RU2621004C2

RU2621004C2 - Передача физического широковещательного канала (рвсн) для надежного обнаружения конфигурации антенны

Info

Publication number: RU2621004C2
Application number: RU2013105705A
Authority: RU
Inventors: Цзяньчжун ЧЖАН; Фарук КХАН; Чжоуюэ ПИ; Дзоонянг ЧО; Дзухо ЛИ
Original assignee: Самсунг Электроникс Ко., Лтд
Priority date: 2007-12-07
Filing date: 2013-02-11
Publication date: 2017-05-30
Also published as: ES2731840T3; RU2735492C2; EP3554029B1; ES2648983T3; ZA201003421B; TR201908997T4; CN103647745A; EP2218229A4; RU2013105705A; CN101939959A; JP2013236402A; WO2009072789A3; AU2008332137A8; BRPI0820459B1; EP3301877A1; JP5730964B2; RU2010122980A; JP2015165682A; US8538335B2; HUE044760T2

Abstract

Изобретение относится к области беспроводной связи. Раскрыты системы и способы, предназначенные для передачи данных, связанные с конфигурацией антенн передачи. Технический результат изобретения заключается в обеспечении надежности связи между базовыми станциями, в сокращении затрат. Способ включает в себя получение данных для передачи, кодирование данных и модуляцию данных. Во время модуляции данных данные могут быть сконфигурированы таким образом, чтобы передавать конфигурацию данных посредством модуляции данных. Способ включает в себя получение конфигурации антенны, получение представления конфигурации антенны и маскировку данных с помощью кода исправления ошибок, причем маска соответствует конфигурации антенны. 4 н. и 18 з.п. ф-лы, 16 ил., 3 табл.

Description

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение, в целом, относится к беспроводной связи и, более конкретно, к способу, предназначенному для улучшенной оценки мощности помех.

Уровень техники

Современные системы связи включают в себя приемопередатчики, которые содержат множество антенн, расположенных во множестве конфигураций. Для того чтобы передавать информацию с использованием этих приемопередатчиков, информация, относящаяся к конфигурации антенн, должна быть передана в устройство, осуществляющее связь с приемопередатчиком. Однако эта передача требует большой полосы частот, и ее нелегко осуществить. Передача конфигурации антенн представляет существенные затраты для системы связи. Следовательно, имеется потребность в данной области техники в усовершенствованной системе и способе, предназначенных для передачи информации о конфигурации антенны.

Сущность изобретения

В одном варианте осуществления раскрыты системы и способы, предназначенные для передачи данных, связанных с конфигурацией антенн передачи. Эти способы могут включать в себя получение данных для передачи, кодирование данных и модуляцию данных. Во время модуляции данных данные могут быть сконфигурированы таким образом, чтобы передавать конфигурацию данных посредством модуляции данных. Эти способы также могут включать в себя получение конфигурации антенны, получение представления конфигурации антенны и маскировку данных с помощью кода исправления ошибок, где маска соответствует конфигурации антенны.

В другом варианте осуществления раскрыта беспроводная сеть связи, которая содержит множество базовых станций, допускающих беспроводную связь с множеством абонентских станций в зоне обслуживания сети. В этих вариантах осуществления, по меньшей мере, одна из множества базовых станций допускает кодирование конфигурации антенны передачи в совокупность QPSK и передачу совокупности QPSK. Кроме того, передача может быть замаскирована с помощью кода исправления ошибок, который соответствует конфигурации антенны передачи.

Еще в одном варианте осуществления раскрыты системы и способы с базовой станцией, допускающей беспроводную связь с множеством абонентских станций в зоне обслуживания сети. В этих вариантах осуществления базовая станция допускает передачу данных, по меньшей мере, с помощью одной антенны, кодирование конфигурации, по меньшей мере, одной антенны в поток данных и передачу потока данных. Эти способы могут дополнительно содержать передачу кода исправления ошибок, которая замаскирована таким образом, чтобы представлять конфигурацию антенн передачи.

До предпринятия подробного описания изобретения ниже может быть полезным привести определения определенных слов и фраз, использованных во всем этом патентном документе. Понятия “включать” и ”содержать”, а также их производные, означают включение без ограничения, понятие “или” является включающим, означающим и/или, фразы “связанный с” и ”связанных с этим”, а также их производные могут означать следующее: включать в себя, быть включенным в, взаимно соединяться с, содержать, содержаться в, связываться с или вместе, соединяться с или вместе, быть соединенным с, взаимодействовать с, перемежаться, располагаться рядом, быть приближенным к, быть связанным с или вместе, иметь, иметь свойство или тому подобное, а понятие “контроллер” означает любое устройство, систему или ее часть, которая управляет, по меньшей мере, одной операцией, такое устройство может быть осуществлено в аппаратном обеспечении, программно-аппаратном обеспечении или программном обеспечении или некоторой комбинации, по меньшей мере, двух из них. Следует заметить, что функциональные возможности, связанные с конкретным контроллером, могут быть централизованы или распределены, либо локально, либо дистанционно. Определения для некоторых слов и фраз предоставлены во всем этом патентном документе, специалисты в данной области техники должны понять, что во многих, если не в большинстве случаев, такие определения применяются к предыдущим, а также к будущим использованиям таких определенных слов и фраз.

Краткое описание чертежей

Для более полного понимания настоящего раскрытия и его преимуществ ниже даются ссылки на последующее описание, иллюстрируемое чертежами, на которых одинаковые ссылочные позиции представляют одинаковые части.

Фиг.1 иллюстрирует иллюстративную беспроводную сеть, которая передает сообщения ACK/NACK в восходящей линии связи в соответствии с принципами настоящего раскрытия.

Фиг.2 – схема высокого уровня передатчика OFDMA в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего раскрытия.

Фиг.3 – схема высокого уровня приемника OFDMA в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего раскрытия.

Фиг.4 – схема высокого уровня тракта передачи в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего раскрытия.

Фиг.5 – схема отображения совокупности модуляции QPSK в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего раскрытия.

Фиг.6 – схема модифицированного отображения совокупности модуляции QPSK в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего раскрытия.

Фиг.7 – схема второго модифицированного отображения совокупности модуляции QPSK в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего раскрытия.

