СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЛОЖЕНИЯ РАЗНЕСЕННЫХ ПОВТОРЯЮЩИХСЯ СИГНАЛОВ В СИСТЕМАХ OFDMA
METHOD AND DEVICE TO SUM UP DIVERSE REPEATING SIGNALS IN OFDMA SYSTEMS

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее раскрытие имеет отношение к системам беспроводной связи в общем. В частности, настоящее раскрытие имеет отношение к способам и устройству для сложения разнесенных повторяющихся сигналов в системах множественного доступа с ортогональным частотным разделением (OFDMA).
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Устройства беспроводной связи стали меньше и мощнее для удовлетворения запросов потребителей и увеличения мобильности и удобства. Потребители стали зависеть от устройств беспроводной связи таких, как мобильные телефоны, карманные компьютеры (PDA), переносные компьютеры и т.п. Потребители стали ожидать надежного обслуживания, расширенных областей охвата и увеличения функциональных возможностей. Устройства беспроводной связи могут называться мобильными станциями, станциями, терминалами доступа, пользовательскими терминалами, терминалами, абонентскими установками, пользовательским оборудованием и т.д.
Система беспроводной связи может одновременно поддерживать связь для нескольких устройств беспроводной связи. Устройство беспроводной связи может взаимодействовать с одной или более базовыми станциями (которые по-другому могут называться точками доступа, узлами B и т.д.) через передачи на восходящей линии связи и нисходящей линии связи. Восходящей линией связи (или обратной линией связи) называется линия связи от устройств беспроводной связи к базовым станциям, и нисходящей линией связи (или прямой линией связи) называется линия связи от базовых станций к устройствам беспроводной связи.
Системы беспроводной связи могут являться системами множественного доступа, способными поддерживать связи с несколькими пользователями посредством совместного использования доступных системных ресурсов (например, ширины полосы и мощности передачи). Примеры таких систем множественного доступа включают в себя системы множественного доступа с кодовым разделением (CDMA), системы множественного доступа с временным разделением (TDMA), системы множественного доступа с частотным разделением (FDMA) и системы множественного доступа с ортогональным частотным разделением (OFDMA).
Как указано выше, настоящее раскрытие имеет отношение к системам беспроводной связи в общем. В частности, настоящее раскрытие имеет отношение к способам и устройству для сложения разнесенных повторяющихся сигналов в системах множественного доступа с ортогональным частотным разделением (OFDMA).
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 иллюстрирует пример системы беспроводной связи;
Фиг.2 иллюстрирует пример передатчика для системы OFDMA;
Фиг.3 иллюстрирует пример способа кодирования слотов с повторениями;
Фиг.4A и 4B иллюстрируют систему для сложения разнесенных повторяющихся сигналов в системах OFDMA;
Фиг.5A и 5B иллюстрируют пример, показывающий, как могут быть выполнены выравнивание и сложение разнесенных с повторениями сигналов и выравнивание и сложение разнесенных сигналов с антенн приемника;
Фиг.6 иллюстрирует способ сложения разнесенных повторяющихся сигналов в системах OFDMA;
Фиг.7 иллюстрирует блоки "средство плюс функция", соответствующие способу, показанному на фиг.6; и
Фиг.8 иллюстрирует различные компоненты, которые могут быть применены в беспроводном устройстве.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Раскрывается способ сложения разнесенных сигналов в системе множественного доступа с ортогональным частотным разделением (OFDMA). Способ может содержать этап, на котором выполняют выравнивание и сложение разнесенных с повторениями сигналов в отношении принятых сигналов OFDMA. Способ может также одержать этап, на котором выполняют выравнивание и сложение разнесенных сигналов с антенн приемника в отношении принятых сигналов OFDMA. Выравнивание и сложение разнесенных с повторениями сигналов и выравнивание и сложение разнесенных сигналов с антенн приемника могут быть выполнены в соответствии со схемой сложения по максимальному отношению.
Также раскрывается беспроводное устройство для сложения разнесенных сигналов в системе OFDMA. Беспроводное устройство может включать в себя компонент выравнивания и сложения разнесенных с повторениями сигналов, который сконфигурирован, чтобы выполнять выравнивание и сложение разнесенных с повторениями сигналов в отношении принятых сигналов OFDMA. Беспроводное устройство также может включать в себя компонент выравнивания и сложения разнесенных сигналов с антенн приемника, который сконфигурирован, чтобы выполнять выравнивание и сложение разнесенных сигналов с антенн приемника в отношении принятых сигналов OFDMA. Выравнивание и сложение разнесенных с повторениями сигналов и выравнивание и сложение разнесенных сигналов с антенн приемника могут быть выполнены в соответствии со схемой сложения по максимальному отношению.
