EA018436B1

EA018436B1 - Беспроводное передающее устройство

Info

Publication number: EA018436B1
Application number: EA200802303A
Authority: EA
Inventors: Кимихико Имамура
Original assignee: Шарп Кабусики Кайся
Priority date: 2005-10-31
Filing date: 2006-10-30
Publication date: 2013-08-30
Also published as: EP2034625A3; EP2037592A2; CN101471690A; US20090086838A1; US8107897B2; CN101292441A; JP4405573B2; EP1944882A1; JP2010136424A; ES2367138T3; JP5101641B2; EA200802303A1; CN101483465B; EA200801131A1; JP2010136425A; CN101483464A; PL1944882T3; ES2378714T3; JPWO2007052576A1; US8121184B2

Abstract

Настоящее изобретение относится к беспроводному передающему устройству. Беспроводное передающее устройство содержит множество передающих антенн, модуль сдвига фаз, который добавляет сдвиг фаз к сигналам, которые, соответственно, поступают на множество передающих антенн, модуль приема, который принимает информацию управления фазами для антенн, произвольно выбранных из множества передающих антенн другой стороны передачи. При этом модуль сдвига фаз добавляет первый сдвиг фаз к сигналам для управления максимальным временем задержки между множеством передающих антенн и вторым сдвигом фаз для управления фазами антенн, произвольно выбранных из множества передающих антенн, основываясь на указанной информации.

Description

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к беспроводному передающему устройству. Данная заявка притязает на приоритет заявки на патент Японии № 2005-316549, зарегистрированной 31 октября 2005 г., содержимое которой включено в данный документ по ссылке.

Уровень техники

В последние годы, главным образом в системах передачи с множеством несущих предложен способ, при котором диспетчеризация пользователей выполняется посредством разделения на множество блоков в частотной и временной области. При этом регионы, которые задаются в частотной и временной области и защищены, когда пользователи осуществляют связь, называются назначенными интервалами, а блоки, которые формируют основу при определении назначенных интервалов, называются участками. Помимо этого, предложен способ, в котором при передаче широковещательных/многоадресных каналов или каналов управления блоки, которые являются широкими в частотном направлении, назначаются так, чтобы получить эффект частотного разнесения, который предоставляет небольшое количество ошибок даже при малой мощности приема, а при передаче одноадресных сигналов, которые влекут за собой связь один-к-одному между беспроводным передающим устройством и беспроводным приемным устройством, блоки, которые являются узкими в частотном направлении, назначаются так, чтобы получить эффект многопользовательского разнесения (например, см. непатентный документ 1 и непатентный документ 2).

Фиг. 31 и фиг. 32 иллюстрируют взаимосвязь между временем (вертикальная ось) и частотой (горизонтальная ось) в сигналах, передаваемых от беспроводного передающего устройства в беспроводное приемное устройство. На фиг. 31 вертикальная ось представляет время, а горизонтальная ось представляет частоту. Во временной области устанавливается пять моментов времени 11-15 передачи. Каждое время 11-15 передачи имеет одинаковую продолжительность. В частотной области устанавливается четыре частоты Г1-Г4 передачи. Каждая частота Г1-Г4 передачи имеет одинаковую ширину Ре частоты. Таким образом, моменты времени 11-15 передачи и частоты Г1-Г4 передачи устанавливают 20 участков К1-К20, как показано на фиг. 31.

Помимо этого, как показано на фиг. 32, четыре участка К1-К4 комбинированы в частотном направлении и разделены на три в направлении временной области, чтобы установить назначенные интервалы 81-83, каждый из которых имеет продолжительность 11/3 и ширину передачи 4Г1. Назначенный интервал 81 назначается первому пользователю, назначенный интервал 82 назначается второму пользователю, а назначенный интервал 83 назначается третьему пользователю. Следовательно, первый-третий пользователи могут получать эффект частотного разнесения. Далее участок К5 назначается четвертому пользователю как назначенный интервал 84. Участки К6 и К7 комбинируются и назначаются пятому пользователю как назначенный интервал 85. Участок К8 назначается шестому пользователю как назначенный интервал 86. Следовательно, четвертый-шестой пользователи могут получать эффект многопользовательского разнесения.

Далее участки К9-К11 назначаются седьмому пользователю как назначенный интервал 87. Участки К10 и К12 комбинируются и делятся на три в направлении временной области, чтобы установить интервалы 88-810 связи, каждый из которых имеет продолжительность 13/3 и ширину частоты 2Г2. Назначенный интервал 88 назначается восьмому пользователю, назначенный интервал 89 назначается девятому пользователю, а назначенный интервал 810 назначается десятому пользователю. Следовательно, седьмой-десятый пользователи могут получать эффект частотного разнесения.

Затем участок К13 назначается одиннадцатому пользователю как назначенный интервал 811. Участок К14 назначается двенадцатому пользователю как назначенный интервал 812. Участки К15 и К16 комбинируются и назначаются тринадцатому пользователю как назначенный интервал 813. Следовательно, одиннадцатый-тринадцатый пользователи могут получать эффект многопользовательского разнесения.

Далее участки К17-К19 назначаются четырнадцатому пользователю как назначенный интервал 814. Участки К18 и К20 комбинируются и делятся на три в направлении временной области, чтобы установить назначенные интервалы 815-817 связи, каждый из которых имеет продолжительность 15/3 и ширину частоты 2Г2. Назначенный интервал 815 назначается пятнадцатому пользователю, назначенный интервал 816 назначается шестнадцатому пользователю, а назначенный интервал 817 назначается семнадцатому пользователю. Следовательно, четырнадцатый-семнадцатый пользователи могут получать эффект частотного разнесения.

Непатентный документ 1. 'Όο\νη1ίπ1< Ми111р1е Ассекк 8с11сшс Гог Еуо1теб ИТКА (в Интернете), 4 апреля 2005 г., К1-050249, 3ОРР (поиск проведен 17 августа 2005 г.), иКЬ-адрес <Г1р://Г1р.3дрр.отд/Т8О КАХ/АС1 КЬ1/Т86К140ЬЙ/Вос8/Я1-050249.:ар>

Непатентный документ 2. Рйу81са1 С11аппе1 апб Ми111р1ехтд ίη Еуокеб ИТКА ΟονπΙίπΚ (в Интернете), 20 июня 2005 г., К1-050590, 3ОРР (поиск проведен 17 августа 2005 г.), ИКТ-адрес <Г1р://Г1р.3дрр.отд/Т8О КАХ/АС1 КЬ1/К1 Аб Носк/ЬТЕ АН 1иМЕ-05/00С8/Я1-050590.ар>

- 1 018436

Сущность изобретения

Проблемы, разрешаемые изобретением.

Проблема, которая должна быть разрешена, заключается в том, что в традиционных предлагаемых беспроводных передающих устройствах невозможно получить адекватный эффект многопользовательского разнесения в зависимости от назначенного интервала и местоположения беспроводного передающего устройства.

Средство разрешения проблем.

Беспроводное передающее устройство настоящего изобретения включает в себя множество передающих антенн, модуль сдвига фаз, который добавляет сдвиг фаз к сигналам, которые соответственно поступают на множество передающих антенн, модуль приема, который принимает информацию управления фазами для антенн, произвольно выбранных из множества передающих антенн другой стороны передачи, при этом модуль сдвига фаз добавляет первый сдвиг фаз к сигналам для управления максимальным временем задержки между множеством передающих антенн, и второй сдвиг фаз для управления фазами антенн, произвольно выбранных из множества передающих антенн, основываясь на указанной информации.

Более того, беспроводное передающее устройство используется в системе передачи, в которой диспетчеризация пользователей выполняется порционно, где область, определенная в частотном домене и во временном домене, разделяется на порции в частотном домене и во временном домене, и в случае, когда ширина полосы частот порции равна Бе, модуль сдвига фаз добавляет первый сдвиг фаз так, что максимальное время задержки между множеством передающих антенн устанавливается или в заранее установленное первое значение, которое меньше чем 1/Бс, или в заранее установленное второе значение, которое больше чем 1/Бс.

Более того, в вышеупомянутом беспроводном передающем устройстве заранее установленное первое значение равно 0.

Более того, в вышеупомянутом беспроводном передающем устройстве значение сдвига фаз, добавленное вторым сдвигом фаз, является заранее установленным значением.