Фиг.8 – схема третьего модифицированного отображения совокупности модуляции QPSK в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего раскрытия.

Фиг.9 – схема четвертого модифицированного отображения совокупности модуляции QPSK в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего раскрытия.

Фиг.10 – пример транспортной цепочки, иллюстрирующей повторное отображение совокупности в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего раскрытия.

Фиг.11 – блок-схема последовательности этапов интерпретации сигналов с помощью абонентской станции в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего раскрытия.

Фиг.12 – блок-схема отображения совокупностей и маскировки CRC в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего раскрытия.

Фиг.13 – блок-схема маскировки CRC в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего раскрытия.

Фиг.14 – блок-схема последовательности этапов интерпретации сигналов с помощью абонентской станции в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего раскрытия.

Фиг.15 – блок-схема повторного отображения совокупностей и маскировки CRC в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего раскрытия.

Фиг.16 – блок-схема последовательности этапов интерпретации сигналов с помощью абонентской станции с использованием, как совокупности QPSQ, так и маски CRC, в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего раскрытия.

Подробное описание изобретения

Фиг.1 - фиг.16, обсужденные ниже, и различные варианты осуществления, использованные для описания принципов настоящего раскрытия в этом патентном документе, приведены только в качестве иллюстрации и никоим образом не должны быть истолкованы, чтобы ограничивать рамки объема раскрытия. Специалисты в данной области техники поймут, что принципы настоящего раскрытия могут быть осуществлены в любой соответствующим образом выполненной системе беспроводной связи.

Фиг.1 иллюстрирует иллюстративную беспроводную сеть 100, которая передает сообщения ACK/NACK в соответствии с принципами настоящего раскрытия. В проиллюстрированном варианте осуществления беспроводная сеть 100 включает в себя базовую станцию (BS) 101, базовую станцию (BS) 102, базовую станцию (BS) 103 и другие подобные базовые станции (не изображены). Базовая станция 101 находится на связи с базовой станцией 102 и базовой станцией 103. Базовая станция 101 также осуществляет связь с Интернетом 130 или подобной сетью, основанной на IP (не изображена).

Базовая станция 102 обеспечивает беспроводный широкополосный доступ (с помощью базовой станции 101) к Интернету 130 для первого множества абонентских станций в зоне 120 обслуживания базовой станции 102. Первое множество абонентских станций включает в себя абонентскую станцию 111, которая может находиться в небольшой фирме (SB), абонентскую станцию 112, которая может находиться на предприятии (E), абонентскую станцию 113, которая может находиться в активной области (HS) WiFi, абонентскую станцию 114, которая может находиться в первом жилище (R), абонентскую станцию 115, которая может находиться во втором жилище (R), и абонентскую станцию 116, которая может быть подвижным устройством (М), таким как сотовый телефон, беспроводный портативный переносной компьютер, беспроводный PDA, или тому подобным.

Базовая станция 103 обеспечивает беспроводный широкополосный доступ (с помощью базовой станции 101) к Интернету 130 для второго множества абонентских станций в зоне 125 обслуживания базовой станции 103. Второе множество абонентских станций включает в себя абонентскую станцию 115 и абонентскую станцию 116. В иллюстративном варианте осуществления базовые станции 101-103 могут связываться друг с другом и с абонентскими станциями 111-116 с использованием способов OFDM или OFDMA.

Базовая станция 101 может осуществлять связь большим или меньшим числом базовых станций. Кроме того, хотя на фиг.1 изображены только шесть абонентских станций, следует понимать, что беспроводная сеть 100 может обеспечивать беспроводный широкополосный доступ для дополнительных абонентских станций. Следует заметить, что абонентская станция 115 и абонентская станция 116 находятся на границах, как зоны 120 обслуживания, так и зоны 125 обслуживания. Каждая абонентская станция 115 и абонентская станция 116 связывается, как с базовой станцией 102, так и с базовой станцией 103, и может быть упомянута, как работающая в режиме передачи обслуживания, как известно специалистам в данной области техники.

Абонентские станции 111-116 могут осуществлять доступ к речи, данным, проведению видеоконференций и/или к другим широкополосным службам с помощью Интернета 130. В иллюстративном варианте осуществления одна или более из абонентских станций 111-116 могут быть связаны с пунктом доступа (АР) WLAN WiFi. Абонентская станция 116 может быть любым из некоторого числа подвижных устройств, включая портативный переносной компьютер с возможностью беспроводной связи, персональный ассистент данных, ноутбук, карманное устройство или любое устройство с возможностью беспроводной связи. Абонентские станции 114 и 115, например, могут быть персональным компьютером (РС) с возможностью беспроводной связи, портативным переносным компьютером, шлюзом или другим устройством.

Фиг.2 является схемой высокого уровня тракта передачи множественного доступа с ортогональным частотным разделением (OFDMA). Фиг.3 является схемой высокого уровня тракта приема множественного доступа с ортогональным частотным разделением (OFDMA). На фиг.2 и фиг.3 тракт передачи OFDMA осуществлен в базовой станции (BS) 102, а тракт приема OFDMA осуществлен в абонентской станции (SS) 116 только для целей иллюстрации и объяснения. Однако специалисты в данной области техники поймут, что тракт приема OFDMA также может быть осуществлен в BS 102, а тракт передачи OFDMA может быть осуществлен в SS 116.

Тракт передачи в BS 102 содержит блок 205 кодирования и модуляции канала, блок 210 последовательно-параллельного (S-to-P) преобразования, блок 215 обратного быстрого преобразования Фурье (IFFT) размерности N, блок 220 параллельно-последовательного преобразования (P-to-S), блок 225 добавления циклического префикса, преобразователь с повышением частоты (UC) 230. Тракт приема в SS 116 содержит преобразователь с понижением частоты (DC) 255, блок 260 удаления циклического префикса, блок 265 последовательно-параллельного (S-to-P) преобразования, блок 270 быстрого преобразования Фурье (IFFT) размерности N, блок 275 параллельно-последовательного преобразования (P-to-S), блок 280 декодирования и демодуляции канала.