Также раскрывается устройство для сложения разнесенных сигналов в системе OFDMA. Устройство может включать в себя средство для выполнения выравнивания и сложения разнесенных с повторениями сигналов в отношении принятых сигналов OFDMA. Устройство также может включать в себя средство для выполнения выравнивания и сложения разнесенных сигналов с антенн приемника в отношении принятых сигналов OFDMA. Выравнивание и сложение разнесенных с повторениями сигналов и выравнивание и сложение разнесенных сигналов с антенн приемника могут быть выполнены в соответствии со схемой сложения по максимальному отношению.
Также раскрывается компьютерный программный продукт для сложения разнесенных сигналов в системе OFDMA. Компьютерный программный продукт может включать в себя код для выполнения выравнивания и сложения разнесенных с повторениями сигналов в отношении принятых сигналов OFDMA. Компьютерный программный продукт также может включать в себя код для выполнения выравнивания и сложения разнесенных сигналов с антенн приемника в отношении принятых сигналов OFDMA. Выравнивание и сложение разнесенных с повторениями сигналов и выравнивание и сложение разнесенных сигналов с антенн приемника могут быть выполнены в соответствии со схемой сложения по максимальному отношению.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Фиг.1 иллюстрирует пример системы 100 беспроводной связи. Система 100 беспроводной связи может являться системой 100 широкополосной беспроводной связи. Система 100 беспроводной связи предоставляет связь для нескольких сот 102, каждая из которых обслуживается базовой станцией 104. Базовая станция 104 может являться стационарной станцией, которая осуществляет связь с пользовательскими терминалами 106. В качестве альтернативы базовая станция 104 может называться точкой доступа, узлом B или каким-либо другим термином.
Фиг.1 показывает различные пользовательские терминалы 106, рассредоточенные по системе 100. Пользовательские терминалы 106 могут являться фиксированными (то есть стационарными) или мобильными. В качестве альтернативы пользовательские терминалы 106 могут называться удаленными станциями, терминалами доступа, терминалами, абонентскими модулями, мобильными станциями, станциями, пользовательским оборудованием и т.д. Пользовательские терминалы 106 могут представлять собой беспроводные устройства, такие как сотовые телефоны, карманные компьютеры (PDA), карманные устройства, беспроводные модемы, переносные компьютеры, персональные компьютеры и т.д.
Линия связи, которая обеспечивает возможность передачи от базовой станции 104 на пользовательский терминал 106, может называться нисходящей линией 108 связи, и линия связи, которая обеспечивает возможность передачи от пользовательского терминала 106 на базовую станцию 104, может называться восходящей линией 110 связи. В качестве альтернативы нисходящая линия 108 связи может называться прямой линией связи или прямым каналом, и восходящая линия 110 связи может называться обратной линией связи или обратным каналом.
Сота 102 может быть разделена на множество секторов 112. Сектор 112 представляет собой физическую зону охвата в пределах соты 102. Базовые станции 104 в пределах системы 100 беспроводной связи могут применять антенны, которые концентрируют поток мощности в пределах отдельного сектора 112 соты 102. Такие антенны могут называться направленными антеннами.
Способы и устройства настоящего раскрытия могут быть применены в системе широкополосной беспроводной связи. Термин "широкополосный беспроводной" относится к технологии, которая предоставляет услуги беспроводной связи, голосовую связь Интернет и/или доступ к сети данных в заданной области.
WiMAX, которая продвигает глобальное взаимодействие для доступа в микроволновом диапазоне, представляет собой основанную на стандартах широкополосную беспроводную технологию, которая предоставляет широкополосные соединения с высокой пропускной способностью на дальние расстояния. Сегодня имеется два основных приложения технологии WiMAX: стационарная технология WiMAX и мобильная технология WiMAX. Приложения стационарной технологии WiMAX представляют собой радиально-узловую многоточечную связь, дающую возможность осуществлять широкополосный доступ для жилых и офисных помещений. Мобильная технология WiMAX предлагает полную мобильность сетей сотовой связи с широкополосными скоростями.
Мобильная технология WiMAX основана на технологии мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM) и множественного доступа с ортогональным частотным разделением (OFDMA). Технология OFDM представляет собой методику цифровой модуляции с многими несущими, которая недавно нашла глобальное применение во множестве систем связи с высокой скоростью передачи данных. В технологии OFDM передаваемый битовый поток делится на множество подпотоков с более низкой скоростью. Каждый подпоток модулируется с помощью одной из множества ортогональных поднесущих и отправляется по одному из множества параллельных подканалов. Технология OFDMA представляет собой методику множественного доступа, основанную на технологии OFDM. В технологии OFDMA пользователям могут быть присвоены поднесущие в разных временных слотах. Технология OFDMA является гибкой методикой множественного доступа, которая может снабжать много пользователей широким разнообразием приложений, скоростей передачи данных и требований по качеству обслуживания.
Быстрый рост беспроводного Интернета и беспроводной связи привел к увеличивающемуся спросу на высокую скорость передачи данных в области служб беспроводной связи. Системы OFDMA сегодня рассматриваются как одна из наиболее перспективных исследовательских областей и как ключевая технология для следующего поколения беспроводной связи. Это происходит вследствие того, что схемы модуляции OFDMA могут предоставить много преимуществ по сравнению с традиционными схемами модуляции одной несущей, таких как эффективность модуляции, эффективность спектра, гибкость и высокая стойкость при многолучевом распространении.
