилотных сигналов применимо ко всем описанным здесь вариантам воплощения.

Описанный выше пример и вариант воплощения изобретения были основаны на системе, в которой пилотные сигналы внедрены в несущие данных, так, как, например, в классических системах широковещательной передачи, в которых данные передают в виде непрерывного временного потока данных с пилотными сигналами, внедренными в него.

Следующий пример и вариант воплощения направлены на системы, в которых пилотные сигналы передают в символах преамбулы или тренировочных символах, и данные передают в символах данных. В двунаправленной системе передачи данных преамбулы или тренировочные символы используют, например, для синхронизации по времени и/или частоте (частота и частота выборки), коррекции смещения, оценки канала и/или автоматической регулировки усиления на стороне приема. В предложенных в последнее время системах широковещательной передачи МОЧР, преамбулы или тренировочные символы, например, используют в начале каждого временного фрейма, в котором фрейм содержит одну или больше преамбул или тренировочных символов, и множество символов данных для исходной оценки канала и/или коррекции смещения, и также для потенциальной передачи сигналов в виде сигналов самых основных параметров передачи данных.

На фиг.5А показана область частоты, представляющая пример преамбулы или тренировочной структуры, в которой каждая поднесущая 29 переносит пилотный сигнал, таким образом, что, например, все доступные 2048 поднесущие частоты переносят в соответствующий пилотный сигнал. На фиг.5В показано представление в области времени преамбулы или тренировочной структуры по фиг.5А. Символ преамбулы в области времени или тренировочный символ имеет в представленном примере 2048 временных выборок 30, формирующих символ, и частота повторения составляет 2048 временных выборок. На фиг.6А показано представление в области частот структуры преамбулы или тренировочный структуры, в которой только каждая четвертая поднесущая 31 переносит пилотный сигнал, и на промежуточные поднесущие 32 отображают нули. После преобразования в области времени, как показано на фиг.6В, сигнал в области времени символа преамбулы или тренировочного символа показывает четыре повторения (в соответствии с тем, что каждая четвертая поднесущая переносит пилотный сигнал), каждая структура 33, 34, 35, 36 повторения имеет идентичные временные выборки 37. Каждая структура повторения имеет длину 512 выборок так, что общая длина символа в представленном примере снова составляет 2048 выборок. Конечно, другие числа могут быть соответствующими в зависимости от ожидаемого применения и используемой системы передачи данных. В общем случае уменьшенная плотность пилотного сигнала в области частот приводит к большему количеству повторений в области времени. Такие сокращенные тренировочные символы или символы преамбулы, то есть, каждая структура повторения, рассматриваемая как сокращенный тренировочный символ или символ преамбулы, все еще обеспечивает полную оценку канала, если выполняются обычные условия, такие как условие Найквиста. На фиг.7 схематично представлен пример типичного пакета МОЧР с сокращенными тренировочными символами 38, после чего следует множество символов 39 данных. Сокращенные тренировочные символы обеспечивают возможность надежной и хорошей оценки канала за более короткое время по сравнению с более длинными тренировочными символами. В наших примерах, сокращенные тренировочные символы, получаемые из примера по фиг.6, обеспечивают намного более быструю, но все еще надежную оценку канала по сравнению с примером, показанным на фиг.5.