По меньшей мере, некоторые из компонентов на фиг.2 и фиг.3 могут быть осуществлены в программном обеспечении, в то время как другие компоненты могут быть осуществлены с помощью конфигурируемого аппаратного обеспечения или смеси программного обеспечения и конфигурируемого аппаратного обеспечения. В частности, следует заметить, что блоки FFT и блоки IFFT, описанные в этом документе, могут быть осуществлены как алгоритмы конфигурируемого программного обеспечения, где значение размерности N может быть модифицировано в соответствии с осуществлением.

Кроме того, хотя это раскрытие адресовано варианту осуществления, который осуществляет быстрое преобразование Фурье и обратное быстрое преобразование Фурье, это приведено только в качестве иллюстрации и не должно быть истолковано таким образом, чтобы ограничивать рамки объема раскрытия. Будет понятно, что в альтернативном варианте осуществления раскрытия функции быстрого преобразования Фурье и функции обратного быстрого преобразования Фурье могут быть без труда заменены функциями дискретного преобразования Фурье (DFT) и функциями обратного дискретного преобразования Фурье (IDFT), соответственно. Будет понятно, что для функций DFT и IDFT значение переменной N может быть любым целым числом (т. е. 1, 2, 3, 4 и т. д.), в то время как для функций FFT и IFFT значение переменной N может быть любым целым числом, которое является степенью двух (т. е. 1, 2, 4, 8, 16 и т. д.).

В BS 102 блок 205 кодирования и модуляции канала принимает множество бит информации, применяет кодирование (например, турбокодирование) и модулирует (например, QPSK, QAM) входные биты, чтобы создать последовательность символов модуляции частотной области. Блок 210 последовательно-параллельного преобразования преобразует (т. е. демультиплексирует) последовательные модулированные символы в параллельные данные, чтобы создать N параллельных потоков символов, где N является размерностью IFFT/FFT, использованным в BS 102 и BS 116. Затем блок 215 IFFT размерности N выполняет операцию IFFT относительно N параллельных потоков символов, чтобы создать выходные сигналы временной области. Блок 220 параллельно-последовательного преобразования преобразует (т. е. мультиплексирует) параллельные выходные символы временной области из блока 215 IFFT размерности N, чтобы создать последовательный сигнал временной области. Блок 225 добавления циклического префикса затем вставляет циклический префикс в сигнал временной области. Наконец, преобразователь 230 с повышением частоты модулирует (т. е. преобразует с повышением частоты) выходной сигнал блока 225 добавления циклического префикса в частоту RF для передачи с помощью беспроводного канала. Сигнал также может быть отфильтрован в базовой полосе частот до преобразования в частоту RF.

Переданный RF сигнал поступает в SS 116 после прохождения через беспроводный канал и выполнения обратных операций в BS 102. Преобразователь 255 с понижением частоты преобразует с понижением частоты принятый сигнал на частоту базовой полосы частот, а блок 260 удаления циклического префикса удаляет циклический префикс, чтобы создать последовательный сигнал основной полосы частот временной области. Блок 265 последовательно-параллельного преобразования преобразует сигнал основной полосы частот временной области в параллельные сигналы временной области. Затем блок 270 FFT размерности N выполняет алгоритм FFT, чтобы создать N параллельных сигналов частотной области. Блок 275 параллельно-последовательного преобразования преобразует параллельные сигналы частотной области в последовательность модулированных символов данных. Блок 280 декодирования и демодуляции канала демодулирует, а затем декодирует модулированные символы, чтобы восстановить первоначальный входной поток данных.

Каждая из базовых станций 101-103 может реализовать маршрут передачи, который является аналогом передачи в нисходящей линии связи в абонентские станции 111-116, и может осуществлять маршрут приема, который является аналогом приема в восходящей линии связи из абонентских станций 111-116. Подобным образом, каждая из абонентских станций 111-116 может осуществлять маршрут передачи, соответствующий архитектуре, предназначенной для передачи в восходящей линии связи в базовые станции 101-103, и может осуществлять маршрут приема, соответствующий архитектуре, предназначенной для приема в нисходящей линии связи из базовых станций 101-103.

Настоящее раскрытие описывает способы и системы, предназначенные для того, чтобы передавать информацию, относящуюся к конфигурации базовой станции, в абонентские стации и, более конкретно, к передаче конфигурации антенны базовой станции в абонентские станции. Эта информация может быть передана посредством множества способов, включая помещение конфигурации антенны в совокупность квадратурной фазовой манипуляции (QPSK) (например, сигнал квадратурной амплитудной модуляции (QAM) размерности n, причем n равно 2ˆx) и помещение конфигурации антенны в данные исправления ошибок (например, данные контроля циклическим избыточным кодом (CRC)). С помощью кодирования информации об антенне либо в совокупность QPSK, либо в данные исправления ошибок базовые станции 101-103 могут передавать конфигурацию антенны базовых станций без необходимости отдельно передавать конфигурацию антенны. Эти системы и способы предусматривают уменьшение затрат, в то же время гарантируя надежную связь между базовыми станциями 101-103 и множеством абонентских станций.

В некоторых вариантах осуществления, раскрытых в настоящей заявке, данные передают с использованием QAM. QAM является схемой модуляции, которая передает данные с помощью модуляции амплитуды двух несущих сигналов. Эти два сигнала упоминают как квадратурные несущие, и они обычно сдвинуты по фазе один относительно другого на 90 градусов. QAM может быть представлена с помощью совокупности, которая содержит 2ˆх точек, где х – целое, большее чем 1. В вариантах осуществления, обсужденных в настоящей заявке, обсужденные совокупности будут совокупностями четырех точек (4-QAM). В совокупности 4-QAM двумерный граф представляют с помощью одной точки в каждом квадранте 2-мерного графа. Однако понятно, что инновации, обсужденные в настоящей заявке, могут быть использованы с любой схемой модуляции с любым числом точек в совокупности. Дополнительно понимают, что с совокупностями с более чем четырьмя точками дополнительная информация (например, опорный сигнал мощности), относящаяся к конфигурации базовых станций 101-103, может быть передана в соответствии с раскрытыми системами и способами.