Более того, в вышеупомянутом беспроводном передающем устройстве для заранее установленного значения приготовлено множество значений и информация управления фазами для антенн включает в себя информацию для назначения значения из указанного множества значений.

Более того, в вышеупомянутом беспроводном передающем устройстве информация управления фазами для антенн включает в себя информацию для назначения антенны, к которой добавляется второй сдвиг фаз.

Более того, в вышеупомянутом беспроводном передающем устройстве информация управления фазами для антенн включает в себя информацию, указывающую значение сдвига фаз второго сдвига фаз, который добавляется к произвольно выбранным антеннам.

Более того, вышеупомянутое беспроводное передающее устройство также содержит модуль передачи, который передает контрольные каналы, соответствующие множеству передающих антенн, которые являются ортогональными по отношению друг к другу из множества передающих антенн соответственно.

Более того, в вышеупомянутом беспроводном передающем устройстве каждый из ортогональных контрольных каналов сгенерирован посредством мультиплицирования ортогонального кода.

Более того, в вышеупомянутом беспроводном передающем устройстве модуль сдвига фаз не добавляет сдвиг фаз к контрольному каналу.

Более того, в вышеупомянутом беспроводном передающем устройстве модуль сдвига фаз не добавляет первый сдвиг фаз к контрольному каналу.

Преимущества изобретения

В беспроводном передающем устройстве настоящего изобретения модуль сдвига фаз добавляет сдвиг фаз к сигналам, которые соответственно поступают на множество передающих антенн, а также добавляет первый сдвиг фаз к сигналам для управления максимальным временем задержки между множеством передающих антенн и вторым сдвигом фаз для управления фазами антенн, произвольно выбранных из множества передающих антенн.

Как следствие, преимущество заключается в том, что предпочтительный эффект многопользовательского разнесения может быть получен.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 - блок-схема, иллюстрирующая структуру системы связи в соответствии с первым вариантом осуществления этого изобретения;

фиг. 2А - схема, иллюстрирующая профиль задержки первого варианта осуществления;

фиг. 2В - схема, иллюстрирующая передаточную функцию первого варианта осуществления;

фиг. ЗА - схема, иллюстрирующая профиль задержки первого варианта осуществления;

фиг. ЗВ - схема, иллюстрирующая передаточную функцию первого варианта осуществления;

- 2 018436 фиг. 3С - схема, иллюстрирующая передаточную функцию первого варианта осуществления;

фиг. 4А - схема, иллюстрирующая профиль задержки первого варианта осуществления;

фиг. 4В - схема, иллюстрирующая изменение частоты, соответствующее максимальному времени задержки по фиг. 4А, в первом варианте осуществления;

фиг. 5А - схема, иллюстрирующая профиль задержки первого варианта осуществления;

фиг. 5В - схема, иллюстрирующая изменение частоты, соответствующее максимальному времени задержки по фиг. 5А, в первом варианте осуществления;

фиг. 6А - пояснительный чертеж к случаю, когда одинаковый сигнал передается из нескольких антенн в первом варианте осуществления без добавления задержки;

фиг. 6В - пояснительный чертеж к случаю, когда одинаковый сигнал передается из нескольких антенн в первом варианте осуществления без добавления задержки;

фиг. 6С - пояснительный чертеж к случаю, когда одинаковый сигнал передается из нескольких антенн в первом варианте осуществления без добавления задержки;

фиг. 7А - пояснительный чертеж, иллюстрирующий случай, когда одинаковый сигнал передается из нескольких антенн в первом варианте осуществления с различными задержками, добавленными в соответствующих антеннах;

фиг. 7В - пояснительный чертеж, иллюстрирующий случай, когда одинаковый сигнал передается из нескольких антенн в первом варианте осуществления с различными задержками, добавленными в каждой антенне;

фиг. 7С - пояснительный чертеж, иллюстрирующий случай, когда одинаковый сигнал передается из нескольких антенн в первом варианте осуществления с различными задержками, добавленными в соответствующих антеннах;

фиг. 8 - схема, иллюстрирующая структуру сигнала в рамках участка в первом варианте осуществления;

фиг. 9 - схема, иллюстрирующая то, как ортогональные коды назначаются контрольным каналам в первом варианте осуществления;

фиг. 10 - схематичный чертеж, иллюстрирующий то, как сигналы достигают беспроводного приемного устройства из беспроводных передающих устройств в первом варианте осуществления;

фиг. 11 - схема, иллюстрирующая передаточную функцию между соответствующими передающими антеннами и приемной антенной и передаточную функцию их комбинированной волны в первом варианте осуществления;

фиг. 12 - это схема, иллюстрирующая передаточную функцию между соответствующими передающими антеннами и приемной антенной и передаточную функцию их комбинированной волны в первом варианте осуществления;

фиг. 13 - схема, иллюстрирующая сигнал оповещения о номере антенны, который передается из устройства терминала в устройство базовой станции в первом варианте осуществления;

фиг. 14 - схема, иллюстрирующая устройство терминала первого варианта осуществления;

фиг. 15 - это схема, иллюстрирующая модуль схемы приемного устройства, включенный в устройство терминала первого варианта осуществления;

фиг. 16 - это схема, иллюстрирующая модуль схемы приемного устройства, включенный в устройство терминала первого варианта осуществления;

фиг. 17 - схема, иллюстрирующая модуль оценки канала, включенный в устройство терминала первого варианта осуществления;

фиг. 18 - схема, иллюстрирующая устройство базовой станции первого варианта осуществления;

фиг. 19 - схема, иллюстрирующая модуль схемы передающего устройства, включенный в устройство базовой станции первого варианта осуществления;

фиг. 20 - это схема, иллюстрирующая сигнал управления фазой, используемый в устройстве базовой станции первого варианта осуществления;

фиг. 21 - это схема, иллюстрирующая сигнал управления фазой, используемый в устройстве базовой станции первого варианта осуществления;

фиг. 22 - схема, иллюстрирующая передаточную функцию между соответствующими передающими антеннами и приемной антенной и передаточную функцию их комбинированной волны в первом варианте осуществления;

фиг. 23 - схема, иллюстрирующая передаточную функцию между соответствующими передающими антеннами и приемной антенной и передаточную функцию их комбинированной волны во втором варианте осуществления этого изобретения;

фиг. 24 - схема, иллюстрирующая передаточную функцию между соответствующими передающими антеннами и приемной антенной и передаточную функцию их комбинированной волны во втором варианте осуществления;

фиг. 25 - схема, иллюстрирующая сигнал оповещения числа антенн/значения сдвига фаз, который передается из устройства терминала в устройство базовой станции во втором варианте осуществления;

фиг. 26 - схема, иллюстрирующая устройство терминала второго варианта осуществления;

- 3 018436 фиг. 27 - схема, иллюстрирующая модуль схемы приемного устройства, включенный в устройство терминала второго варианта осуществления;

фиг. 28 - схема, иллюстрирующая устройство базовой станции второго варианта осуществления;

фиг. 29 - схема, иллюстрирующая сигнал управления фазой, используемый в устройстве базовой станции второго варианта осуществления;

фиг. 30 - схема, иллюстрирующая сигнал управления фазой, используемый в устройстве базовой станции второго варианта осуществления;

фиг. 31 - схема, иллюстрирующая участки в сигнале, передаваемом из беспроводного передающего устройства в беспроводное приемное устройство, изложенное в предшествующем уровне техники;

фиг. 32 - схема, иллюстрирующая назначенные интервалы в сигнале, передаваемом из беспроводного передающего устройства в беспроводное приемное устройство в предшествующем уровне техники.