Однако в случае, когда часть всей полосы пропускания передачи не используется для передачи сигналов, это означает, что часть символов преамбулы или тренировочного символа не будет передана, и при этом на стороне приема будет не хватать пилотных символов для оценки канала. На фиг.8 показан пример, в котором показано представление в области частот структуры преамбулы или тренировочной структуры, аналогичной представленной на фиг.6А, в результате чего часть 40 всей полосы пропускания передачи не используется для передачи сигналов. В частности, в случае, когда только каждая m-тая частотная поднесущая тренировочной структуры или структуры преамбулы (m представляет собой натуральное число, большее 1) переносит пилотный сигнал, нет возможности добавлять дополнительные пилотные сигналы по поднесущим частот, непосредственно рядом с частью 40, которая не используется для передачи сигналов, например, поднесущих 41, поскольку частота повторения пилотных сигналов в структуре преамбулы или в тренировочной структуре была бы нарушена, и не было бы возможности получить правильную структуру повторения в области времени (сравни с пояснением фиг.6В). В этом варианте воплощения в настоящем изобретении, поэтому, предлагают добавлять дополнительные пилотные сигналы по поднесущим частотам в структуре данных, которые расположены в непосредственной близости к части 40, которая не используется для передачи сигналов. На фиг.9А и фиг.9В показано визуальное представление этой концепции. Фиг.9А, по существу, соответствует фиг.8 и на ней показано представление в области частот преамбулы или тренировочной структуры, в которой каждая четвертая поднесущая 31 переносит пилотный сигнал, и промежуточные поднесущие 32 представляют собой пустые поднесущие или переносят нули. Часть 40 полосы пропускания, которая не используется для передачи сигналов, могла бы переносить пилотные сигналы, которые теперь не могут быть переданы в приемник. Поэтому дополнительный пилотный сигнал добавляют к каждой поднесущей 42 в непосредственной близости к кромке части 40, которая не используется для передачи сигналов в структуре данных, как показано на фиг.9В. Структура данных обычно переносит только сигналы данных на каждой поднесущей частоте, но теперь переносит дополнительные пилотные сигналы по поднесущим 42, рядом с вырезанной частотой. Таким образом, на приемной стороне, поднесущие, которые переносят данные, оценивают по каналу на основе пилотных сигналов преамбулы или тренировочной структуры, за исключением поднесущих в областях, расположенных рядом с частью 40 не используемой полосы пропускания передачи. В примере, показанном на фиг.9В, поднесущие 44 структуры данных, например, оценивают по каналу, используя дополнительный пилотный сигнал 42 на кромке выреза частоты рядом с ними, а также пилотный сигнал в преамбуле или в тренировочной структуре на той же поднесущей, как одна из поднесущих данных. Аналогично, в поднесущих 45 данных в противоположной области, расположенной рядом с вырезом частоты, выполняют оценку канала, используя дополнительный пилотный сигнал 42 на кромке выреза частоты и пилотный сигнал из преамбулы или тренировочной структуры. Хотя на фиг.9В показана только одна структура данных, должно быть понятно, что в зависимости от конструкции пакетов или символов в области времени МОЧР становится возможным, чтобы каждый пакет содержал один или больше символов данных. В этом случае, становится возможным добавлять дополнительные пилотные сигналы только в одной структуре данных, нескольких структурах данных или во всех структурах данных, которые следуют после преамбулы или тренировочной структуры. Для всех поднесущих в структурах данных, на которые не влияет вырез частоты, все еще можно выполнять оценку канала по пилотным сигналам в сокращенной тренировочной структуре. В поднесущих структурах данных, на которые влияет вырез частоты, можно выполнять оценку канала по смеси пилотных сигналов из тренировочной структуры и дополнительных пилотных сигналов 42 одной или больше структур данных. При использовании такой концепции структура времени пакетов МОЧР остается без изменений.

Следует отметить, что в некоторых системах возможна смесь между преамбулой или тренировочными структурами с пилотными сигналами и структурами данных с внедренными пилотными сигналами. Для этих случаев возможно комбинировать концепции в соответствии с настоящим изобретением, которые пояснялись со ссылкой на фиг.4 и фиг.9В.

Концепция первого и второго варианта воплощения также применима к системам MIMO (МВМВ, множество входов - множество выходов) с двумя или больше передатчиками. Для таких систем МВМВ требуются ортогональные пилотные структуры для того, чтобы обеспечить возможность для приемника или приемников выделять оценки каналов всех доступных путей распространения. Для систем МВМВ с двумя (или больше) передатчиками можно использовать чередующиеся пилотные структуры, в результате чего один передатчик передает исходную пилотную структуру, и другой передатчик чередует знак (или использует комплексное сопряжение) исходной пилотной структуры для каждого второго пилотного сигнала в направлении частоты (и в конечном итоге также по времени). Также возможно использовать специфичные ортогональные пилотные сигналы (без инверсии), передаваемые двумя или больше передатчиками, если только приемник может распознавать, из каких передатчиков поступили распознаваемые пилотные сигналы.