Стандарт IEEE 802.16 представляет собой развивающуюся организацию стандарта для определения радиоинтерфейса для систем стационарного и мобильного широкополосного беспроводного доступа (BWA). IEEE 802.16 одобрен как '16d в мае 2004 года для стационарных систем BWA и опубликован как '16e в октябре 2005 года для мобильных систем BWA. Эти два стандарта определили четыре различных физических уровня (PHY) и один уровень управления доступом к среде передачи (MAC). Физический уровень OFDM и физический уровень OFDMA из этих четырех физических уровней являются самыми популярными в областях стационарного и мобильного широкополосного беспроводного доступа соответственно.
k
k
k
Фиг.2 иллюстрирует пример передатчика 202 для системы OFDMA. Показано, что данные D 212 передачи подаются в компонент 214 отображения. Компонент 214 отображения может выполнить отображение и модуляцию и может выдать подвергнутый отображению/модуляции сигнал M 216. Показано, что подвергнутый отображению/модуляции сигнал M 216 обрабатывается посредством компонента 218 обратного быстрого преобразования Фурье (IFFT), компонента 220 вставки защитного интервала, компонента 222 подготовки радиочастотного сигнала и антенны 224. Затем показано, что полученный в результате сигнал 226 передается в беспроводной канал h.
Физический уровень системы OFDMA может включать в себя несколько функциональных стадий. Первый набор функциональных стадий может относиться к упреждающей коррекции ошибок (FEC). Следующий набор функциональных стадий может относиться к построению символа OFDM в частотной области. Во время этой стадии данные могут быть отображены на соответствующие подканалы и поднесущие. Пилотные символы могут быть вставлены в пилотные поднесущие, что может позволить приемнику оценивать и отслеживать информацию статуса канала (CSI). Финальный набор функций может относиться к преобразованию символа OFDM из частотной области во временную область и, наконец, в аналоговый сигнал, который может быть передан в эфир.
Как указано выше, первый набор функциональных стадий может относиться к упреждающей коррекции ошибок (FEC). Он может включать в себя кодирование канала, чередование и символьное отображение (модуляцию).
Кодирование канала может быть выполнено на каждом блоке FEC, который может включать в себя целое число подканалов. Подканал может представлять собой базовую единицу выделения ресурсов на физическом уровне системы OFDMA и может включать в себя несколько поднесущих данных и пилотных поднесущих. Точное количество поднесущих данных и пилотных поднесущих в подканале может зависеть от схемы перестановки поднесущих. Максимальное количество подканалов в блоке FEC может зависеть от схемы кодирования канала и совокупности модуляции.
После кодирования канала следующим этапом может являться чередование. Закодированные биты могут быть подвергнуты чередованию с использованием двухэтапного процесса. Первый этап может обеспечивать, чтобы смежные закодированные биты отображались на несмежные поднесущие, что может предоставлять частотное разнесение и, таким образом, может улучшить производительность декодера. Второй этап может обеспечивать, чтобы смежные биты поочередно отображались на менее и более значимые биты совокупности модуляции. Чередование может быть выполнено независимо над каждым блоком FEC.
Во время стадии символьного отображения последовательность битов может быть преобразована в последовательность комплекснозначных символов в соответствии с совокупностью модуляции. Примеры совокупностей модуляции, которые могут использоваться, включают в себя квадратурную фазовую манипуляцию (QPSK), 16-позиционную квадратурную амплитудную модуляцию (QAM), 64-позиционную QAM и т.д.
Термин "разнесение" относится, в общем, к различным способам, доступным для предоставления приемнику некоррелированных преобразованных копий интересующего сигнала. Для достижения разнесения может использоваться кодирование с повторениями. Это может называться здесь "разнесением с повторениями".
s
s
s
В кодировании с повторениями количество выделенных слотов (N) может являться кратным от коэффициента R повторения для восходящей линии связи. Для нисходящей линии связи количество выделенных слотов (N) может находиться в диапазоне [R×K, R×K+(R-1)], где K - количество требуемых слотов перед применением схемы повторений. Например, если K=10 и применяется коэффициент повторения R=6, то количество выделенных слотов (N) может быть от 60 до 65 слотов.
Двоичные данные, которые вмещаются в область, которая закодирована с повторениями, могут быть уменьшены с коэффициентом R по сравнению с неповторяющейся областью из слотов с тем же самым размером и типом кода FEC. После FEC и чередования битов данные могут быть сегментированы в слоты, и каждая группа битов, предназначенных для вмещения в слоте, может быть повторена R раз для формирования R смежных слотов, следующих в нормальном порядке слотов, которые могут быть использованы для отображения данных. Фактические данные совокупности могут быть другими из-за рандомизации поднесущих.
i
z
Фиг.3 иллюстрирует пример способа 300 для кодирования слотов с повторениями. В соответствии со способом 300 чередование 302 может быть выполнено для каждого блока кодирования. Подвергнутые чередованию данные затем могут быть сегментированы 304 в слоты. Слоты могут быть представлены как  где s(z) относится к подвергнутым чередованию данным в слоте с порядковым номером z, и z=1, 2,..., N.
s
z
s
z
s
z
Термин N относится к количеству выделенных слотов, включающих в себя закодированные с повторениями данные, и термин N относится к количеству выделенных слотов перед кодированием с повторениями. Взаимосвязь между N и N может быть выражена как N=R×N или , где R - коэффициент повторения. В стандарте IEEE 802.16 R=1, 2, 4 или 6.