Пояснения к обозначениям ссылочных позиций

I - беспроводное передающее устройство;

2, 3, 4 - передающая антенна;

5, 6 - устройство задержки;

- беспроводное приемное устройство;

- беспроводное передающее устройство;

9, 10 - беспроводное приемное устройство;

II - приемная антенна;

- МАС-модуль;

- модуль физического уровня;

- модуль схемы передачи;

22, 122 - модуль схемы приема;

- беспроводной модуль преобразования частоты;

- модуль антенны;

- модуль аналого-цифрового преобразования;

- модуль удаления С1;

- модуль преобразования из последовательной в параллельную форму;

- ЕЕТ-модуль;

- модуль извлечения контрольных каналов;

- модуль компенсирования каналов;

- модуль демодуляции;

- модуль декодирования с коррекцией ошибок;

41-1, 2, 3 - модуль оценки канала для конкретной антенны;

- модуль оценки канала;

- модуль сдвига фаз;

- модуль суммирования;

- модуль переключения;

- модуль управления;

- модуль выбора инверсионной антенны;

48-1, 2, 3 - модуль оценки канала для конкретной антенны;

- модуль усреднения;

- модуль кодового умножения;

- модуль декодирования с сужением спектра;

- РИСР-модуль;

- КЕС-модуль;

- МАС-модуль;

- модуль физического уровня;

- модуль диспетчеризации;

70, 170 - модуль управления схемой передачи;

- модуль схемы передачи;

- модуль схемы приема;

- модуль преобразования беспроводной частоты;

74, 75, 76 - модуль антенны;

81а, Ь - модуль обработки сигнала для конкретного пользователя;

- модуль кодирования с коррекцией ошибок;

- модуль модуляции;

- модуль назначения поднесущей;

- модуль вставки контрольных каналов;

- модуль умножения сдвига фаз/весовых коэффициентов;

- 1ЕЕТ-модуль;

- модуль преобразования из параллельной в последовательную форму;

- 4 018436

- модуль добавления С1;

- модуль фильтрации;

- модуль цифроаналогового преобразования;

101-1, 2, 3 - модуль обработки сигналов для конкретной антенны;

102 - модуль формирования контрольных сигналов;

103 - модуль вычисления весовых коэффициентов;

147 - модуль вычисления значения сдвига фаз.

Предпочтительные варианты осуществления изобретения

Первый вариант осуществления.

Первый вариант осуществления настоящего изобретения описан ниже со ссылкой на чертежи. Фиг. 1 - это блок-схема, иллюстрирующая структуру системы связи в соответствии с настоящим вариантом осуществления. Фиг. 1 иллюстрирует то, что сигналы, передаваемые посредством беспроводного передающего устройства 1, проходят через множество каналов и поступают в беспроводное приемное устройство 7. Беспроводное передающее устройство 1 имеет множество передающих антенн 2-4, и сигналы отправляются из передающих антенн 2-4 с различным временем задержки, 0, Т и 2Т, применяемым к соответствующим передающим антеннам. Беспроводное приемное устройство 7 принимает сигналы, передаваемые из беспроводного передающего устройства 1. На фиг. 1 в качестве примера описан случай, в котором беспроводное передающее устройство 1 включает в себя три передающие антенны 2-4. Множество передающих антенн, упомянутых здесь, приведено в качестве примера - это антенны, установленные в беспроводное передающее устройство, выступающее в качестве оборудования базовой станции для сотовых телефонов и т.п., и ими могут быть любые из трех типов антенн, а именно в одном секторе, в одной базовой станции, но в различных секторах, и в различных базовых станциях. При этом в качестве примера описывается случай, в котором антенны установлены в одном секторе, но могут быть приспособлены другие конфигурации также. Более того, время задержки в Т применяется посредством устройств 5 и 6 задержки на чертеже, которые применяют время задержки в Т в передающей антенне 3 и время задержки 2Т в передающей антенне 4, как упоминалось выше.

Фиг. 2А и 2В - это схемы, иллюстрирующие профиль задержки и передаточную функцию сигнала, который достигает беспроводного приемного устройства посредством множества (трех) каналов с различным временем задержки. Фиг. 2А иллюстрирует профиль задержки в отношении времени (горизонтальная ось) и мощности (вертикальная ось) передаваемых сигналов, которые достигают беспроводного приемного устройства посредством множества каналов с различным временем задержки. Как показано на фиг. 2А, мгновенный профиль задержки имеет максимальную задержанную волну в 2Т+бшах, что больше максимальной задержанной волны, чем если бы тот же сигнал передавался из соответствующих передающих антенн. Здесь бшах указывает разность между временем поступления радиоволн, которые идут от передающих антенн в приемные антенны по самому быстрому каналу, и радиоволн, которые идут по более медленным каналам.

Фиг. 2В иллюстрирует передаточную функцию в отношении частоты (горизонтальная ось) и мощности (вертикальная ось), полученную посредством частотного преобразования профиля задержки на фиг. 2А. Таким образом, увеличение максимального времени задержки 2Т+бшах в профиле задержки означает более быстрое изменение передаточной функции вследствие частоты. Соответственно, как показано на фиг. 2В, данные Ό1 и Ό2 кодируются с расширением спектра при коэффициенте расширения в четыре и назначаются поднесущие. Предпочтительно коэффициент расширения спектра или скорость кодирования кода с коррекцией ошибок управляется на стороне беспроводного передающего устройства 1 в соответствии с изменением передаточной функции вследствие частоты. Тем не менее, в вышеуказанном способе, поскольку время задержки 2Т уже известно на стороне беспроводного передающего устройства 1, коэффициент расширения спектра или скорость кодирования кода с коррекцией ошибок может быть определена безотносительно изменения канала вследствие частоты.

С другой стороны, чтобы получить эффект многопользовательского разнесения, максимальное время задержки 2Т+бшах в мгновенном профиле задержки не является особенно большим. Фиг. 3А, 3В и 3С это схемы, иллюстрирующие профиль задержки и передаточную функцию сигналов, которые достигают беспроводного приемного устройства посредством множества каналов с различным временем задержки. Фиг. 3А иллюстрирует профиль задержки в отношении времени (горизонтальная ось) и мощности (вертикальная ось), который представляет поступление передаваемых сигналов в беспроводное приемное устройство посредством множества (трех) каналов с различным временем задержки. Фиг. 3В иллюстрирует передаточную функцию в беспроводном приемном устройстве, используемом пользователем и1. Более того, фиг. 3С иллюстрирует передаточную функцию в беспроводном приемном устройстве, используемом пользователем и2. Поскольку беспроводные приемные устройства пользователя и1 и пользователя и2 находятся в различных местах, мгновенные передаточные функции отличаются. Другими словами, считая зоны в левой части фиг. 3В и 3С частотным каналом Ы, а зоны в правой части - частотным каналом Ь2, пользователь и1 получает лучшее качество в частотном канале Ь2, а пользователь и2 получает лучшее качество в частотном канале Ь1. Соответственно, данные Ό1-Ό4 передаются пользователю и1 по частотному каналу Ь2. Данные Ό1-Ό4 передаются пользователю и2 по частотному каналу Ь1.

- 5 018436

Таким образом, посредством использования разности качества между частотными каналами в конкретный момент времени эффект может быть получен от многопользовательского разнесения, который повышает эффективность передачи, посредством передачи различными пользователями по соответствующим частотным каналам. Тем не менее, если максимальное время задержки 2Т+бшах слишком большое, скорость изменения передаточной функции вследствие частоты возрастает, что снижает разницу качества между частотным каналом 1 и частотным каналом 2. Соответственно, чтобы получить надлежащий эффект многопользовательского разнесения, важно, чтобы максимальное время задержки 2Т+бшах было небольшим, как показано на фиг. 3А.

Фиг. 4А, 4В, 5А и 5В - это схемы, показывающие взаимосвязь между максимальным временем задержки (п-1)Т и изменением частоты. Как показано на фиг. 4А, когда разность между временем поступления двух входящих волн ν31 и \ν32 равна (п-1)Т, передаточная функция данного канала такая, как показано на фиг. 4В. Другими словами, интервал между падениями амплитуды мощности (вертикальная ось) может быть выражен как Р=1/(п-1)Т. Помимо этого, как показано на фиг. 5А, когда имеется множество задержанных волн ν41-ν42, если разность между временем поступления первой поступающей входящей волны ν41 и последней поступающей задержанной волны ν43 составляет (п-1)Т, то, как ожидается, частотный интервал между падениями амплитуды мощности (вертикальная ось) составляет Р=1/(п1)Т, как показано на фиг. 5В.