На фиг.10 представлена схема зависимости частота/время (неограничительного примера) системы МВМВ с двумя передатчиками, аналогичная показанной на фиг.2. Таким образом, в системах МВМВ, первые две поднесущие в каждом временном интервале и последние две поднесущие частоты в каждом временном интервале отображают с использованием соответствующего пилотного сигнала. На фиг.10, в дополнение к пилотным сигналам 3, 4, 5, 6 первых поднесущих частот, вторые поднесущие также переносят пилотные сигналы 3′, 4′, 5′ и 6′. Таким образом, если первый передатчик передает сигнал в области времени, соответствующий сигналу в области частот, как показано на фиг.10, второй передатчик будет передавать аналогичный сигнал, но так, что каждый второй пилотный сигнал будет иметь обратный знак или будет представлять собой комплексно сопряженное число, например, пилотные сигналы 3′, 4′, 5′ и 6′, передаваемые вторым передатчиком, могут быть инвертированы (установлен противоположный знак или используется комплексно сопряженное число для соответствующих пилотных сигналов, передаваемых первым передатчиком). Кроме того, например, второй передатчик может передавать пилотные сигналы 7, 9, 10, 12, 15, 17 и т.д. с инвертированными значениями по сравнению с принимаемыми пилотными сигналами, передаваемыми первым передатчиком. На фиг.11 показано распределение дополнительных пилотных сигналов в случае, когда система по фиг.10 имеет вырез частоты. Аналогично предыдущему варианту воплощения, в частности, который был описан со ссылкой на фиг.4, дополнительные пилотные сигналы отображают на поднесущие частоты, непосредственно рядом с частью 18 полосы пропускания передачи, которая не используется для передачи сигналов. Таким образом, для описанной системы МВМВ с двумя передатчиками две непосредственно соседних поднесущих частоты могут переносить дополнительные пилотные сигналы 21, 21′, 22, 22′, 23, 23′, 24, 24′, 25, 25′, 26, 26′, 27, 27′, 28, 28′. Таким образом, каждый второй пилотный сигнал, передаваемый вторым передатчиком, выполняет инверсию (изменение знака или комплексно сопряженное число) для соответствующего пилотного сигнала на той же поднесущей частоте, передаваемой первым передатчиком. Например, второй передатчик может передавать пилотный сигнал 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28 со значениями, идентичными первому передатчику, но пилотные сигналы 21′, 22′, 23′, 24′, 25′, 26′, 27′ и 28′ с, соответственно, инвертированными значениями в отношении первого передатчика. Другие пилотные сигналы, то есть, исходная структура пилотного сигнала, передаваемая первым и вторым передатчиком, принимает поднесущие частоты таким образом, что вырез частоты остается без изменения.

Ниже поясняется дополнительный альтернативный вариант воплощения настоящего изобретения. На фиг.12 представлена схема зависимости частота/время системы, аналогичной той, что пояснялась со ссылкой на фиг.2, в которой структуру пилотных символов вставляют или внедряют в поток несущих данных. Аналогично фиг.2, система по фиг.12 имеет пилотный сигнал 50, 51, 52 и 53 на первой поднесущей частоте каждого временного интервала. Кроме того, система имеет регулярно распределенную структуру пилотных сигналов 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, внедренных между поднесущими частотами с данными. Часть 18 частотной полосы пропускания не используется для передачи сигналов, то есть она вырезана, таким образом, что, например, пилотные сигналы 58 и 59 не передают. Однако, поскольку ширина части 18, которая не используется для передачи сигналов, меньше интерполированной по времени частоты повторения или расстояния между пилотными сигналами и направлению частоты, становится возможным просто сдвинуть всю структуру пилотного сигнала (но не пилотные сигналы на первых поднесущих частотах) таким образом, что часть 18 будет находиться между пилотными сигналами, для того чтобы исключить попадание пилотных сигналов исходной пилотной структуры в вырез частоты. На фиг.13 представлена ситуация после такого сдвига структуры пилотного сигнала. Структура пилотного сигнала по фиг.12 была сдвинута на три поднесущие в измерении частоты таким образом, что вырез частоты теперь находится между соседними пилотными сигналами, и ни один из пилотных сигналов не попадает в часть 18, которая не используется для передачи сигналов. Таким образом, сохраняют всю структуру пилотного сигнала, и приемная сторона может выполнять хорошую и надежную оценку канала для всех поднесущих частот. Другими словами, структуру пилотного сигнала сдвигают на одно или больше положений поднесущих частот, для того, чтобы ни один из пилотных сигналов не попал в вырез частоты. Сдвиг, то есть количество поднесущих, на которые требуется сдвинуть структуру пилотного сигнала, может быть передан в виде сигнала из передатчика в приемник как информация основного физического уровня, например, часть преамбулы, или с использованием другого соответствующего способа.