Затем может быть выполнено повторение 306 слота R раз. Например, если R=2, то могут быть переданы исходный сигнал и один дополнительный сигнал, который является таким же, как исходный сигнал, и эти сигналы могут быть переданы в разных слотах.
После повторения слота сигнал может быть представлен как:
i
s
В уравнении (1) термин s() относится к слоту перед выполнением повторения 306, и s() относится к слоту после выполнения повторения 306.
Отображение 308 совокупности может быть выполнено после повторения 306 слота. В качестве альтернативы, отображение 308a совокупности может быть выполнено до повторения 306a слота. Затем могут быть выполнены модуляция 310 (то есть отображение данных на соответствующие подканалы и поднесущие) и рандомизация 312 поднесущих.
Фиг.4A и 4B иллюстрируют систему 400 для сложения разнесенных повторяющихся сигналов в системах OFDMA. Система 400 включает в себя передатчик 402 и приемник 404. Передатчик 402 может быть реализован в базовой станции 104, и приемник 404 может быть реализован в пользовательском терминале 106. В качестве альтернативы, передатчик 402 может быть реализован в пользовательском терминале 106, и приемник 404 может быть реализован в базовой станции 104.
c
c
c
c
1
Nc
c
На фиг.4A передатчик 402 представлен с антенной 406, и приемник 404 представлен с N антеннами 408(1), …, 408(N). Антенны 408(1), … 408(N) могут быть предоставлены с целью достижения разнесения антенн приемника. N разных каналов h, …, hсвязи могут существовать между антенной 406 передатчика 402 и антеннами 408(1), …, 408(N) приемника 404.
Передатчик 402 может применять методики OFDMA, чтобы передать сигналы приемнику 404. Таким образом, сигналы, которые принимаются приемником 404, могут называться сигналами OFDMA.
c
c
c
Если приемником 404 используются несколько антенн 408(1), …, 408(N) (как показано), и если передатчик 402 выполняет кодирование с повторениями в целях разнесения с повторениями, то каждая из антенн 408(1), …, 408(N) может принимать R повторяющихся сигналов OFDMA, где R - коэффициент повторения. Другими словами, приемником 404 могут быть приняты N множеств R повторяющихся сигналов OFDMA.
fft
fft
c
fft
Приемник 404 может включать в себя компонент 412 быстрого преобразования (FFT) Фурье, который может быть сконфигурирован, чтобы выполнять операции FFT в отношении сигналов OFDMA, которые приняты. Операция N-точечного преобразования FFT может быть выполнена в отношении каждого канала h связи, давая в результате сигналы R(c, n) 410a OFDMA в частотной области. Термин “c” является индексом для канала связи (c=1, 2, …, N), и термин “n” является индексом для преобразования FFT (n=1, 2, …, N).
ftt
sdr
Приемник 404 также может включать в себя дерандомизатор 414 поднесущих, который может быть сконфигурирован, чтобы выполнять дерандомизацию поднесущих в отношении сигналов R(c, n) 410a OFDMA в частотной области и давать в результате дерандомизированные сигналы R(c, n) 410b OFDMA. Дерандомизация поднесущих может быть выполнена для всех полезных поднесущих.
sdr
p
Приемник 404 также может включать в себя компонент 416 оценки канала, который может быть сконфигурирован, чтобы использовать сигнал R(c, n) 410b для выполнения оценки канала, дающей в результате оценки H(c, n, i) 418a канала. Термин i является индексом для символа OFDMA (i=1, 2, …, N). Оценка канала может быть выполнена для всех возможных каналов, поднесущих и символов.
sdr
s
s
sc
sc
p
s
Приемник 404 также может включать в себя первый и второй компоненты 420a, 420b освобождения поднесущих. Первый компонент 420a освобождения поднесущих может быть сконфигурирован, чтобы выполнять освобождение поднесущих в отношении дерандомизированных сигналов R(c, n) 410b OFDMA, давая в результате освобожденные сигналы R(c, s, k) 410c OFDMA. Термин s=1, 2, …, N, при этом k=1, 2, …, N, и при этом N - количество поднесущих на слот. Второй компонент 420b освобождения поднесущих может быть сконфигурирован, чтобы выполнять освобождение поднесущих в отношении оценок H(c, n, i) 418a канала, давая в результате освобожденные оценки H(c, s, k) 418b канала.