Между прочим, как упоминалось выше, поскольку соответствующее изменение передаточной функции вследствие частоты различается в случаях, где требуется эффект частотного разнесения, и в случаях, где требуется эффект многопользовательского разнесения, то в случае, когда требуется эффект частотного разнесения, посредством задания максимального времени задержки (п-1)Т между передающими антеннами, равным (п-1)Т>1/Рс, где Рс - это полоса пропускания частот участка, который является фундаментальной зоной, заданной в частотной и временной области, и защищен, когда пользователь осуществляет связь, может быть сформировано окружение, в котором эффект частотного разнесения может быть легко получен. Наоборот, когда требуется эффект многопользовательского разнесения посредством задания максимального времени задержки (п-1)Т между передающими антеннами, равным (п1)Т<1/Рс, где Рс - это полоса пропускания частот канала, может быть сформировано окружение, в котором может быть легко получен эффект многопользовательского разнесения. Кроме того, в нижеследующем описании (п-1)Т<1/Рс берется так, чтобы также включать в себя (п-1)Т=0. Так же, в последующем описании время задержки, добавляемое в соответствующих антеннах, выражается как (п-1) раз по Т, и Т считается постоянным, но для соответствующих антенн могут быть использованы различные значения Т. Помимо этого, когда требуется эффект многопользовательского разнесения, другой способ уменьшить максимальное время задержки вместо использования настройки (п-1)Т<1/Рс, заключается в том, чтобы уменьшить число передающих антенн, используемых для того, чтобы передавать сигналы.

Как описано выше, посредством передачи передаваемых сигналов с помощью частотного разнесения или с помощью многопользовательского разнесения (посредством задания либо (п-1)Т>1/Рс, либо (п1)Т<1/Рс) эффект частотного разнесения или эффект многопользовательского разнесения может быть получен без влияния за счет состояния канала. Передача с помощью частотного разнесения и передача с помощью многопользовательского разнесения может переключаться в соответствии с такими факторами, как тип передаваемого сигнала (контрольный сигнал, управляющий сигнал, широковещательный/многоадресный сигнал и т.п.) или скорость, на которой перемещается беспроводное приемное устройство (частотное разнесение, когда приемное устройство перемещается быстро, и многопользовательское разнесение, когда приемное устройство перемещается медленно).

Фиг. 6А-6С - это пояснительные чертежи, иллюстрирующие передачу одного сигнала из нескольких антенн беспроводного передающего устройства 8 без применения времени задержки. Рассмотрим случай, показанный на фиг. 6А, когда беспроводное передающее устройство 8 включает в себя множество (три) горизонтально всенаправленных передающих антенн, размещенных параллельно, поскольку эллиптические лепестки е11 и е12, показанные на фиг. 6А, формируются, приемные устройства в определенных направлениях, такие как беспроводное приемное устройство 9, могут принимать принимаемый сигнал по всей полосе частот с высоким уровнем приема (см. фиг. 6В), но приемные устройства в других направлениях, такие как приемное устройство 10, принимают принимаемый сигнал с низким уровнем приема по всей полосе (см. фиг. 6С).

Фиг. 7А-7С - это пояснительные чертежи, иллюстрирующие передачу одного сигнала из нескольких антенн беспроводного передающего устройства 8 с примененным различным временем задержки. Рассмотрим случай, показанный на фиг. 7А, когда беспроводное передающее устройство 8 включает в себя множество (три) горизонтальных всенаправленных передающих антенн, размещенных параллельно, и при условии узкой полосы, поскольку формируются эллиптические лепестки е21-е26, показанные на фиг. 7А, определенные полосы частот в принимаемом сигнале имеют высокий уровень приема, а другие полосы частот имеют низкий уровень приема, но средний уровень принимаемого сигнала является практически постоянным независимо от направления. Следовательно, в отношении уровня приема сигналов в беспроводном приемном устройстве 9 (см. фиг. 7В) и беспроводном приемном устройстве 10 (см. фиг. 1С) практически одинаковое качество достигается в обоих приемных устройствах. Соответственно, спо

- 6 018436 соб передачи сигналов посредством применения различного времени задержки в соответствующих антеннах беспроводного передающего устройства 8 позволяет преодолевать недостатки, ассоциативно связанные с передачей одного сигнала от каждой из нескольких антенн, поясняются со ссылкой на фиг. 6А-6С.

Фиг. 8 иллюстрирует структуру сигнала в участке в настоящем варианте осуществления. Фиг. 8 подробно иллюстрирует структуру сигнала в участке К1 на фиг. 31. В этом примере участок К1 включает в себя 19 поднесущих, размещенных в частотном направлении (направлении горизонтальной оси) и четыре символа ΘΡΌΜ (мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов), размещенных во временном направлении (вертикальной оси). Более того, затененные части р1-р10 на чертеже составляют общий контрольный канал (СР1СН), используемый для того, чтобы оценивать канал в ходе демодуляции и измерять такие аспекты, как качество принимаемого сигнала. Вышеупомянутая структура является одинаковой для участков К1-К20. Кроме того, в нижеследующем описании общий контрольный канал и выделенный контрольный канал вместе упоминаются как контрольные каналы (контрольные каналы в формуле изобретения). Время задержки добавляется только в часть сигнала данных, а не в контрольные каналы. Помимо этого, выделенный контрольный канал добавляется для цели дополнения общего контрольного канала и используется для таких целей, как оценка каналов в ходе демодуляции. Кроме того, незатененные части на фиг. 8 - это поднесущие, которые назначаются сигналам данных, используемым для того, чтобы переносить каналы данных и каналы управления.

Далее фиг. 9 иллюстрирует пример, в котором ортогональные коды А, В и С назначаются общему контрольному каналу, показанному на фиг. 8. Общий контрольный канал - это контрольный канал, который принимается во всех терминалах. На фиг. 9 горизонтальная ось представляет частоту и криволинейные формы вверху чертежа указывают поднесущие.

Затененные поднесущие наверху чертежа соответствуют общему контрольному каналу, описанному на фиг. 8, и ортогональные коды А, В и С назначаются этому контрольному каналу. На фиг. 9, поскольку общий контрольный канал назначается каждой второй поднесущей, ортогональные коды также назначаются каждой второй поднесущей. В настоящем варианте осуществления ортогональные коды (здесь ортогональные коды А, В и С) назначаются, соответственно, общему контрольному каналу, передаваемому из каждой из передающих антенн 2, 3 и 4, показанных на фиг. 1 (далее предполагается, что этим антеннам назначен номер антенны 1, 2 и 3 соответственно). Следовательно, например, если общий контрольный канал, передаваемый из передающей антенны 2, умножается на ортогональный код А, то посредством умножения общих контрольных каналов Р1-Р4 на комплексно-сопряженный ортогональный код А и сложения результатов передаточная функция, которая показывает характеристику канала в частотной области между передающей антенной 2 и приемной антенной 11, может быть определена, даже когда общие контрольные каналы передаются параллельно из других передающих антенн 3 и 4. Кроме того, посредством повторения этого процесса от общего контрольного канала Р411+1 до общего контрольного канала Р41+4 (где 11 - это натуральное число) передаточная функция между передающей антенной 2, передающей антенной 3 или передающей антенной 4 и приемной антенной 11 может быть определена таким же образом.

Далее фиг. 10 иллюстрирует упрощенную версию фиг. 1. Они одинаковы в том, что сигналы передаются из передающего устройства 1 посредством трех передающих антенн 2, 3 и 4 и принимаются в приемном устройстве 7, но отличаются в том, что передаточная функция канала между передающей антенной 2 и приемной антенной 11 помечена Н1, передаточная функция между передающей антенной 3 и приемной антенной 11 помечена Н2, а передаточная функция между передающей антенной 4 и приемной антенной 7 помечена Н3. Помимо этого, как и на фиг. 1, устройства 5 и 6 задержки добавляют задержку времени Т. Хотя на практике передаваемые сигналы, передаваемые из передающего устройства 1, предположительно достигают приемного устройства 7 посредством многолучевого окружения, как показано на фиг. 1, здесь для простоты показано однолучевое окружение. В окружении, показанном на фиг. 10, передаточная функция комбинированных волн передающих антенн 2-4 для принимаемых сигналов, которые достигают приемного устройства 7 из передающего устройства 1, может быть выражена, как показано на фиг. 11, посредством учета задержки, добавляемой посредством устройств 5 и 6 задержки, а также передаточных функций Н1-Н3. На фиг. 11 горизонтальная ось - это действительная ось, а вертикальная ось - это мнимая ось.