На фиг.14 показана схема устройства передачи в соответствии с настоящим изобретением, которое содержит необходимые элементы и структуры для выполнения изменения структуры пилотного сигнала, как предлагается в соответствии с настоящим изобретением, и как описано в предыдущих вариантах воплощения. Следует отметить, что на фиг.14 (так же, как и на фиг.15), представлены только необходимые конструктивные элементы, адаптированные для выполнения функций настоящего изобретения, при этом дополнительные элементы, которые необходимы для фактической работы устройства передачи и приема, не показаны для ясности представления. В соответствии с этим, передающее устройство 62, в соответствии с настоящим изобретением, содержит средство или элемент 63 модуляции, который выполнен с возможностью модулирования или отображения пилотных сигналов на несущие частоты, соответствующие используемой системе с множеством несущих. Устройство 62 передачи дополнительно содержит средство информации структуры пилотного сигнала или элемент 64, который выполнен с возможностью предоставления в средство 63 модуляции информации о том, как пилотные сигналы должны быть отображены на несущие частоты, например, если часть полосы пропускания передачи должна быть вырезана, то есть, не должна использоваться для передачи сигналов, и дополнительные пилотные несущие должны быть выделены для поднесущих, расположенных в непосредственной близости к вырезу частоты, как пояснялось со ссылкой на фиг.2-11, или если структура пилотного сигнала должна быть сдвинута, как пояснялось со ссылкой на фиг.12 и 13. Средство 64 информации структуры пилотного сигнала получает такую информацию и управляет (или, по меньшей мере, информирует его) средством 63 модуляции, соответственно, таким образом, что выделяют дополнительные пилотные сигналы, или сдвигают всю структуру пилотного сигнала. Средство 64 информации о структуре пилотного сигнала, таким образом, может принимать соответствующее изменение структуры пилотного сигнала и информацию из другого объекта с использованием передачи сигнальной информации, или такая информация может быть сохранена в средстве 64 информации о структуре пилотного сигнала, когда устройство 62 передачи в настоящем изобретении инициализируют, или устройство 62 передачи имеет определенного рода возможность детектировать или измерять вырезы частоты и, соответственно, адаптировать структуру пилотного сигнала. В таких случаях детектор для вырезанных частот может быть включен в средство 64 информации о структуре пилотного сигнала. Устройство 62 передачи дополнительно содержит средство 65 модуляции, которое выполнено с возможностью модулировать сигналы данных на несущие частоты на основе соответствующей информации из средства 64 информации о структуре пилотного сигнала. В частности, после изменений структуры пилотного сигнала, средство 65 модуляция должно иметь информацию о том, какие несущие частоты доступны для данных и какие нет. Несущие данных из средства 65 модуляции и пилотные несущие из средства 63 модуляции затем комбинируют в соответствии с требуемой системой передачи данных, например, путем внедрения пилотных несущих в несущие данных, или путем формирования преамбулы или тренировочных структур с пилотными сигналами, и путем формирования отдельных структур данных с сигналами данных. Средство или элемент 66 формирования сигнала затем формирует типичный сигнал в области времени или символ из пилотных сигналов и сигналов данных после их преобразования к области времени (не показана), после чего только что сформированные сигналы обрабатывают и подготавливают для передачи с помощью средства 67 передачи и передают через интерфейс 68 передачи. Интерфейс 68 передачи может представлять собой беспроводный интерфейс, такой как антенна, или антенную структуру или тому подобное, или кабельный интерфейс.