Освобождение поднесущих может быть выполнено с использованием той же самой схемы перестановки, которая использовалась в передатчике 402 в целях выделения поднесущих. Освобождение поднесущих может вмещать в себя извлечение соответствующих поднесущих и размещение поднесущих в базисном формате слота.
s
s
s
c
После освобождения поднесущих могут быть выполнены выравнивание и сложение разнесенных с повторениями сигналов и выравнивание и сложение разнесенных сигналов с антенн приемника в отношении освобожденных сигналов R(c, s, k) 410c OFDMA. В частности, могут быть выравнены и сложены части освобожденных сигналов R(c, s, k) 410c OFDMA, которые соответствуют разным источникам разнесенных с повторениями сигналов (то есть повторяющимся сигналам OFDMA). Кроме того, также могут быть выравнены и сложены части освобожденных сигналов R(c, s, k) 410c OFDMA, которые соответствуют разным источникам разнесенных сигналов с антенн приемника (то есть разным антеннам 408(1), …, 408(N)).
s
s
e
Показан компонент 422 выравнивания и сложения для выполнения выравнивания и сложения разнесенных с повторениями сигналов в отношении освобожденных сигналов R(c, s, k) 410c OFDMA, а также для выполнения выравнивания и сложения разнесенных сигналов с антенн приемника в отношении освобожденных сигналов R(c, s, k) 410c OFDMA. Выравненные сигналы R(z, k) 410d OFDMA показаны как выходные данные компонента 422 выравнивания и сложения.
s
Выравнивание и сложение могут быть выполнены в соответствии со схемой сложения по максимальному отношению (MRC), которая может зависеть от освобожденных оценок H(c, s, k) 418b канала. Например, выравнивание и сложение на основе MRC может быть выполнено в соответствии с уравнением (2):
s
s
s
c
Сложение разнесенных с повторениями сигналов и сложение разнесенных сигналов с антенн приемника также могут быть выполнены в отношении освобожденных оценок H(c, s, k) 418b канала, чтобы оценить информацию статуса канала (CSI). В частности, могут быть сложены части освобожденных оценок H(c, s, k) 418b канала, которые соответствуют разным источникам разнесенных с повторениями сигналов (то есть повторяющимся сигналам OFDMA). Кроме того, также могут быть сложены части освобожденных оценок H(c, s, k) 418b канала, которые соответствуют разным источникам разнесенных сигналов с антенн приемника (то есть разным антеннам 408(1), …, 408(N).
s
s
e
Показан компонент 424 оценки CSI и сложения для выполнения сложения разнесенных с повторениями сигналов в отношении освобожденных оценок H(c, s, k) 418b канала, а также для выполнения сложения разнесенных сигналов с антенн приемника в отношении освобожденных оценок H(c, s, k) 418b канала. Оценки H(z, k) CSI 418c показаны как выходные данные компонента 424 оценки CSI и сложения. Оценка CSI и сложение могут быть выполнены в соответствии с уравнением (3):
cb
e
cb
После выравнивания и сложения и оценки и сложения CSI могут быть построены блоки кодирования. Первый компонент 426a построения блоков кодирования может быть сконфигурирован, чтобы строить блок R(b) 410e кодирования данных из выравненных сигналов R(z, k) 410d OFDMA. Полученный в результате блок R(b) 410e кодирования данных может быть выражен как:
b
b
b
z
sc
В уравнении (4) b=1, 2, …, N, где N - количество модулированных символов для блока кодирования, и N=N×N.
e
csi
Второй компонент 426b построения блоков кодирования может быть сконфигурирован, чтобы строить блок кодирования оценки канала из оценок H(z, k) 418c CSI. Получающийся в результате блок H(b) 418d кодирования оценки канала может быть выражен как:
cb
csi
d
x
x
b
mod
mod
d
Приемник 404 также может включать в себя компонент 428, который сконфигурирован, чтобы выполнять мягкое обратное отображение, масштабирование, взвешивание и квантование CSI. Показано, что и R(b) 410e, и H(b) 418d предоставляются в качестве входных данных этому компоненту 428. Результатом мягкого обратного отображения, масштабирования, взвешивания CSI и квантования является обратно отображенный сигнал R(x) 410f OFDMA, где x=1, 2, …, N, где N=N×N, и где N - порядок модуляции. Приемник 404 также может включать в себя декодер 430 канала, который может быть сконфигурирован, чтобы выполнять декодирование канала в отношении обратно отображенного сигнала R(x) 410f OFDMA.
s
s
c
Как указано выше, компонент 422 выравнивания и сложения может быть сконфигурирован, чтобы складывать части R(c, s, k) 410c, которые соответствуют разным источникам разнесенных с повторениями сигналов (то есть повторяющимся сигналам OFDMA). Компонент 422 выравнивания и сложения также может быть сконфигурирован, чтобы складывать части R(c, s, k) 410c, которые соответствуют разным источникам разнесенных сигналов с антенн приемника (то есть разным антеннам 408(1), …, 408(N)). Фиг.5A и 5B иллюстрируют пример того, как может происходить сложение разнесенных с повторениями сигналов и сложение разнесенных сигналов с антенн приемника.