При этом, при условии, что задержка в Т добавляется в передающую антенну 3 и задержка в 2Т добавляется в передающую антенну 4, значение сдвига фаз θ на фиг. 11 соответствует значению задержки Т и может быть выражено как θ=2πιη'Τ/Τ5. Здесь т' - это номер поднесущей для средней поднесущей участка, используемого для связи между передающим устройством 1 и приемным устройством 7 (например, участка К1). Кроме того, Т§ обозначает используемую продолжительность ΘΡΏΜ-символа. Соответственно, поскольку значение 0 может быть вычислено после того, как участок, используемый для связи, и время задержки Т для каждой передающей антенны определены посредством использования свойств ортогональных кодов для того, чтобы вычислять передаточные функции Н1-Н3 между передающими антеннами 2-4 и приемной антенной 8, Н1, Н2е^ге и Н3с^п'. которые являются передаточными функциями после того, как задержка добавлена в каждую передающую антенну, и Н1+Н2е^ге+Н3е^12е1, ко

- 7 018436 торая является передаточной функцией после комбинирования, могут быть вычислены.

С одной стороны, после того как передаточные функции Н1, Н2е^ге и Н3е¹²⁰ после того, как задержка добавлена в каждую передающую антенну, могут быть вычислены, то если, используя, например, Н1 в качестве эталона, вектор передаточной функции после того, как задержка добавлена в каждую передающую антенну (здесь Н3е¹²⁰), отображается в позиции напротив Н1 над прямой пунктирной линией, которая проходит через начало координат и перпендикулярна Н1, то можно понять, что передающая антенна 4 работает таким образом, чтобы ослаблять принимаемые сигналы. Соответственно, посредством передачи сигнала из базовой станции с фазой, инвертированной в передающей антенне 4, сигнал из передающей антенны 4 может быть использован так, чтобы улучшить принимаемые сигналы, как показано на фиг. 12, давая передаточную функцию Н1+Н2е^ге+Н3е^1(20+п) после комбинирования большей амплитуды (повышенного качества приема), чем на фиг. 11. Между прочим, применяя вышеуказанный случай к фиг. 3В, ситуация, когда сигналы, принимаемые из соответствующих передающих антенн, ослабляют друг друга, как на фиг. 11, приводя к плохому качеству приема, соответствует частотному каналу Ы на фиг. 3В, а ситуация, когда сигналы, принимаемые из соответствующих передающих антенн, усиливают друг друга, приводя к хорошему качеству сигнала, соответствует частотному каналу Ь2 на фиг. 3В.

Таким образом, поскольку передаточные функции Н1, Н2е^ге и Н3е¹²⁰ после того, как задержка добавлена в каждую передающую антенну, могут быть измерены только в устройстве терминала, и управление фазой, например, инвертирование фазы передающей антенны 4 может выполняться только в базовой станции, информация о том, требуется или нет инверсия фазы для антенны каждого номера, предоставляется из устройства терминала в базовую станцию в форме двоичного сигнала, как показано на фиг. 13.

Конфигурация устройства терминала и устройства базовой станции, которые работают так, как описано выше, поясняется ниже. Сначала конфигурация устройства терминала показана на фиг. 14. Устройство терминала включает в себя:

модуль 17 МАС (управления доступом к среде), который выполняет обработку АКО (автоматического запроса на повторную передачу), обработку диспетчеризации и сборку и разборку данных, а также управление модулем 18 физического уровня, в том числе передачу данных, принимаемых с более высокого уровня (не показан), в модуль 18 физических данных, и передачу данных, передаваемых из модуля 18 физического уровня, на более высокий уровень (не показан);

модуль 18 физического уровня, который под управлением МАС-модуля 17 преобразует передаваемые данные, переносимые из МАС-модуля 17, в беспроводной передаваемый сигнал и передает принимаемые беспроводные сигналы в МАС-модуль 17. Более того, МАС-модуль 17 сообщает в модуль 22 схемы приема значение сдвига фаз θ, показанное на фиг. 11 и 12, а схема 22 приема сообщает в МАСмодуль 17 полученную информацию о том, требуется или нет инверсия фазы для антенны каждого номера (фиг. 13) в качестве сигнала оповещения о номере антенны.

Кроме того, модуль 18 физического уровня включает в себя модуль 21 схемы передачи, который модулирует передаваемые данные, сообщаемые из МАСмодуля 17, и переносит в модуль 23 преобразования беспроводной частоты;

модуль 22 схемы приема, который демодулирует вывод из модуля 23 преобразования беспроводной частоты и передает в МАС-модуль 17;

модуль 23 преобразования беспроводной частоты, который преобразует передаваемые сигналы, передаваемые из модуля 21 схемы передачи, в беспроводную частоту и преобразует принимаемые сигналы, принимаемые посредством модуля 24 антенны, в частотную полосу, которая может быть обработана посредством модуля 22 схемы приема; и модуль 24 антенны, который передает передаваемые сигналы, поступающие из модуля 23 преобразования частоты, и принимает сигналы. Фундаментальные роли этих составляющих элементов, за исключением модуля 22 схемы приема, описаны в следующих справочных документах (1) и (2).

(1) Статья 30РР, К2-051738, Ενοίιιΐίοη оГ КаФо йИегГасе АтсййесШге, ИКБ-адрес:

йр://йр.3дрр.отд/ТБ0 КАХ/А02 КБ2/ТБ02 АНк/2005 06 БТЕ/Бос8/К2-051738.71р.

(2) Статья 30РР, К1-050248, Бр1шк МиШр1е Ассекк Бсйеше Гог Емокеб ИТКА, ИКБ-адрес: йр://йр.3дрр.отд/ТБ0 КАХ/А01 КБ1/ТБ0К1 40Ь18/0ос8/К1-050248.:ар.

Далее описывается модуль 22 схемы приема со ссылкой на фиг. 15. Схема 22 приема включает в себя модуль 33 аналого-цифрового преобразования, который выполняет аналого-цифровое преобразование выхода модуля 23 преобразования беспроводной частоты (фиг. 14);

модуль 34 удаления 01, который удаляет защитный интервал (01) из вывода модуля 33 аналогоцифрового преобразования;

модуль 35 преобразования из последовательной в параллельную форму, который выполняет последовательно-параллельное преобразование вывода модуля 34 удаления 01;

модуль 36 ЕЕТ (быстрого преобразования Фурье), который выполняет частотно-временное преобразование вывода модуля 35 преобразования из последовательной в параллельную форму;

модуль 37 извлечения контрольного канала, который отделяет контрольные каналы от сигнала дан

- 8 018436 ных в выводе ЕЕТ-модуля 36;

модули 41-1 - 41-3 оценки канала для конкретной антенны, которые используют контрольные каналы для того, чтобы извлекать передаточные функции после того, как задержка добавлена в каждую передающую антенну, для антенн с номерами 1-3;

модуль 44 суммирования, который суммирует выводы модулей 41-1 - 41-3 оценки канала для конкретной антенны для соответствующих поднесущих;

модуль 45 переключения, который переключает между выводом модуля 44 суммирования и выводом модуля 42 оценки канала под управлением модуля 46 управления;

модуль 38 компенсирования каналов, который применяет компенсирование каналов к сигналу данных, используя вывод модуля 45 переключения в качестве значения оценки канала;

модуль 39 демодуляции, который выполняет обработку демодуляции, такую как ЦР8К (квадратурная фазовая манипуляция) или 16ЦАМ (квадратурная амплитудная модуляция) для вывода модуля 38 компенсирования каналов; и модуль 40 декодирования с коррекцией ошибок, который выполняет декодирование с коррекцией ошибок для вывода модуля 39 демодуляции.

Помимо этого, модуль 41-1 оценки канала для конкретной антенны включает в себя модуль 42 оценки канала, который вычисляет значение оценки канала для каждой передающей антенны на основе сигнала контрольного канала, извлеченного из принимаемого сигнала посредством модуля 37 извлечения контрольного канала; и модуль 43 сдвига фаз, который умножает вывод модуля 42 оценки канала на значение сдвига фаз Эт, соответствующее задержке для каждой передающей антенны. Модуль 47 выбора инверсионной антенны использует выводы модуля 43 сдвига фаз для того, чтобы определять то, какие передающие антенны должны подвергаться сдвигу фаз на предварительно определенное значение фаз, как показано на фиг. 11 и 12 (здесь предварительно определенное значение фаз равно π, которое инвертирует фазу), и сообщает МАС-модулю 17 результат в качестве сигнала оповещения о номере антенны. МАС-модуль 17 выводит сигнал оповещения о номере антенны в модуль 21 схемы передачи (фиг. 14) в качестве передаваемых данных, и данные затем передаются посредством модуля 23 преобразования беспроводной частоты и модуля 24 антенны.