Понятно, что передатчик в базовых станциях 101-103 выполняет множество функций до фактической передачи данных. В варианте осуществления 4-QAM модулированные символы QAM преобразуют из последовательных в параллельные и вводят в обратное быстрое преобразование Фурье (IFFT). На выходе IFFT получают N выборок временной области. В раскрытых вариантах осуществления N относится к размерности IFFT/быстрого преобразования Фурье (FFT), используемому системой OFDM. Сигнал после IFFT преобразуют из параллельного в последовательный и добавляют циклический префикс (СР) к последовательности сигнала. Результирующая последовательность выборок упоминается как символ OFDM.

В приемнике в абонентской станции этот процесс изменяется на обратный, и сначала удаляется циклический префикс. Затем сигнал преобразуют из последовательного в параллельный перед подачей в FFT. Выходной сигнал FFT преобразуют из параллельного в последовательный, и результирующие символы модуляции QAM вводят в демодулятор QAM.

Полную полосу частот в системе OFDM разделяют на узкополосные блоки частот, называемые поднесущими. Число поднесущих равно размерности N FFT/IFFT, используемой в системе. Обычно число поднесущих, используемых для данных, меньше, чем N, поскольку некоторые поднесущие на границе частотного спектра резервируют как защитные поднесущие. Обычно в защитных поднесущих не передают никакой информации.

В примерах, проиллюстрированных на фиг.4, фиг.10 и фиг.12, кодированный транспортный блок ВСН отображают в четыре подкадра (подкадры #0, #1, #2 и #3) в интервале 40 мс. В варианте осуществления 4-QAM транспортный блок кодированного широковещательного канала (ВСН) отображают в 4 символа OFDM в подкадре. В случае расширенного СР это накладывает ограничение на число свободных символов в случае типа 1 FS TDD до трех свободных символов.

Для иллюстративных целей три конфигурации антенн базовых станций 101-103 будут использованы в качестве примеров в настоящей заявке. Этими конфигурациями являются одна антенна передачи, две антенны передачи, использующие схему передачи с пространственно-частотным блочным кодированием (SFBC), и четыре антенны передачи, использующие схему передачи SFBC – разнесение передачи с переключением частоты (FSTD). Несмотря на то, что использованы разные схемы передачи, обнаружение числа антенн передачи на основании схем является трудным. Каждая схема передачи имеет большую часть сигнала, которая может рассматриваться как поднабор других схем, и, следовательно, трудно надежно обнаружить и определить используемую схему на основании сигнала. Следовательно, конфигурацию антенн необходимо будет закодировать либо в транспортный блок физического широковещательного канала (P-BCH) и связанную совокупность QAM, либо в данные исправления ошибок транспортного блока P-BCH.

Для P-BCH используется модуляция QPSK. Как обсуждено выше, совокупность 4-QAM содержит четыре отдельные точки, которые распределены в четыре квадранта двумерного отображения. Следующее является таблицей, иллюстрирующей отображение совокупности, которое будет обсуждено в настоящем раскрытии:

Помещение данных в исходящую передачу базовых станций 101-103 выполняется посредством цепочки передачи. Цепочка передачи является последовательностью операций, выполняемых для подготовки данных для передачи. Эти операции могут включать в себя скремблирование, модуляцию и отображение данных. Цепочки передачи могут быть использованы в соответствии с множеством способов связи, включая мультиплексирование с ортогональным частотным разделением (OFDM).

Для того чтобы облегчить понимание многочисленных вариантов осуществления информации о конфигурации антенны передающих базовых станций 101-103, цепочка передачи отображенных данных широковещательного канала (ВСН) через предварительно определенный интервал времени проиллюстрирована на фиг.4. Понятно, что раскрытые примеры, относящиеся к кодированию данных, раскрытому в настоящей заявке, изменяются в пределах от 10 мс до 40 мс, но может быть использован любой интервал времени, совместимый с раскрытыми системами и способами.

Фиг.4 является примером способа, который может быть использован в соответствии с раскрытием, чтобы кодировать данные. Фиг.4 является описанием высокого уровня передачи транспортного блока ВСН. Р-ВСН принимается с помощью механизма отображения в транспортном блоке ВСН (блок 301). Кодирование канала, которое включает в себя согласование скорости, применяется к транспортному блоку ВСН (блок 302). Как будет обсуждено в настоящей заявке, во время кодирования канала данные могут быть модифицированы таким образом, чтобы вставить информацию исправления ошибок в данные из транспортного блока ВСН, которые могут быть использованы, чтобы передавать конфигурацию антенны. Закодированные и согласованные по скорости данные шифруют (блок 303) и модулируют (блок 304). Результирующие модулированные данные отображают в поток данных QPSK в кадры (блок 305). В некоторых вариантах осуществления во время отображения данных отображение будет изменено, чтобы передать информацию о конфигурации антенны. Понятно, что эта цепочка передачи предоставлена только для иллюстративных целей и, что другие цепочки передачи в различных последовательностях с различными этапами могут быть использованы в соответствии с настоящим раскрытием.

Фиг.5 является двумерным отображением совокупности модуляции QPSK с использованием данных, изображенных в таблице 1. Как было обсуждено выше, в каждом кадре, закодированном с помощью транспортной цепочки, имеется четыре элемента, которые отображают в поток данных QPSK. Для иллюстративных целей эти четыре информационных элемента будут упомянуты как 00 (в квадранте А), 01 (в квадранте В), 10 (в квадранте С) и 11 (в квадранте D). Понятно, что отображение совокупности QPSK может предоставить информацию относительно конфигурации антенны в базовых станциях 101-103. Обычно, поскольку имеется 4 точки совокупности в модуляции QPSK, имеется всего 4! (24) всех возможных отображений, как изображено ниже. Следующее является таблицей всех доступных отображений:

Фиг.5 является примером индекса отображения #14, показанного в таблице 2. В этом отображении А, В, С и D являются квадрантами совокупности QPSK. Отображением элементов 00, 01, 10 и 11 в квадранты А, В, С и D можно управлять с помощью абонентской станции. Затем это отображение сравнивают с известной таблицей, такой как таблица 3.

С использованием таблицы 3 может быть определена конфигурация антенны базовых станций 101-103, передающих совокупность, проиллюстрированную с помощью фиг.5. Конфигурация антенны может быть определена посредством отображения QPSK, и она не зависит от использованной схемы передачи и числа антенн. Следовательно, использование отображения совокупности, связанного с известной таблицей QPSK, такой как таблица, проиллюстрированная таблицей 3, предлагает надежный способ для определения конфигурации антенны базовых станций 101-103.