На фиг.15 схематично показана блок-схема устройства 69 приемника в соответствии с настоящим изобретением, которое выполнено с возможностью приема сигналов, например, из передающего устройства 62 в соответствии с настоящим изобретением и содержит необходимые конструктивные элементы, выполненные с возможностью выполнения функций настоящего изобретения, как описано в приведенных выше вариантах воплощения. Таким образом, сигналы принимают с помощью интерфейса 70 приема, который может представлять собой беспроводный интерфейс, такой как антенна, антенная структура или тому подобное, или с помощью кабельного интерфейса. Принимаемые сигналы затем обрабатывают, например, преобразуют с понижением частоты или тому подобное, с использованием средства или элемента 71 приема, и затем демодулируют в средстве или элементе 72 демодуляции. Средство 72 демодуляции выполняет преобразование принятых сигналов (в области времени) в область частот, то есть, в несущие частоты. Несущие частоты данных затем дополнительно обрабатывают, например, путем обратного отображения информации данных из несущих частот в средстве или элементе 75 обработки данных. Пилотные несущие, которые внедрены в несущие данных или присутствуют как отдельные тренировочные структуры или структуры преамбулы в несущих частотах из средства 72 демодуляции, детектируют и обрабатывают с помощью средства или элемента 73 оценки канала, которое предоставляет в средство или элемент 75 обработки данных необходимую информацию, обеспечивающую возможность правильной оценки канала и обратного отображения несущих данных. Таким образом, устройство 69 приема, содержащее средство или элемент 74 информации о структуре пилотного сигнала, предоставляет в средство или в элемент 73 оценки канала необходимую информацию о том, где и как пилотные сигналы отображены на несущие частоты. Средство или элемент 74 информации о структуре пилотного сигнала получает или предоставляют в средство или элемент 73 оценки канала информацию об используемых в настоящее время или измененных структурах пилотного сигнала, как описано в предыдущих вариантах воплощения. Например, в случае, когда дополнительные пилотные сигналы добавляют к несущим частотам в непосредственной близости к вырезу частоты, как поясняется со ссылкой на фиг.2-11, средство или элемент 74 информации о структуре пилотного сигнала предоставляют такую информацию в средство 73 оценки канала так, что обеспечивается возможность правильной оценки канала. Аналогично, в случае, когда структуру пилотного сигнала сдвигают, как описано со ссылкой на фиг.12 и 13, средство или элемент 74 информации о структуре пилотного сигнала предоставляет такую информацию в средство или элемент 73 оценки канала. Информация о сдвинутых структурах пилотного сигнала или дополнительных пилотных сигналах может быть получена в устройстве 69 приема из передающего устройства с использованием передачи данных сигналов или тому подобное, или используя другой канал, по которому передают информацию в устройство 69 приема об изменениях в пилотных сигналах и/или структуре пилотного сигнала. Кроме того, устройство приема может просто принимать информацию о вырезанных частотах или частотных полосах, после чего средство или элемент 74 информации о структуре пилотного сигнала автоматически определяет, какие изменения структуры пилотного сигнала или какие дополнительные пилотные сигналы будут использоваться, и информирует соответствующим образом средство 73 оценки канала.