Модули 41-2 и 41-3 оценки канала для конкретной антенны имеют такую же структуру, что и модуль 41-1 оценки канала для конкретной антенны. Помимо этого, случай, при котором модуль 45 переключения использует вывод модуля 42 оценки канала в качестве значения оценки канала, соответствует (например) тому, когда только сигнал данных передается из передающей антенны с назначенным номером антенны 1 (разнесение передачи не выполняется), а случай, когда модуль 45 переключения использует вывод модуля 44 суммирования в качестве значения оценки канала, соответствует (например) тому, когда выполняется СЭТЭ (разнесение передачи с циклической задержкой). Значение Эт выше задается как Эт=2пт(п-1)Т/Т§, где т - это номер поднесущей, Т -это используемая продолжительность ΟΕΌΜсимвола, а (п-1)Т - это время задержки, применяемое к передающей антенне с назначенным номером антенны п. Более того, задержка добавляется только в часть сигнала данных, а не в контрольный канал.

С одной стороны, модуль 22 схемы приема, показанный на фиг. 16, имеет практически такую же структуру, что и показанная на фиг. 15, за исключением того, что модуль 48-1 оценки канала для конкретной антенны имеет модуль 49 усреднения. На фиг. 15 модуль 47 выбора инверсионной антенны использует среднюю поднесущую участка, используемого для связи посредством передающего устройства 1 и приемного устройства 7 (например, участка К1), как показано на фиг. 11 и 12, но на фиг. 16 предусмотрен модуль 49 усреднения, который усредняет выводы для нескольких поднесущих из модуля 43 сдвига фаз, вычисленные из контрольных каналов в участке, а модуль 47 выбора инверсионной антенны использует вывод модуля 49 усреднения, и тем самым антенны могут быть выбраны с помощью средней передаточной функции в рамках участка.

Кроме того, фиг. 17 подробно иллюстрирует модуль 42 оценки канала по фиг. 15 и 16. Как показано на чертеже, ввод в модуль 42 оценки канала поступает в модуль 50 кодового умножения. Чтобы определить передаточную функцию из передающей антенны 2 с назначенным, к примеру, номером антенны 1, входной сигнал умножается на комплексно-сопряженный код А (см. фиг. 9) в модуле 50 кодового умножения и затем суммируется в модуле 51 декодирования с сужением спектра за период ортогонального кода (в случае кода А на фиг. 9 суммирование для 4 контрольных каналов). Соответственно, вывод модуля 42 оценки канала позволяет определить передаточную функцию канала из требуемой антенны. Информация об ортогональном коде и его периоде сообщается из модуля 46 управления.

Далее фиг. 18 иллюстрирует структуру устройства базовой станции. Устройство базовой станции включает в себя модуль 65 РЭСР (протокола конвергенции пакетных данных), который принимает 1Р-пакеты, выполняет такую обработку, как сжатие их заголовков, переносит в модуль 66 КЕС (управления радиосвязью) и распаковывает заголовки с тем, чтобы преобразовать данные, принимаемые от КЕС-модуля 66, в 1Р-пакеты;

- 9 018436 модуль 66 КЕС (управления радиосвязью), который переносит данные, принимаемые от РЭСРмодуля 65, в модуль 57 МАС (управления доступом к среде), а также переносит данные, переносимые из МАС-модуля, в РЭСР-модуль 65;

модуль 67 МАС (управления доступом к среде), который выполняет обработку АКр. обработку диспетчеризации и сборку и разборку данных, а также управление модулем 68 физического уровня, перенос данных, передаваемых из КЕС-модуля 66, в модуль 68 физического уровня, и перенос данных, переносимых из модуля 68 физического уровня, в КЕС-модуль 66; и модуль 68 физического уровня, который под управлением МАС-модуля 67 преобразует передаваемые данные, переносимые из МАС-модуля 67, в беспроводные передаваемые сигналы и переносит беспроводные принимаемые сигналы в МАС-модуль 67.

Кроме того, МАС-модуль 67 включает в себя модуль 69 диспетчеризации, который определяет назначенные интервалы, чтобы использовать для того, чтобы обмениваться данными с каждым терминалом, обменивающимся данными с устройством базовой станции; и модуль 70 управления схемой передачи, который управляет модулем 71 схемы передачи с помощью информации назначения поднесущей на основе информации назначения участка, принимаемой от модуля 69 диспетчеризации, и использует сигнал управления фазой для того, чтобы управлять временем задержки между антеннами в зависимости от зоны частотного разнесения или зоны многопользовательского разнесения, как показано на фиг. 2 и 3. Помимо этого, в МАС-модуле 67 модуль 70 управления схемой передачи использует сигнал оповещения о номере антенны, который передается из схемы 72 приема на основе принимаемого сигнала, чтобы управлять схемой 71 передачи посредством сигнала управления фазой.

Кроме того, модуль 68 физического уровня включает в себя модуль 71 схемы передачи, который выполняет модуляцию данных, сообщаемых от МАС-модуля 67, под управлением модуля 70 управления схемой передачи и сообщает в модуль 73 преобразования беспроводной частоты;

модуль 72 схемы приема, который демодулирует вывод модуля 73 преобразования беспроводной частоты и передает в МАС-модуль 67;

модуль 73 преобразования частоты, который преобразует передаваемые сигналы, передаваемые из модуля 71 схемы передачи, в беспроводную частоту и преобразует принимаемые сигналы, принимаемые посредством модулей 74-76 антенны, в частотную полосу, которая может быть обработана посредством модуля 72 схемы приема; и модули 74-76 антенны, которые передают передаваемые сигналы, поступающие из модуля 73 преобразования частоты, в беспроводное пространство и принимают сигналы из беспроводного пространства. За исключением модуля 71 схемы передачи, который является признаком настоящего изобретения, сведения о ролях этих составляющих элементов описаны в справочных документах (1) и (2), упомянутых выше, и их подробное описание опускается здесь.

Далее фиг. 19 иллюстрирует структуру модуля 71 схемы передачи в настоящем варианте осуществления. Как показано на фиг. 19, модуль 71 схемы передачи включает в себя модули 81а и 81Ь обработки сигнала для конкретного пользователя, которые обрабатывают сигналы, предназначенные для соответствующих пользователей;

модуль 102 формирования контрольных сигналов, который формирует сигналы контрольного канала, которые используются, например, для оценки канала в терминалах, ортогональные коды, которые являются ортогональными друг с другом, назначаемые соответствующим антеннам, и вводит их в модуль 85 вставки контрольного канала;

модуль 84 назначения поднесущей, который назначает выводы модулей 81а и 81Ь обработки сигнала для конкретного пользователя соответствующим поднесущим; и модули 101-1, 101-2 и 101-3 обработки сигналов для конкретной антенны, которые обрабатывают сигналы для соответствующих антенн.

Модуль 81а обработки сигналов для конкретного пользователя включает в себя модуль 82 кодирования с коррекцией ошибок, который выполняет кодирование с коррекцией ошибок передаваемых данных, и модуль 83 модуляции, который выполняет обработку модуляции, такую как РРЗК или 16РАМ, для вывода модуля кодирования с коррекцией ошибок. Выводы из модулей 81а и 81Ь обработки сигналов для конкретного пользователя назначаются соответствующим поднесущим в модуле 84 назначения поднесущих, которые назначают соответствующим поднесущим на основе информации назначения поднесущих, сообщенной из модуля 70 управления схемой передачи (см. фиг. 18), и затем выводятся в модули 101-1 - 101-3 обработки сигналов для конкретной антенны. В модуле 101-1 обработки сигналов для конкретной антенны модуль 85 вставки контрольного канала назначает вывод модуля 102 формирования контрольных каналов позициям (поднесущим) для общих контрольных каналов, как показано на фиг. 8, на основе выводов модуля 84 назначения поднесущих и вывода модуля 102 формирования контрольных каналов.