Фиг.5 является одним примером отображения QPSK, а фиг.6, фиг.7, фиг.8 и фиг.9 являются примерами различных других отображений. Фиг.6 является примером отображения #1 в таблице 2 и, по существу, является подобным фиг.5 с добавление иллюстрации позиции каждого отображения относительно 1/

.

Фиг.7, фиг.8 и фиг.9 являются примерами отображений, которые выполняют после фиг.6. Целью этих отображений является добавить данные конфигурации антенны в отображение QPSK данных. Это добавление данных может быть выполнено посредством отображения, сдвига или отрицания, как проиллюстрировано с помощью фиг.7, фиг.8 и фиг. 9. Понятно, что может быть использован любой способ корректировки совокупности QPSK.

Фиг.7 является сдвигом фазы на 90 градусов данных на фиг.6. Посредством сдвига фазы фиг.6 может быть передана конфигурация антенны, относящаяся к индексу отображения #11 таблицы 3. Посредством этого отображения определяют конфигурацию 4 SFBC/FSTD.

Фиг.8 является примером отображения отрицания. Фиг.8 является отрицанием относительно части I после индекса отображения #1. Посредством отрицания может быть передана конфигурация антенны, относящаяся к индексу отображения #17 таблицы 3. Посредством этого отображения определяют конфигурацию 3 SFBC/FSTD.

Фиг.9 является другим примером отображения отрицания. Фиг.9 является отрицанием относительно части Q после индекса отображения #1. Посредством отрицания может быть передана конфигурация антенны, относящаяся к индексу отображения #8 таблицы 3. Посредством этого отображения определяют конфигурацию 3 SFBC/FSTD.

Фиг.10 является примером транспортной цепочки 600, иллюстрирующей повторное отображение совокупности. В варианте осуществления, изображенном на фиг.10, выполняют кодирование скорости канала, включающее в себя согласование скорости (блок 601). Кроме того, скремблируют сигнал скорости канала (блок 602). Затем скремблированный сигнал модулируют (блок 603). После того как сигнал модулирован, выполняют повторное отображение совокупности (блок 604). Повторное отображение совокупности выполняют таким образом, что результирующее отображение будет передавать конфигурацию антенны базовых станций 101-103. Повторное отображение совокупности выполняют с помощью первой идентификации конфигурации антенны базовых станций 101-103. После того, как конфигурация антенны определена, выбирают отображение, которое соответствует конфигурации антенны. С использованием выбранного отображения конфигурации, выполняют повторное отображение QPSK, чтобы передать конфигурацию антенны. Наконец, выполняют кадрирование данных, где данные помещают в кадры для передачи (блок 605).

Понятно, что на этапе модуляции (блок 603) используется индекс отображения #1 в таблице 3. После этапа повторного отображения совокупности, полное отображение из скремблированных бит

(0),…,

(M

-1) в выходные данные этапа повторного отображения совокупности

(0),…,

(M

-1) может быть описано как отображение в таблице 3, индекс которого является функцией

, где

- число антенн передачи в базовых станциях 101-103.

В случае, когда имеются 3 возможных конфигурации антенны с 1, 2 или 4 антеннами передачи, этап модуляции и этап повторного отображения совокупности определяют с помощью 3 (из 24) возможных отображений в таблице 3. Например, следующая функция изображает отображение, которое соответствует определенному числу антенн в данной конфигурации:

Следует заметить, что запись m#1 использована, чтобы обозначать первое отображение в таблице 3. Повторное отображение (блок 604) будет зависеть от конфигурации антенны. Для случая конфигурации одной антенны передачи этап повторного отображения совокупности является просто

для i=0,…,

-1.

В случае, когда имеются две антенны передачи, как изображено на фиг. 5, индекс отображения #14 таблицы 3 может быть рассмотрен с помощью применения сдвига на 90 градусов на

выходе этапа модуляции. Для последовательности на выходе этапа модуляции,

,

для i=0,…,

и являются реальной и мнимой частями

. Затем выходные данные этапа повторного отображения совокупности дают последовательность символов, описанную с помощью:

Как изображено в этом уравнении, сдвиг фазы на 90 градусов просто преобразуется в переключатель I-Q с операцией отрицания.

В случае, когда имеются четыре антенны передачи, сдвиг на -90 градусов может быть применен на выходе этапа модуляции вдобавок к отображению #1. Для последовательности на выходе этапа модуляции

, если обозначить

для i=0,…,

, и

обозначены как реальная и мнимая части

, тогда выходные данные этапа повторного отображения совокупности дают последовательность символов, описанную с помощью

для i=0,…,

. Этот сдвиг фазы на -90 градусов также преобразуется в переключатель I-Q с операцией отрицания.

Для другого примера этого варианта осуществления описана следующая функция для отображения совокупности:

Как обсуждено выше, для одной антенны передачи повторное отображение совокупности является

для i=0,…,

.

Когда имеются две антенны передачи, индекс отображения #14 таблицы 3 может быть рассмотрен с помощью применения операции отрицания относительно части I на выходе этапа модуляции. Для последовательности на выходе этапа модуляции

, если

для i=0,…,

, и

обозначены как реальная и мнимая части d(i), тогда выходные данные этапа повторного отображения совокупности дают последовательность символов, описанную с помощью

для i=0,…,

.

Когда имеются три антенны передачи, индекс отображения #8 таблицы 3 может быть рассмотрен с помощью применения операции отрицания относительно части Q на выходе этапа модуляции. Для последовательности на выходе этапа модуляции

, если

для i=0,…,

, и

обозначают реальную и мнимую части d(i), тогда выходные данные этапа повторного отображения совокупности дают последовательность символов, описанную с помощью

для i=0,…,

.