c
c
c
c
c
c
Обратимся сначала к фиг.5A, здесь показан первый набор 512(1) повторяющихся сигналов 510(1)(1), …, 510(1)(R) OFDMA, которые могут быть приняты первой антенной 408(1) приемника 404. Фиг.5A также показывает N-ый набор 512(N) повторяющихся сигналов 510(N)(1), …, 510(N)(R) OFDMA, которые могут быть приняты N-ой антенной 408(N) приемника 404.
c
c
c
c
c
c
Фиг.5A также показывает компонент 524 выравнивания и сложения разнесенных с повторениями сигналов, который может являться частью компонента 522 выравнивания и сложения. Компонент 524 выравнивания и сложения разнесенных с повторениями сигналов может быть сконфигурирован, чтобы складывать повторяющиеся сигналы 510(1)(1), …, 510(1)(R) OFDMA, которые приняты первой антенной 408(1), давая в результате первый сложенный с повторениями сигнал 510(1) OFDMA. Компонент 524 выравнивания и сложения разнесенных с повторениями сигналов также может быть сконфигурирован, чтобы складывать повторяющиеся сигналы 510(N)(1), …, 510(N)(R) OFDMA, которые приняты N-ой антенной 480(N), давая в результате N-ый сложенный с повторениями сигнал 510(N) OFDMA.
Повторяющиеся сигналы 510(1)(1), …, 510(1)(R) OFDMA могут быть сложены в соответствии со схемой сложения по максимальному отношению (MRC), которая может зависеть от информации 518 оценки канала. Показано, что информация 518 оценки канала предоставляется в качестве входных данных компоненту 524 сложения разнесенных с повторениями сигналов.
c
На фиг.5B показан компонент 522 выравнивания и сложения с компонентом 526 выравнивания и сложения разнесенных сигналов с антенн приемника. Компонент 526 выравнивания и сложения разнесенных сигналов с антенн приемника может быть сконфигурирован, чтобы складывать сложенные с повторениями сигналы 510(1), …, 510(N) OFDMA, давая в результате окончательный сложенный сигнал 510 OFDMA.
c
Сложенные с повторениями сигналы 510(1), …, 510(N) OFDMA могут быть сложены в соответствии со схемой сложения по максимальному отношению (MRC), которая может зависеть от информации 518 оценки канала. Показано, что информация 518 оценки канала предоставляется в качестве входных данных компоненту 526 сложения разнесенных сигналов с антенн приемника.
В примере фиг.5A и 5B показано, что сложение разнесенных с повторениями сигналов происходит перед сложением разнесенных сигналов с антенн приемника. В качестве альтернативы сложение разнесенных с повторениями сигналов может произойти после сложения разнесенных сигналов с антенн приемника. В качестве другой альтернативы сложение разнесенных с повторениями сигналов может произойти по существу в то же самое время, что и сложение разнесенных сигналов с антенн приемника.
c
Фиг.6 иллюстрирует способ 600 сложения разнесенных повторяющихся сигналов в системах OFDMA. В соответствии со способом 600, может быть принято 602 N наборов из R повторяющихся сигналов OFDMA.
fft
fft
Может быть выполнена 604 операция быстрого преобразования Фурье (FFT) в отношении принятых сигналов OFDMA. В частности, может быть выполнена операция N-точечного преобразования FFT в отношении каждого канала h связи, что дает в результате сигналы R(c, n) 410a OFDMA в частотной области.
fft
sdr
sdr
p
Затем может быть выполнена 606 дерандомизация поднесущих в отношении сигналов R(c, n) 410a OFDMA в частотной области, что дает в результате дерандомизированные сигналы R(c, n) 410b OFDMA. Дерандомизированные сигналы R(c, n) 410b OFDMA могут использоваться для выполнения 608 оценок канала, дающих в результате оценки H(c, n, i) 418a канала.
sdr
s
p
s
Может быть выполнено 610 освобождение поднесущих в отношении дерандомизированных сигналов R(c, n) 410b OFDMA, что дает в результате освобожденные сигналы R(c, s, k) 410c OFDMA. Также может быть выполнено 612 освобождение поднесущих в отношении оценок H(c, n, i) 418a канала, что дает в результате освобожденные оценки H(c, s, k) 418b канала.
s
s
s
c
s
После освобождения поднесущих могут быть выполнены 614 выравнивание и сложение разнесенных с повторениями сигналов и выравнивание и сложение разнесенных сигналов с антенн приемника в отношении освобожденных сигналов R(c, s, k) 410c OFDMA. В частности, могут быть выравнены и сложены части освобожденных сигналов R(c, s, k) 410c OFDMA, которые соответствуют разным источникам разнесенных с повторениями сигналов (то есть повторяющимся сигналам OFDMA). Кроме того, также могут быть выравнены и сложены части освобожденных сигналов R(c, s, k) 410c OFDMA, которые соответствуют разным источникам разнесенных сигналов с антенн приемника (то есть разным антеннам 408(1), …, 408(N)). Выравнивание и сложение и для разнесенных с повторениями сигналов, и для разнесенных сигналов с антенн приемника могут быть выполнены в соответствии со схемой сложения по максимальному отношению (MRC), которая может зависеть от освобожденных оценок H(c, s, k) 418b канала. Например, выравнивание и сложение на основе схемы MRC могут быть выполнены в соответствии с приведенным выше уравнением (2).