Помимо этого, выводы модуля 85 вставки контрольных каналов вводятся в модуль 86 умножения

- 10 018436 сдвига фаз/весовых коэффициентов, в котором сдвиг фаз 0т или весовой коэффициент чт умножается для соответствующих поднесущих и результат выводится в модуль 87 ΙΡΡΤ (обратного быстрого преобразования Фурье, модуль обратного быстрого преобразования Фурье). Далее вывод ΙΡΡΤ-модуля 87 подвергается преобразованию из параллельной в последовательную форму в модуле 88 преобразования из параллельной в последовательную форму и защитный интервал добавляется в вывод модуля 88 преобразования из параллельной в последовательную форму посредством модуля 89 добавления ΟΙ. Помимо этого, модуль 90 фильтрации извлекает только сигнал требуемой полосы пропускания в выводе модуля 89 добавления 6Ι, а модуль 91 цифроаналогового преобразования выполняет цифроаналоговое преобразование вывода модуля 90 фильтрации и выводов. Этот вывод выступает в качестве вывода модуля 101-1 обработки сигналов для конкретной антенны.

Так же модули 101-2 и 101-3 обработки сигналов для конкретной антенны имеют аналогичную структуру. Выводы модулей 101-1, 101-2 и 101-3 обработки сигналов для конкретной антенны проходят через модуль 73 преобразования беспроводной частоты (см. фиг. 18), который выполняет частотное преобразование в беспроводную частоту и затем вывод в антенны 74, 75 и 76 (см. фиг. 18) для передачи в качестве беспроводного сигнала. Когда сдвиг фаз добавляется посредством модуля умножения сдвига фаз/весовых коэффициентов 86, сдвиг фаз - это 0т, который сообщается из модуля 70 управления схемой передачи в качестве сигнала управления фазой на основе сигнала оповещения о номере антенны, включенного в принимаемый сигнал, принимаемый посредством устройства базовой станции. Его сведения описаны далее. Кроме того, когда умножение на вес чт осуществляется в модуле 86 умножения сдвига фаз/весовых коэффициентов, управление направленностью может быть выполнено посредством задания весового коэффициента способом, показанным ниже.

При условии линейной решетки из η антенн, где разделение элементов составляет половину длины волны несущей частоты, пример весового коэффициента чт может быть выражен следующим образом.

Уравнение 1 ] /Ая-51Г»6*^г<,0——/Л л-5>п <9'(1———' > п-1)--—!)

Ч, = ~г\^{е 2} ,е ~ ²

Здесь чт - это весовой коэффициент, используемый посредством схемы умножения весовых коэффициентов, выраженный как вектор, где первый элемент соответствует весовому коэффициенту, используемому для антенны номер 1, второй элемент соответствует весовому коэффициенту, используемому для антенны номер 2, а η-ный элемент соответствует весовому коэффициенту, используемому для антенны номер η, и т.д. В заданном выше чт η - это число антенн (η=3 в настоящем варианте осуществления), θ' - это направление основного луча, а к - это соотношение между частотой, при которой сигнал должен передаваться, и частотой, при которой измерено θ'.

При этом в качестве направления θ' основного луча значение, измеренное посредством приемного устройства или терминала другой стороны связи, сообщается в модуль 310 вычисления весовых коэффициентов и используется при извлечении весового коэффициента чт. Заданный выше чт является только одним примером, и способ извлечения θ' и чт подробно излагается в следующем справочном документе: 1Е1СЕ Тее11шеа1 Керой КС82004-229, опубликованном в ноябре 2004 г. Институтом инженеров по электронике, информации и связи.

На фиг. 19 описан случай, включающий в себя два пользователя и три антенны, но, разумеется, аналогичная структура может быть использована для других случаев.

В дальнейшем фиг. 20 относится к сигналу управления фазой. Как показано на фиг. 20, при управлении фазой различный сдвиг фаз применяется для соответствующих антенн (номеров антенн 1, 2 и 3), соответствующих поднесущих (поднесущая т), к контрольному каналу и сигналу данных, а также для соответствующих участков (или назначенных интервалов), используемых для связи (значение задержки Т различается так, как показано на фиг. 2 и 3). В конкретных терминах в настоящем варианте осуществления значение задержки не добавляется к контрольному каналу в любой антенне, и значение задержки не добавляется в антенну с заданным номером антенны 1. Касательно времени задержки, время задержки в Т добавляется в номере антенны 2 только в часть сигнала данных, а время задержки в 2Т добавляется в номере антенны 3. Помимо этого, касательно инверсии фаз на основе сигнала оповещения о номере антенны, сообщаемого из терминала, в этом случае номер антенны 3 сообщается, как показано на фиг. 13, и инверсия фазы выполняется для антенны с заданным номером антенны 3.

В этом случае, касательно значения сдвига фаз сигнала управления фазой значение сдвига фаз θт всегда равно 0 для контрольного канала вне зависимости от антенн, а для части сигнала данных оно равно 0 для антенны номер 1, 2птТ/Т§ для антенны номер 2 и 2пт2Т/Т§ + π для антенны номер 3. В модуле 86 умножения сдвига фаз/весовых коэффициентов сдвиг фаз реализуется на основе сигнала управления фазой. Если сигнал оповещения о номере антенны, сообщаемый из терминала, указывает антенну,

- 11 018436 отличную от антенны номер 3, фаза этой антенны управляется посредством добавления π. Здесь Т - это время задержки между антенной номер 1 и антенной номер 2, и оно может иметь различное значение для соответствующих участков (или назначенных интервалов), используемых для связи. Помимо этого, т это номер поднесущей, а Т§ - это используемая продолжительность ΘΡΌΜ-символа.

Другой случай, при котором используется информация управления фазой, показанная на фиг. 21, описан аналогичным образом. Информация управления фазой на фиг. 21 практически такая же, как и на фиг. 20, за исключением информации управления фазой, связанной с контрольным каналом антенны номер 3. В этом случае операция инверсии фазы выполняется в модуле 86 умножения сдвига фаз/весовых коэффициентов не только для сигнала данных, но также для контрольного канала антенны, номер которой включен в сигнал оповещения о номере антенны, сообщаемый из терминала, и использование этой информации управления фазой отличает фиг. 21 от фиг. 20. Кроме того, в этом случае значение сдвига фаз, добавляемое в модуль сдвига фаз, включенный в модуль 41-3 оценки канала для конкретной антенны, на стороне устройства терминала на фиг. 15, также отличается от фиг. 12, и поскольку состояние после того, как сдвиг фаз в π добавлен в контрольный канал, наблюдается (Н3'), только сдвиг 29 фаз, соответствующий времени задержки, добавленному в каждую антенну, добавлен в модуле 43 сдвига фаз и используется при демодуляции в качестве информации оценки канала (см. фиг. 22).

Таким образом, посредством использования системы связи, включающей в себя устройство терминала и устройство базовой станции, изложенное в настоящем варианте осуществления, даже когда максимальное время задержки между антеннами очень мало, как показано на фиг. 3А, значительный эффект многопользовательского разнесения может быть получен посредством выполнения управления фазами, описанного в настоящем варианте осуществления. В настоящем варианте осуществления использован пример, в котором фаза каждой антенны инвертирована, т.е. фазы изменяются на π, но это не ограничено π, и множество значений, таких как π/4 и π/3, может быть использовано для того, чтобы достигать аналогичных методик, хотя их конкретное описание опущено в данном документе.

Второй вариант осуществления.

В настоящем варианте осуществления описана система, в которой значение сдвига фаз для каждой антенны измеряется в терминале и сообщается в базовую станцию. Фиг. 23 практически аналогична фиг. 10 за исключением того, чтобы посредством добавления значения сдвига фаз, требуемого для того, чтобы совместить фазы в Н1, т.е. добавление значения сдвига фаз в 62 в сигнал Н2е^ге из антенны с заданным номером антенны 2 (в этом случае передающей антенны 3) и значения сдвига фаз в С3 в сигнал Н3е^12е1 из антенны с заданным номером антенны 3 (в этом случае передающей антенны 4), принимаемые сигналы из трех передающих антенн могут быть добавлены синфазно и приняты в терминале.