В другом варианте осуществления математическая функция может быть применена, чтобы определить конфигурацию антенны, устраняя надобность таблицы 3. В этом варианте осуществления функция модуля может быть применена к индексу, что дает в результате конфигурацию антенны. В этом иллюстративном варианте осуществления индекс отображения применяют к функции модуля, что дает в результате целое, которое соответствует конфигурации антенны. Например, для функции

, как (для i=0,…,

), может быть определена следующая зависимость между конфигурацией антенны и последовательностями отображения:

Функцию модуля применяют к индексу совокупности, принятому абонентской станцией. Это устраняет необходимость таблицы 3, так как результат модуля соответствует конфигурации антенны.

Для конфигурации одной антенны повторное отображение совокупности по модулю является просто

для i=0,…,

.

Для конфигурации по модулю двух антенн передачи повторяют последовательность отображения длины 3 m#1,m#17,m#8. Для последовательности на выходе этапа модуляции

, если

для i=0,…,

обозначает реальную и мнимую части d(i), тогда выходные данные этапа повторного отображения совокупности дают последовательность символов, описанную с помощью:

для i=0,…,

Для конфигурации по модулю четырех антенн передачи выходные данные этапа повторного отображения совокупности дают последовательность символов, описанную с помощью:

для i=0,…,

Фиг.11 является блок-схемой последовательности этапов интерпретации абонентской станцией сигналов, принятых из базовых станций 101-103. В этой блок-схеме последовательности этапов сигнал принимают с помощью абонентской станции (блок 701). Затем абонентская станция собирает последовательность символов через назначенный ресурс РВСН (блок 702). В этот момент совокупность интерпретируют, чтобы определить соответствующее число антенн. Понимают, что в большинстве случаев этого будет достаточно, чтобы определить конфигурацию антенны. Эта конфигурация может быть подтверждена с использованием следующих трех допущений. Понимают, что первое выбранное допущение будет основано на информации о совокупности, а второе допущение будет использовано только, если первому допущению не удается иметь в результате истинного контроля CRC. “Истинный” контроль CRC относится к операции CRC, в которой не появляются ошибки, а “ложный” контроль CRC относится к операции CRC, в которой появляются ошибки.

В первом допущении имеется этап обратного повторного отображения совокупности при допущении конфигурации 1 антенны передачи (блок 701). Выходной сигнал из этапа повторного отображения затем демодулируют при допущении одного передатчика (блок 704). Затем выполняют скремблирование и декодирование относительно данных (блок 705). Наконец, выполняют контроль CRC относительно декодированных данных (блок 707). Если контроль CRC проходит, и данные не искажены, тогда подтверждают допущение, что имеется одна антенна передачи.

Во втором допущении, имеется этап обратного повторного отображения совокупности при допущении конфигурации двух антенн передачи (блок 709). Затем выходной сигнал из этапа повторного отображения демодулируют при допущении двух передатчиков с использованием приемника SFBC (блок 710). Затем выполняют скремблирование и декодирование относительно данных (блок 711). Наконец, выполняют контроль CRC относительно декодированных данных (блок 712). Если контроль CRC проходит, и данные не искажены, тогда подтверждают допущение, что имеются две антенны передачи.

В третьем допущении, имеется этап обратного повторного отображения совокупности при допущении конфигурации четырех антенн передачи (блок 713). Затем выходной сигнал из этапа повторного отображения демодулируют при допущении четырех передатчиков с использованием приемника SFBC/FSTD (блок 714). Затем выполняют дескремблирование и декодирование относительно данных (блок 715). Наконец, выполняют контроль CRC относительно декодированных данных (блок 716). Если контроль CRC проходит, и данные не искажены, тогда подтверждают допущение, что имеются четыре антенны передачи.

В каждом из блоков 706, 711 и 715 выполняют четыре отдельных декодирования. Эти декодирования выполняют с хронированиями 10, 20, 30 и 40 мс. Следовательно, несмотря на то, что конфигурация антенн в базовых станциях 101-103 может быть определена, хронирование может быть не определено. Время подтверждают с помощью тестирования декодирований при каждом хронировании относительно контроля CRC. Когда результат контроля CRC является истинным, подтверждают хронирование и конфигурацию антенны.

После того, как одно из допущений подтверждено, число антенн передачи известно (блок 708). Эту информацию вместе с правильным хронированием используют, чтобы интерпретировать содержание РВСН. Понятно, что повторное отображение совокупности как функция числа антенн передачи может быть применено к другому физическому каналу и к другим модуляциям, таким как BPSK, 16QAM и 64QAM и т. д.

В другом варианте осуществления настоящего раскрытия этап маскировки CRC добавляют к транспортному блоку РВСН. Результирующая цепочка 800 передачи изображена на фиг.12. Маскировка CRC означает, что биты CRC маскируют с помощью последовательности бит, которая является функцией числа антенн передачи.

Фиг.12 изображает, что данные вводят в систему (блок 801). Маску CRC применяют к данным, входящим в систему (блок 802). Затем данные шифруют (блок 803) и модулируют (блок 804). Выборочно может быть добавлено предварительное отображение, как обсуждено в предыдущем варианте осуществления (блок 805). Наконец, данные помещают в кадры данных (блок 806).

Фиг.13 является примером 900 того, как может быть применена маска CRC. Полезную нагрузку Р-ВСН принимают для передачи (блок 901). На основании данных генерируют код CRC (блок 902). Затем этот код CRC маскируют с помощью последовательности, которая является функцией числа антенн передачи (блок 903).

Контроль CRC обычно выполняют относительно данных, чтобы гарантировать надежность и целостность данных. Имеется много способов вычисления кода CRC и применения контроля CRC. Например, CRC может быть полиномом хˆ4+х+1. Он может быть использован, чтобы проверить, чтобы понять, что данные являются неповрежденными. Этот полином может быть применен к любым данным, совместимым со стандартом CRC-4. Пусть, например, взяты следующие входные данные:

00000001 (данные)

Если они посланы и приняты через известный канал связи и эти данные остаются неповрежденными, следующая функция иллюстрирует, что CRC этих данных возвратил бы истинный результат.

CRC (00000001) = истина

Однако с настоящим изобретением данные маскированы с помощью другой маски CRC. Следовательно, данные проходят через следующее преобразование:

00000001 (данные) → 00000002 (замаскированные данные)

С использованием старого контроля CRC результат был бы ложным.