Следует понимать, что каждый дополнительный пилотный сигнал приводит к снижению пропускной способности данных. Поэтому, для того, чтобы уменьшить количество передаваемых служебных данных, может быть предпочтительно использовать динамическую обработку дополнительных пилотных сигналов. Таким образом, передающее устройство 62 и/или устройство 69 приема могут определять или получать соответствующую информацию из третьего объекта, если вырез частоты включает в себя места расположения пилотных сигналов, которые необходимы для оценки канала. В этом случае дополнительные пилотные сигналы, распложенные в непосредственной близости к вырезу частоты, вставляют на стороне передатчика, и выполняют их оценку на приемной стороне, как описано выше. Если вырез частоты не влияет на места размещения пилотных сигналов, дополнительные пилотные сигналы не вставляют. Кроме того, возможно динамически вырезать части полосы частот, которая не должна использоваться для передачи сигналов только в определенные моменты времени и в определенных местах. Как правило, передающее устройство 62 может передавать сигналы о наличии вырезов в устройство 69 приема и/или наоборот. Такой подход является предпочтительным в системах двунаправленной связи, таких как цифровые кабельные системы и т.п., в которых обеспечивается возможность передачи сигнальных данных между передатчиком и приемником. Настоящее изобретение также пригодно для полупостоянного подхода в ситуациях, когда передающее устройство 62 и устройство 69 приема работают в среде, в которой вырез определенных диапазонов частот необходим всегда, в которых вырез и дополнительные пилотные сигналы или сдвиг структуры пилотного сигнала заранее сохраняют в передатчике и приемнике во время инициирования системы.

Claims (22)

1. Передающее устройство, предназначенное для передачи сигналов в системе с множеством несущих, в которой пилотные сигналы и данные, отображенные на несущие частоты, передают в полосе пропускания передачи, в которой часть упомянутой полосы пропускания передачи не используется для передачи сигналов, содержащее:
средство отображения пилотного сигнала, предназначенное для отображения пилотных сигналов на выбранные несущие частоты в соответствии со структурой пилотного сигнала, которая формируется упомянутым передающим устройством и адаптирована для оценки канала в соответствующем устройстве приема, причем упомянутая структура пилотного сигнала показывает распределение частоты и/или времени пилотных сигналов и обеспечивает возможность оценки канала для несущих частот, расположенных рядом с упомянутой частью упомянутой полосы пропускания передачи, которая не используется для передачи сигналов.

2. Передающее устройство по п.1, в котором несущие частоты с упомянутыми пилотными сигналами внедряют в несущие частоты с упомянутыми данными, в котором упомянутое средство отображения пилотного сигнала выполнено с возможностью использования структуры пилотного сигнала с дополнительными пилотными сигналами на несущих частотах, расположенных рядом с упомянутой частью упомянутой полосы пропускания передачи, которая не используется для передачи сигналов.

3. Передающее устройство по п.2, в котором в случае, когда упомянутая структура пилотного сигнала имеет распределение упомянутых пилотных сигналов в области времени, упомянутое средство отображения пилотного сигнала выполнено с возможностью отображения упомянутых дополнительных пилотных сигналов на несущие частоты, расположенные рядом с упомянутой частью упомянутой полосы пропускания передачи, которая не используется для передачи сигналов, с распределением времени, соответствующим распределению времени структуры пилотного сигнала.

4. Передающее устройство по п.2, в котором упомянутое средство отображения пилотного сигнала выполнено с возможностью отображения упомянутых дополнительных пилотных сигналов на каждую несущую частоту, расположенную рядом с упомянутой частью упомянутой полосы пропускания передачи, которая не используется для передачи сигналов в измерении времени.

5. Передающее устройство по п.1, в котором несущие частоты с упомянутыми пилотными сигналами скомпонованы, по меньшей мере, в виде одной тренировочной структуры, и несущие частоты с упомянутыми данными скомпонованы в виде структуры данных, в котором упомянутое средство отображения пилотного сигнала выполнено с возможностью использования пилотной структуры с дополнительными пилотными сигналами на несущих частотах для упомянутой структуры данных, расположенных рядом с упомянутой частью упомянутой полосы пропускания передачи, которая не используется для передачи сигналов.

6. Передающее устройство по п.5, в котором в случае, когда упомянутая структура пилотного сигнала имеет распределение упомянутых пилотных сигналов в области времени, упомянутое средство отображения пилотного сигнала выполнено с возможностью отображения упомянутых дополнительных пилотных сигналов на несущие частоты упомянутой структуры данных, расположенные рядом с упомянутой частью упомянутой полосы пропускания передачи, которая не используется для передачи сигналов с распределением по времени, соответствующим распределению по времени структуры пилотного сигнала.