s
s
s
c
Сложение разнесенных с повторениями сигналов и сложение разнесенных сигналов с антенн приемника также могут быть выполнены в отношении освобожденных оценок H(c, s, k) 418b канала, чтобы оценить 616 информацию статуса канала (CSI). В частности, могут быть сложены части освобожденных оценок H(c, s, k) 418b канала, которые соответствуют разным источникам разнесенных с повторениями сигналов (то есть повторяющимся сигналам OFDMA). Кроме того, также могут быть сложены части освобожденных оценок H(c, s, k) 418b канала, которые соответствуют разным источникам разнесенных сигналов с антенн приемника (то есть разным антеннам 408(1), …, 408(N)).
cb
e
csi
e
d
d
Блок R(b) 410e кодирования данных может быть построен 618 из выравненных сигналов R(z, k) 410d OFDMA. Блок H(b) 418d кодирования оценки канала может быть построен 620 из оценок H(z, k) CSI 418c. Затем могут быть выполнены 622 мягкое обратное отображение, масштабирование, взвешивание CSI и квантование, что дает в результате подвергнутый обратному отображению сигнал R(x) 410f OFDMA. Затем может быть выполнено декодирование 624 канала в отношении подвергнутого обратному отображению сигнала R(x) 410f OFDMA.
Описанный выше способ 600 фиг.6 может быть выполнен посредством различного аппаратного оборудования и/или компонента (компонентов) и/или модуля (модулей) программного обеспечения, соответствующих блокам 700 "средство плюс функция", проиллюстрированным на фиг.7. Другими словами, блоки 602-624, проиллюстрированные на фиг.6, соответствуют блокам 702-724 "средство плюс функция", проиллюстрированным на фиг.7.
Фиг.8 иллюстрирует различные компоненты, которые могут быть применены в беспроводном устройстве 802. Беспроводное устройство 802 является примером устройства, которое может быть сконфигурировано, чтобы осуществлять различные описанные здесь способы. Беспроводное устройство 802 может являться базовой станцией 104 или удаленной станцией 106.
Беспроводное устройство 802 может включать в себя процессор 804, который управляет работой беспроводного устройства 802. Процессор 804 также может называться центральным процессором (CPU). Память 806, которая может включать в себя и постоянное запоминающее устройство (ROM), и оперативное запоминающее устройство (RAM), предоставляет команды и данные процессору 804. Часть памяти 806 может также включать в себя энергонезависимое оперативное запоминающее устройство (NVRAM). Процессор 804 обычно выполняет логические и арифметические операции на основе программных команд, сохраненных в памяти 806. Команды в памяти 806 могут быть исполняемыми для осуществления описанных здесь способов.
Беспроводное устройство 802 также может включать в себя корпус 808, который может включать в себя передатчик 810 и приемник 812, чтобы дать возможность передачи и приема данных между беспроводным устройством 802 и удаленным местоположением. Передатчик 810 и приемник 812 могут быть объединены в приемопередатчик 814. Антенна 816 может быть присоединена к корпусу 808 и электрически подключена к приемопередатчику 814. Беспроводное устройство 802 также может включать в себя (не показано) множество передатчиков, множество приемников, множество приемопередатчиков и/или множество антенн.
Беспроводное устройство 802 также может включать в себя сигнальный детектор 818, который может использоваться для детектирования и измерения уровня сигналов, принятых приемопередатчиком 814. Сигнальный детектор 818 может детектировать такие сигналы, как полная энергия, пилотная энергия на элементарные сигналы псевдошума (PN), спектральная плотность мощности и другие сигналы. Беспроводное устройство 802 также может включать в себя процессор 820 цифровых сигналов (DSP) для использования при обработке сигналов.
Различные компоненты беспроводного устройства 802 могут быть подключены вместе системой 822 шин, которая может включать в себя шину питания, шину управляющего сигнала и шину сигнала статуса в дополнение к шине данных. Однако ради ясности, различные шины проиллюстрированы на фиг.8 как система 822 шин.
Используемый здесь термин "определение" охватывает широкое разнообразие действий и, поэтому, "определение" может включать в себя расчет, вычисление, обработку, выведение, исследование, поиск (например, поиск в таблице, базе данных или другой структуре данных), выявление и т.п. Кроме того, "определение" может включать в себя прием (например, прием информации), доступ (например, доступ к данным в памяти) и т.п. Кроме того, "определение" может включать в себя разрешение, отбор, выбор, установление и т.п.