CRC (00000002) = ложно

Настоящее раскрытие использует множество масок, чтобы изменять данные. Затем эти маски контролируют относительно контроля CRC, чтобы определить, какая маска является истинной. Например, с использованием данных 00000001 могла бы быть использована следующая маска:

00000001 (данные) → 00000002 (замаскированные данные, одна антенна)

00000001 (данные) → 00000003 (замаскированные данные, две антенны)

00000001 (данные) → 00000004 (замаскированные данные, четыре антенны)

Замаскированные данные, когда приняты с помощью абонентской станции, проходят через обратный процесс демаскировки. Если замаскированные данные демаскируют с помощью “правильной” маски, тогда контроль CRC будет истинным. Например, 00000003, демаскированные с помощью маски одной антенны, не были бы равны 00000001 и, следовательно, контроль CRC был бы неуспешным. 00000003, демаскированные с помощью маски двух антенн, были бы равны 00000001 и, следовательно, контроль CRC достиг бы цели. Таким образом, данные, переданные в абонентскую станцию, могут быть замаскированы с помощью информации, относящейся к конфигурации антенны базовых станций 101-103.

Согласно фиг.13, Р-ВСН конкатенирован с замаскированным CRC (блок 904). В этом блоке данные объединены с замаскированным CRC, позволяя соответствующим образом интерпретировать данные абонентской станцией.

Фиг.14 является блок-схемой 1000 последовательности этапов интерпретации абонентской станцией сигналов, принятых из базовых станций 101-103. В этой блок-схеме последовательности этапов сигнал принимается абонентской станцией (блок 1001). Затем абонентская станция собирает последовательность символов через назначенный ресурс РВСН (блок 1002). В этот момент делается три допущения относительно конфигурации антенны. Одно из трех должно дать в результате истинный результат, и истинный результат будет соответствовать правильной конфигурации антенны. В отличие от варианта осуществления, который кодирует конфигурацию антенны в совокупность QPSK, вариант осуществления CRC не дает информацию, непосредственно относящуюся к конфигурации антенны. Следовательно, в отличие от варианта осуществления совокупности QPSK, каждое допущение может проверяться.

В первом допущении имеется этап обратного повторного отображения совокупности при допущении конфигурации 1 антенны передачи (блок 1003). Выходной сигнал из этапа повторного отображения затем демодулируется при допущении одного передатчика (блок 1004). Затем выполняются дескремблирование и декодирование относительно данных (блок 1005). Наконец, выполняется контроль CRC относительно декодированных данных с использованием первой маски CRC (блок 1006). Если контроль CRC проходит, то подтверждается допущение, что имеется одна антенна передачи.

Во втором допущении, имеется этап обратного повторного отображения совокупности при допущении конфигурации двух антенн передачи (блок 1009). Затем выходной сигнал из этапа повторного отображения демодулируется при допущении двух передатчиков с использованием приемника SFBC (блок 1010). Затем выполняют дескремблирование и декодирование относительно данных (блок 1011). Наконец, выполняется контроль CRC относительно декодированных данных с использованием второй маски (блок 1012). Если контроль CRC проходит, то подтверждается допущение, что имеются две антенны передачи.

В третьем допущении, имеется этап обратного повторного отображения совокупности при допущении конфигурации четырех антенн передачи (блок 1013). Затем выходной сигнал из этапа повторного отображения демодулируется при допущении четырех передатчиков с использованием приемника SFBC/FSTD (блок 1014). Затем выполняют дескремблирование и декодирование относительно данных (блок 1015). Наконец, выполняется контроль CRC относительно декодированных данных с использованием третьей маски CRC (блок 1016). Если контроль CRC проходит, то подтверждается допущение, что имеются четыре антенны передачи.

В каждом из блоков 1005, 1011 и 1015 выполняются четыре отдельных декодирования. Эти декодирования выполняются с хронированием 10, 20, 30 и 40 мс. Следовательно, хотя имеется три допущения о числе антенн в базовых станциях 101-103, каждая из этих конфигураций может иметь четыре хронирования. Следовательно, фактически имеется двенадцать тестов, выполняемых для определения правильной конфигурации базовых станций 101-103.

После того, как одно из допущений подтверждено, число антенн передачи известно. Эта информация вместе с правильным хронированием используется, чтобы интерпретировать содержание РВСН (блок 1007).

Понятно, что оба кода, совокупности QPSK и исправления ошибок, могут быть использованы в одном варианте осуществления. Фиг.15 является иллюстративным вариантом осуществления 1100, в котором используется, как отображение совокупности QPSK, так и маскировка CRC. Данные вводятся в систему (блок 1101). Маска CRC применяется к данным, входящим в систему (блок 1102). Затем данные скремблируются (блок 1103) и модулируются (блок 1104). Затем конфигурация антенны отображается в совокупность QPSK, и данные помещаются в кадры данных (блок 1105).

Фиг.16 является блок-схемой последовательности этапов интерпретации абонентской станцией сигналов, принятых из базовых станций 101-103 с использованием, как совокупности QPSK, так и маски CRC. В этой блок-схеме последовательности этапов сигнал принимается абонентской станцией (блок 1201). Затем абонентская станция собирает последовательность символов через назначенный ресурс РВСН (блок 1202). Эта информация используется, чтобы определить конфигурацию антенны базовых станций 101-103 через совокупность QPSK. Могут быть использованы три допущения, чтобы подтвердить конфигурацию антенны базовых станций 101-103, полученную из совокупности QPSK.

В первом допущении имеется этап обратного повторного отображения совокупности при допущении конфигурации 1 антенны передачи (блок 1203). Выходной сигнал из этапа повторного отображения затем демодулируется при допущении одного передатчика (блок 1204). Затем выполняют дескремблирование и декодирование относительно данных (блок 1205). Наконец, выполняется контроль CRC относительно декодированных данных с использованием первой маски CRC (блок 1206). Если контроль CRC проходит, то подтверждается допущение, что имеется одна антенна передачи.

Во втором допущении, имеется этап обратного повторного отображения совокупности при допущении конфигурации двух антенн передачи (блок 1208). Затем выходной сигнал из этапа повторного отображения демодулируется при допущении двух передатчиков с использованием приемника SFBC (блок 1209). Затем выполняют дескремблирование и декодирование относительно данных (блок 1210). Наконец, выполняется контроль CRC относительно декодированных данных с использованием второй маски (блок 1211). Если контроль CRC проходит, то подтверждается допущение, что имеются две антенны передачи.