Этот случай показан на фиг. 24. Т.е. передаточные функции соответствующих антенн после того, как добавлена задержка, - это Н1, Н2е^ге и Н3е^12е1. Хотя их комбинированная передаточная функция равна Н1+Н2е^ге+Н3е^12е1, можно понять, что посредством добавления сдвига фаз в 92 в антенну с заданным номером антенны 2 (передающую антенну 3) и сдвига фаз в 93 в антенну с заданным номером антенны 3 (передающую антенну 4) предварительно в базовой станции, результирующие передаточные функции после того, как выполнен сдвиг фаз и добавлена задержка в соответствующие антенны, - это Н1, Н2е^1(еж32)и Н3е^{1(е,е+е13)}, и амплитуда их комбинированной передаточной функции Н1+Н2е^1(е'^+е'²⁾+Н3е^1(2е'^+е'³⁾ больше амплитуды на фиг. 23. Между тем, применив вышеуказанный случай к фиг. 3В, ситуация, как на фиг. 11, где сигналы, принимаемые из соответствующих передающих антенн, ослабляют друг друга, приводя к плохому качеству приема, соответствует частотному каналу Ы на фиг. 3В, а ситуация, как на фиг. 12, где сигналы, принимаемые из соответствующих передающих антенн, усиливают друг друга, приводя к хорошему качеству приема, соответствует частотному каналу Ь2 на фиг. 3В.

Таким образом, поскольку передаточные функции Н1, Н2е^ге и Н3е¹²¹³ после того, как задержка добавлена в каждую антенну, могут быть измерены только в устройстве терминала, и управление фазой на антенну, например, 92 и 93 может выполняться только в устройстве базовой станции, устройство должно сообщить устройству базовой станции значения сдвига фаз для соответствующих номеров антенн, как показано на фиг. 25.

Далее конфигурация устройства терминала настоящего варианта осуществления показана на фиг. 26. Устройство терминала, указанное на фиг. 26, практически такое же, как описанное в первом варианте осуществления со ссылкой на фиг. 14, но отличается тем, что модуль 122 схемы приема другой, и сигнал оповещения о номере антенны/значения сдвига фаз, показанный на фиг. 25, сообщается из модуля 122 схемы приема в МАС-модуль 17. Более того, МАС-модуль 17 использует сигнал оповещения о номере антенны/значения сдвига фаз в качестве передаваемых данных, модуль 21 схемы передачи выполняет обработку модуляции и осуществляет связь с базовой станцией. Ниже модуль 122 схемы приема, показанный на фиг. 26, подробно описывается со ссылкой на фиг. 27. Фиг. 27 практически такая же, как фиг. 15, за исключением того, чтобы модуль 47 выбора инверсионной антенны заменен модулем 147 вычисления значения сдвига фаз. Модуль 147 вычисления значения сдвига фаз вычисляет значение сдвига фаз, требуемое для того, чтобы совместить фазы в соответствующих антеннах с передаточной функцией Н1, показанной на фиг. 23 и 24, с помощью вывода модуля 43 сдвига фаз, и сообщает в МАС-модуль 17 в

- 12 018436 качестве сигнала оповещения о номере антенны/значения сдвига фаз. Альтернативно, вывод модуля 49 усреднения может быть введен в модуль 147 вычисления значения сдвига фаз таким же образом, как на фиг. 16 по первому варианту осуществления.

Далее описывается структура устройства базовой станции в настоящем варианте осуществления со ссылкой на фиг. 28. Структура фиг. 28 практически такая же, как на фиг. 18 для первого варианта осуществления, но отличается тем, что модуль 170 управления схемой передачи управляет модулем 71 схемы передачи с помощью сигнала оповещения числа антенн/значения сдвига фаз, сообщаемого из модуля 72 схемы приема. Модуль 71 схемы передачи такой же, как описанный на фиг. 19, и не поясняется в настоящем варианте осуществления. Более того, информация управления фазой, с помощью которой модуль 170 управления схемой передачи управляет модулем 71 схемы передачи, может быть выражена способом, показанным на фиг. 29. Фиг. 29 практически такая же, как фиг. 20 по первому варианту осуществления, отличаясь только частью сигнала данных для антенн с заданными номерами антенн 2 и 3 тем, что 2птТ/Тз+02 используется в качестве информации управления фазой для антенны номер 2, а 2пт2Т/Тз+03 используется в качестве информации управления фазой для антенны номер 3. Информация управления фазой, показанная на фиг. 30, также может быть использована. Информация управления фазой на фиг. 30 практически такая же, как информация на фиг. 29, за исключением информации управления фазой, связанной с контрольными каналами для номеров антенны 2 и 3. В этом случае управление фазой выполняется не только посредством информации управления фазой, связанной с сигналом данных, включенной в сигнал оповещения о номере антенны, сообщаемый из терминала, но также информации управления фазой, связанной с контрольным каналом 02 для антенны номер 2 и 03 для антенны номер 3, использование информации управления фазой, такой как на фиг. 30, предоставляет отличие от фиг. 29.

Таким образом, посредством использования системы связи, включающей в себя устройство терминала и устройство базовой станции, изложенное в настоящем варианте осуществления, даже когда максимальное время задержки между антеннами очень мало, как показано на фиг. 3А, значительный эффект многопользовательского разнесения может быть получен посредством выполнения управления фазой, описанного в настоящем варианте осуществления.

Хотя варианты осуществления настоящего изобретения описаны выше со ссылкой на чертежи, конкретные структуры не ограничены описанными структурами вариантов осуществления, и также включают в себя замысел в рамках области применения, который не отступает от сущности данного изобретения.

Промышленная применимость

Настоящее изобретение оптимально подходит для использования в системе связи, которая выполняет передачу с несколькими несущими и выполняет диспетчеризацию посредством разделения на несколько блоков в частотной и временной области, но не ограничено этим.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Беспроводное передающее устройство, содержащее множество передающих антенн;

модуль сдвига фаз, выполненный с возможностью добавления сдвига фаз к сигналам, которые соответственно поступают на множество передающих антенн, модуль приема, выполненный с возможностью приема информации управления фазами для антенн, произвольно выбранных из множества передающих антенн, при этом модуль сдвига фаз выполнен с возможностью добавления: а) первого сдвига фаз для управления максимальным временем задержки между множеством передающих антенн и б) второго сдвига фаз для управления фазами антенн, произвольно выбранных из множества передающих антенн, основываясь на указанной информации.
2. Беспроводное передающее устройство по п.1 для системы передачи, в которой диспетчеризация пользователей выполняется порционно, где область, определенная в частотном домене и во временном домене, разделяется на порции в частотном домене и во временном домене, в котором модуль сдвига фаз выполнен с возможностью добавления первого сдвига фаз, когда ширина полосы частот порции равна Ес, так, что максимальное время задержки между множеством передающих антенн устанавливается или в заранее установленное первое значение, которое меньше чем 1/Ес, или в заранее установленное второе значение, которое больше чем 1/Ес.
3. Беспроводное передающее устройство по п.2, в котором первое значение равно 0.
4. Беспроводное передающее устройство по п.1, в котором значение сдвига фаз, добавленное вторым сдвигом фаз, является заранее установленным значением.
5. Беспроводное передающее устройство по п.4, в котором для заранее установленного значения приготовлено множество значений и указанная информация включает в себя информацию для назначения значения из указанного множества значений.
6. Беспроводное передающее устройство по п.1, в котором указанная информация включает в себя информацию для назначения антенны, к которой добавляется второй сдвиг фаз.

- 13 018436
7. Беспроводное передающее устройство по п.1, в котором указанная информация включает в себя информацию, указывающую значение сдвига фаз второго сдвига фаз, который добавляется к произвольно выбранным антеннам.
8. Беспроводное передающее устройство по п.1, которое также содержит модуль передачи, выполненный с возможностью передачи контрольных каналов, соответствующих множеству передающих антенн, которые являются ортогональными по отношению друг к другу из множества передающих антенн соответственно.
9. Беспроводное передающее устройство по п.8, в котором каждый из ортогональных контрольных каналов сгенерирован посредством мультиплицирования ортогонального кода.
10. Беспроводное передающее устройство по п.1, в котором модуль сдвига фаз выполнен с возможностью недобавления сдвига фаз к контрольному каналу.
11. Беспроводное передающее устройство по п.1, в котором модуль сдвига фаз выполнен с возможностью недобавления первого сдвига фаз к контрольному каналу.