Фраза "основанный на …" не означает "основанный только на …", если явно не предписано иное. Другими словами, фраза "основанный на …" описывает и "основанный только на …", и "основанный по меньшей мере на …".
Различные иллюстративные логические блоки, модули и схемы, описанные в связи с настоящим раскрытием, могут быть реализованы или выполнены с помощью процессора общего назначения, процессора цифровых сигналов (DSP), специализированной интегральной схемы (ASIC), программируемой вентильной матрицы (FPGA) или другого программируемого логического устройства, схемы на дискретных компонентах или транзисторах, дискретных аппаратных компонентов или любой их комбинации, которые предназначены, чтобы выполнять описанные здесь функции. Процессор общего назначения может являться микропроцессором, но альтернативно процессор может представлять собой любой серийно выпускаемый процессор, контроллер, микроконтроллер или конечный автомат. Процессор также может быть реализован как комбинация вычислительных устройств, например, комбинация процессора DSP и микропроцессора, множество микропроцессоров, один или более микропроцессоров совместно с ядром DSP или любая другая такая конфигурация.
Этапы способа или алгоритма, описанные здесь в связи с настоящим раскрытием, могут быть воплощены непосредственно в аппаратном оборудовании, в модуле программного обеспечения, исполняемом посредством процессора, или в их комбинации. Модуль программного обеспечения может постоянно находиться в носителе данных любого вида, известного в области техники. Некоторые примеры носителей данных, которые могут быть использованы, включают в себя память RAM, флэш-память, память ROM, память EPROM, память EEPROM, регистры, жесткий диск, съемный диск, компакт-диск, (CD-ROM) и т.д. Модуль программного обеспечения может содержать одну команду или много команд и может быть распределен по нескольким различным сегментам кода, среди различных программ и среди множества носителей данных. Носитель данных может быть подключен к процессору таким образом, чтобы процессор мог считывать информацию с и записывать информацию на носитель данных. В качестве альтернативы носитель данных может быть встроен в процессор.
Раскрытые здесь способы содержат один или более этапов или действий для достижения описанного способа. Этапы и/или действия способа могут быть взаимно заменены без отступления от объема формулы изобретения. Другими словами, если конкретный порядок этапов или действий не определен, порядок и/или использование конкретных этапов и/или действий могут быть изменены без отступления от объема формулы изобретения.
Описанные функции могут быть реализованы в аппаратном оборудовании, программном обеспечении, встроенном программном обеспечении или любой их комбинации. При реализации в программном обеспечении функции могут быть сохранены как одна или более команд на компьютерно-читаемом носителе. Компьютерно-читаемый носитель может являться любым доступным носителем, к которому может осуществлять доступ компьютер. В качестве примера, но не ограничения, компьютерно-читаемый носитель может содержать RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM или другое запоминающее устройство на оптическом диске, запоминающее устройство на магнитном диске или другие магнитные запоминающие устройства или любой другой носитель, который может использоваться для переноса или хранения желаемого программного кода в виде команд или структур данных, и к которому может осуществлять доступ компьютер. Используемый здесь термин диск включает в себя компакт-диск (CD), лазерный диск, оптический диск, цифровой универсальный диск (DVD), гибкий диск и диск Blu-ray, причем диски обычно воспроизводят данные магнитным способом или оптическим способом с помощью лазеров.
Программное обеспечение или команды также могут быть переданы через передающую среду. Например, если программное обеспечение передается с вебсайта, сервера или другого удаленного источника с использованием коаксиального кабеля, волоконно-оптического кабеля, витой пары, цифровой абонентской линии (DSL) или беспроводных технологий, таких как инфракрасные волны, радиоволны и микроволны, то коаксиальный кабель, волоконно-оптический кабель, витая пара, линия DSL или беспроводные технологии, такие как инфракрасные волны, радиоволны и микроволны, входят в определение передающей среды.
Дополнительно следует понимать, что модули и/или другие соответствующие средства для выполнения описанных здесь способов и методик, такие как проиллюстрированные с помощью фиг.6-7, могут быть загружены и/или иначе получены мобильным устройством и/или базовой станцией, если применимо. Например, такое устройство может быть соединено с сервером для обеспечения возможности передачи средств для выполнения описанных здесь способов. В качестве альтернативы различные описанные здесь способы могут быть обеспечены через средства хранения (например, оперативное запоминающее устройство (RAM), постоянное запоминающее устройство (ROM), физический носитель данных, такой как компакт-диск (CD) или гибкий диск и т.д.) таким образом, чтобы мобильное устройство и/или базовая станция могли получить различные способы при подключении или предоставлении средства хранения устройству. Кроме того, может быть применена любая другая подходящая методика для предоставления описанных здесь способов и методик устройству.
Следует понимать, что формула изобретения не ограничивается точной конфигурацией и компонентами, проиллюстрированными выше. Различные модификации, изменения и вариации могут быть внесены в размещение, действие и подробности описанных здесь систем, способов и устройств без отступления от объема формулы изобретения.