В третьем допущении, имеется этап обратного повторного отображения совокупности при допущении конфигурации четырех антенн передачи (блок 1212). Затем выходной сигнал из этапа повторного отображения демодулируется при допущении четырех передатчиков с использованием приемника SFBC/FSTD (блок 1213). Затем выполняется дескремблирование и декодирование относительно данных (блок 1214). Наконец, выполняется контроль CRC относительно декодированных данных с использованием третьей маски CRC (блок 1215). Если контроль CRC проходит, то подтверждается допущение, что имеются четыре антенны передачи.

В каждом из блоков 1205, 1210 и 1214 выполняют четыре отдельных декодирования. Эти декодирования выполняют с хронированием 10, 20, 30 и 40 мс. Следовательно, хотя имеется три допущения о числе антенн в базовых станциях 101-103, каждая из этих конфигураций может иметь четыре хронирования. Следовательно, фактически имеются двенадцать тестов, выполняемых для определения правильной конфигурации базовых станций 101-103.

После того, как одно из допущений подтверждено, число антенн передачи известно. Эта информация вместе с правильным хронированием используется, чтобы интерпретировать содержание РВСН (блок 1207).

Посредством использования как совокупностей QPSK, так и масок CRC, может быть подтверждена конфигурация антенны базовых станций 101-103.

Хотя настоящее раскрытие описано с помощью иллюстративного варианта осуществления, различные изменения и модификации могут быть очевидны для специалиста в данной области техники. Предполагается, что настоящее раскрытие включает в себя такие изменения и модификации, которые находятся в рамках объема прилагаемой формулы изобретения.

Claims

1. Способ передачи данных передатчика в системе беспроводной связи, содержащий

получение данных, подлежащих передаче;

выполнение маскирования контроля циклическим избыточным кодом (CRC) для полученных данных в соответствии с конфигурацией передающей антенны передатчика;

скремблирование и модуляцию данных с маскированным CRC; и

передачу модулированных данных.

2. Способ передачи данных по п.1, в котором конфигурация передающей антенны содержит некоторое количество передающих антенных портов.

3. Способ передачи данных по п.2, в котором последовательность маскирования CRC предварительно определена в соответствии с количеством передающих антенных портов.

4. Способ передачи данных по любому из пп.1-3, в котором выполнение маскирования CRC содержит:

прием полезной нагрузки физического широковещательного канала (PBCH);

генерацию кода CRC на основе полезной нагрузки;

маскирование кода CRC в соответствии с количеством передающих антенн передатчика; и

конкатенацию маскированного кода CRC с полезной нагрузкой PBCH.

5. Способ передачи данных по любому из пп.1-3, в котором количество передающих антенных портов равно по меньшей мере одному из 1, 2 и 4.

6. Способ передачи данных по любому из пп.1-3, в котором передача содержит упорядочение модулированных данных в кадр.

7. Способ обработки данных приемника в системе беспроводной связи, содержащий

прием данных, переданных передатчиком;

демодуляцию и дескремблирование принятых данных;

выполнение теста контроля циклическим избыточным кодом (CRC) для дескремблированных данных с использованием значения маски, отображенного в соответствии с конфигурацией передающей антенны;

проверку, если тест CRC успешен, количества передающих антенных портов.

8. Способ обработки данных по п.7, в котором конфигурация передающей антенны содержит упомянутое количество передающих антенных портов.

9. Способ обработки данных по п.8, в котором последовательность маскирования CRC является предварительно определенной в соответствии с количеством передающих антенных портов.

10. Способ обработки данных по любому из пп.7-9, в котором количество передающих антенных портов равно по меньшей мере одному из 1, 2 и 4.

11. Способ обработки данных по любому из пп.7-9, дополнительно содержащий обработку принятых данных на основе количества передающих антенных портов.

12. Передатчик для передачи данных в системе беспроводной связи, содержащий

приемопередатчик, который обменивается данным или сигналами с приемником; и

контроллер, который управляет получением данных, подлежащих передаче, выполнением маскирования контроля циклическим избыточным кодом (CRC) для полученных данных в соответствии с конфигурацией передающей антенны передатчика, скремблированием и модуляцией данных с маскированным CRC и передачей модулированных данных.

13. Передатчик по п.12, в котором конфигурация передающей антенны содержит некоторое количество передающих антенных портов.

14. Передатчик по п.13, в котором последовательность маскирования CRC предварительно определена в соответствии с количеством передающих антенных портов.

15. Передатчик по любому из пп.12-14, в котором контроллер управляет приемом, при выполнении маскирования CRC, полезной нагрузки физического широковещательного канала (PBCH), генерацией кода CRC на основе полезной нагрузки, маскированием кода CRC в соответствии с количеством передающих антенн передатчика и конкатенацией маскированного кода CRC с полезной нагрузкой PBCH.

16. Передатчик данных по любому из пп.12-14, в котором количество передающих антенных портов равно по меньшей мере одному из 1, 2 и 4.

17. Передатчик данных по любому из пп.12-14, в котором контроллер управляет передачей модулированных данных как упорядоченных в кадр.

18. Приемник для обработки данных в системе беспроводной связи, содержащий

приемопередатчик, который обменивается данными или сигналами с передатчиком;

контроллер, который управляет приемом данных, переданных передатчиком, демодуляцией и дескремблированием принятых данных, выполнением теста контроля циклическим избыточным кодом (CRC) для дескремблированных данных с использованием значения маски, отображенного в соответствии с конфигурацией передающей антенны, и проверкой, если тест CRC успешен, количества передающих антенных портов.

19. Приемник по п.18, в котором конфигурация передающей антенны содержит упомянутое количество передающих антенных портов.

20. Приемник по п.19, в котором последовательность маскирования CRC является предварительно определенной в соответствии с количеством передающих антенных портов.

21. Приемник по любому из пп.18-20, в котором количество передающих антенных портов равно по меньшей мере одному из 1, 2 и 4.

22. Приемник по любому из пп.18-20, в котором контроллер обрабатывает принятые данные на основе количества передающих антенных портов.