7. Передающее устройство по п.5, в котором упомянутое средство отображения пилотного сигнала выполнено с возможностью отображения упомянутых дополнительных пилотных сигналов на каждую несущую частоту для упомянутой структуры данных, расположенной рядом с упомянутой частью упомянутой полосы пропускания передачи, которая не используется для передачи сигналов в измерении времени.

8. Передающее устройство по п.1, в котором упомянутое средство отображения пилотного сигнала выполнено с возможностью изменения упомянутой структуры пилотного сигнала в зависимости от присутствия части упомянутой полосы пропускания передачи, которая не используется для передачи сигналов.

9. Передающее устройство по п.1, в котором несущие частоты с упомянутыми пилотными сигналами внедряют в несущие частоты с упомянутыми данными, в которых упомянутое средство отображения пилотного сигнала выполнено с возможностью сдвига структуры пилотного сигнала в измерении частоты таким образом, что становится возможной оценка канала для несущих частот, расположенных рядом с упомянутой частью упомянутой полосы пропускания передачи, которая не используется для передачи сигналов.

10. Способ передачи, предназначенный для передачи сигналов в системе с множеством несущих, в котором пилотные сигналы и данные, отображенные на несущие частоты, передают в полосе пропускания передачи, в которой часть упомянутой полосы пропускания передачи не используют для передачи сигналов, способ, содержащий следующие этапы:
отображают пилотные сигналы на выбранные несущие частоты в соответствии со структурой пилотного сигнала, которая формируется упомянутым способом передачи и выполнена с возможностью оценки канала на стороне приема, причем упомянутая структура пилотного сигнала показывает распределение частоты и/или времени пилотных сигналов и обеспечивает возможность оценки канала для несущих частот, расположенных рядом с упомянутой частью упомянутой полосы пропускания передачи.

11. Устройство приема, предназначенное для приема сигналов в системе с множеством несущих, в которой пилотные сигналы и данные, отображаемые на несущие частоты, передают в полосе пропускания передачи, в которой часть упомянутой полосы пропускания передачи не используется для передачи сигналов, содержащее средство оценки канала, предназначенное для выполнения оценки канала для приема сигналов на основе пилотных сигналов, скомпонованных в виде структуры пилотного сигнала, причем упомянутая структура пилотного сигнала обеспечивает возможность оценки канала для несущих частот, расположенных рядом с упомянутой частью упомянутой полосы пропускания передачи, которая не используется для передачи сигналов.

12. Устройство приема по п.11, в котором несущие частоты с упомянутыми пилотными сигналами внедрены в несущие частоты с упомянутыми данными, в котором упомянутое средство оценки канала выполнено с возможностью выполнения оценки канала на основе упомянутой структуры пилотного сигнала, содержащей дополнительные пилотные сигналы, отображаемые на несущие частоты, расположенные рядом с упомянутой частью упомянутой полосы пропускания передачи, которая не используется для передачи сигналов.

13. Устройство приема по п.12, в котором, в случае, когда упомянутая структура пилотного сигнала имеет распределение упомянутых пилотных сигналов в измерении времени, упомянутое средство оценки канала выполнено с возможностью выполнения оценки канала на основе упомянутой структуры пилотного сигнала, содержащей дополнительные пилотные сигналы, отображенные на несущие частоты, расположенные рядом с упомянутой частью упомянутой полосы пропускания передачи, которая не используется для передачи сигналов с распределением по времени, соответствующим распределению по времени структуры пилотного сигнала.

14. Устройство приема по п.12, в котором упомянутое средство оценки канала выполнено с возможностью выполнения оценки канала на основе упомянутой структуры пилотного сигнала, содержащей упомянутые дополнительные пилотные сигналы, отображаемые на каждую несущую частоту, расположенную рядом с упомянутой частью упомянутой полосы пропускания передачи, которая не используется для передачи сигналов в измерении времени.

15. Устройство приема по п.11, в котором несущие частоты с упомянутыми пилотными сигналами скомпонованы, по меньшей мере, в одной тренировочной структуре, и несущие частоты с упомянутыми данными скомпонованы в структуре данных, в котором упомянутое средство оценки канала выполнено с возможностью выполнения оценки канала на основе упомянутой структуры пилотного сигнала, содержащей дополнительные пилотные сигналы, отображенные на несущие частоты, для упомянутых символов данных, расположенных рядом с упомянутой частью упомянутой полосы пропускания передачи, которая не используется для передачи сигналов.

16. Устройство приема по п.15, в котором в случае, когда упомянутая структура пилотного сигнала имеет распределение упомянутых пилотных сигналов в измерении времени, упомянутое средство оценки канала выполнено с возможностью выполнения оценки канала на основе упомянутой структуры пилотного сигнала, содержащей упомянутые дополнительные пилотные сигналы, отображенные на несущие частоты упомянутой структуры данных, расположенной рядом с упомянутой частью упомянутой полосы пропускания передачи, которая не используется для передачи сигналов, с распределением по времени, соответствующим распределению по времени структуры пилотного сигнала.

17. Устройство приема по п.15, в котором упомянутое средство оценки канала выполнено с возможностью выполнения оценки канала на основе упомянутой структуры пилотного сигнала, содержащей упомянутые дополнительные пилотные сигналы, отображенные на каждую несущую частоту для упомянутых символов данных, расположенных рядом с упомянутой частью упомянутой полосы пропускания передачи, которая не используется для передачи сигналов в измерении времени.

18. Устройство приема по п.11, в котором упомянутое средство оценки канала выполнено с возможностью выполнения оценки капала на основе структуры пилотного сигнала, которую изменяют в зависимости от присутствия части упомянутой полосы пропускания передачи, которая не используется для передачи сигналов.

19. Устройство приема по п.11, в котором несущие частоты с упомянутыми пилотными сигналами внедрены в несущие частоты с упомянутыми данными, в котором упомянутое средство оценки канала выполнено с возможностью выполнения оценки канала на основе измененной структуры пилотного сигнала, сдвинутой в измерении частоты таким образом, что становится возможной оценка канала для несущих частот, расположенных рядом с упомянутой частью упомянутой полосы пропускания передачи, которая не используется для передачи сигналов.

20. Способ приема, предназначенный для приема сигналов в системе с множеством несущих, в которой пилотные сигналы и данные, отображаемые на несущие частоты, передают в полосе пропускания передачи, в котором часть упомянутой полосы пропускания передачи не используется для передачи сигналов, содержащий следующий этап:
выполняют оценку канала для принимаемых сигналов на основе пилотных сигналов, скомпонованных в виде структуры пилотного сигнала, причем упомянутая структура пилотного сигнала обеспечивает возможность оценки канала для несущих частот, расположенных рядом с упомянутой частью упомянутой полосы пропускания передачи, которую не используют для передачи сигналов.

21. Система, содержащая передающее устройство по п.1, устройство приема по п.11, выполненное с возможностью принимать сигналы, передаваемые из упомянутого передающего устройства.

22. Способ передачи и приема сигналов в системе с множеством несущих, в которой пилотные сигналы и данные, отображенные на несущие частоты, передают в полосе пропускания передачи, в которой часть упомянутой полосы пропускания передачи не используют для передачи сигналов, содержащий следующие этапы:
отображают пилотные сигналы на выбранные несущие частоты в соответствии со структурой пилотного сигнала, которая формируется упомянутым способом и выполнена с возможностью оценки канала на стороне приема, причем упомянутая структура пилотного сигнала показывает распределение частоты и/или времени пилотных сигналов и обеспечивает возможность оценки канала для несущих частот, расположенных рядом с упомянутой частью упомянутой полосы пропускания передачи, в которой передают упомянутые сигналы, и
принимают упомянутые сигналы в соответствии со способом по п.20.

Images