Odhadovanie parametrov kanálov v prenosovom systéme typu OFDM

Číslo patentu: E 13180

Dátum: 02.12.2010

Autori: Bernadó Laura, Czink Nicolai, Zemen Thomas, Molisch Andreas

Je ešte 6 strán.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

ODHADOVANIE PARAMETROV KANÁLOV V PRENOSOVOM SYSTÉME TYPU OFDM0001 Tento vynález sa týka spôsobu odhadovania parametrov kanálov v prenosovom systéme typu OFDM vybavenom vysielačom a prijímačom podľa noriem IEEE 802.11 x0002 Vsúčasnosti prebieha normalízácia prenosových systémov typu vozidlo-vozidlo avozidlo-infraštruktúra. Všetky normy vo vyhradenom pásme 5,9 GHZ sú založené na IEEE 802.11 ana dodatkoch vypracovaných predovšetkým pre používanie vo vozidlách, 802.11 p. Tieto dodatky sú obmedzené na zmenšenie šírky pásma na polovicu ana základe toho nazískanie dlhšieho cyklického preñxu. V tomto zverejnenom dokumente sa pojemfIEEE 802.11 x vzťahuje na všetky varianty a dodatky základnej normy IEEE 802.11.0003 významným problémom súvisiacim s mobilným rádiovým kanálom sú rýchle zmeny kanála v čase. Je potrebné, aby vysielač tieto zmeny sledoval. realizoval dôveryhodný odhad parametrov kanála a súvisle dekódoval symboly. Súčasná postupnosť reťazenia kanálov (pilotná postupnosť), ktorú využívajú normy IEEE 802.11 x, nie je velmi vhodná pre riešenie tohto problému. Dôvodom existencie tohto nedostatku normy je, že normy IEEE 802.11 x boli spočiatku vypracované pre prenosné aplikácie (WiFi v počítačoch typu laptop alebo v inteligentných (smart) mobilných telefónoch), v ktorých má mobilita len prenosný charakter.0004 Napriek tomu bol pre normy ITS zvolený pilotný vzor z noriem IEEE 802.11 x - dôvod spočíva jednoducho vskutočností, že sady integrovaných obvodov sú už teraz kdispozícii na trhu. Tieto sady integrovaných obvodovspočiatku dosiahnu v prostrediach typu spojenie bez priamej viditelnosti (nonline-of-síght) avo vysoko mobilných prostrediach len znížený výkon. Ztohto dôvodu je velmi dôležité zlepšiť existujúce normy tak, aby umožňovali odolnú komunikáciu v pripade tých komunikácií, ktoré súvisia s bezpečnosťou.0005 Hlavným problémom dodatku knorme je, aby bola zachovaná zlučitelnosť so staršími sadami integrovaných obvodov vdôsiedku dlhej životnosti vozidiel. Zlepšenia normy by mali byť spätne zlučitelné v takej miere,aby nebolo potrebné vymieňať sady už inštalovaných integrovaných obvodov.0006 Predmetom tohto vynálezu je vytvorenie spôsobu odhadovania parametrov kanálov v systéme typu OFDM podla IEEE 802.11 x, ktorý je spätne zlučitelný a má vyššiu výkonnosť pri tvorbe odhadu, ktorá je vhodná pre rýchlo sa meniace kanály v prostredí s vozidlami.0007 Tento ciel sa dosiahne prostredníctvom spôsobu odhadovania parametrov kanálov vprenosovom systéme typu OFDM, ktorý je vybavený vysielačom a prijímačom podľa noriem IEEE 802.11 x, a ktorý obsahujevo vysielači - nastavenie identiñkátora v hlavičke, vo vyhradenej sekcií bitov nasledujúcej za začiatočnou synchronizačnou sekciou bitov (preamble) údajového balíka vo fyzickej vrstve, pripojenie koncovej synchronizačnej sekcie bitov (postamb/e) na koniec uvedeného údajového balíka bezo meny informácie o dĺžke v hlavičke, ktorá vyjadruje dĺžku údajového balíka vo fyzickej vrstve pred pripojením uvedenej koncovej synchronizačnej rzekcíe bitov aodvysielanie uvedeného údajového balíka, vrátane ačiatočnej a koncovej synchronizačnej sekcie bitov, po danom kanáli, v prijímači - kontrola uvedenej vyhradenej sekcie bitov v hlavičke údajového balíka s uvedeným identifikátorom, príjatého po danom kanáli, a ak sa zistí existencia uvedeného identiñkátora, využitie koncoveja začiatočnej synchronizačnej sekcie bitov údajového balika obsahujúcehotúto začiatočnú akoncovú synchronizačnú sekciu bitov na odhad0008 Tento vynález umožňuje výhodne využívať koncové synchronizačnésekcie bitov v rámci konvenčných noriem 802.11 x rozšírením pilotného vzoru z802.11 x. Koncová synchronizačná sekcia bitov údajového balíka sa vytvára vjednom poli hlavičky údajového balíka, ktoré sa vsúčasnosti nevyužíva. Rozšírenie je realizované priehladným spôsobom tak, aby si konvenčné prijímače (ktoré nepoznajú nový pilotný vzor) zachovávali svoju výkonnosť. Prijímače, ktoré preberajú tento nový vzor, však majú dve hlavné výhody (i) významne zvýšená výkonnosť prijímača, pokial ide o bitovú chybovosť (bit error rate, BER) a (ii) významne menšia zložitosť prijímača. Výsledkom je obrovské zmenšenie zložitosti dosahovania dobrej výkonnosti systému.0009 Nastavenie identiñkátora vo vyhradenej sekcii bitov V hlavičke údajového balíka ako také je vstave technike známe, pozri dokument US 2009/0175372 A 1. Tento identiñkátor sa využíva na oznamovanie existencie riadiacej postupnosti vnútri údajového balíka podľa normy IEEE 802.16, čo v inej norme pre prenosy predstavuje iný účel.0010 Výhody využívania koncovej synchronizačnej sekcie bitov na účely odhadovania parametrov kanálov sú v stave techniky známe, pozri napríklad R. Yaniv a kol., Analýza degradácie koncových skupín synchronizačných impulzov v OFDM UL PHY v mobilných podmienkach (Analysis of end-of-burst degradatíon in the OFDM UL PHY under mobile conditions), zväzok IEEE 802.16 Pracovná skupina Širokopásmový bezdrôtový prístup (Broadband Wireless Access Working Group), č. IEEE C 802.16 d-4/52 (15. marca 2004) Norma IEEE pre miestne a mestské počítačové siete, Časť 16 Vzduchové rozhranie pre systémy širokopásmového, bezdrôtového prístupu (lEEE Standard for Local and Metropolitan area networks Part 16 Air Interface for Broadband, I/Wreless Access Systems) norma IEEE 802.16-2009 (Revízia normy IEEE 802.16-2004) IEEE STANDARD, IEEE, Piscataway, NJ, USA, 29. máj 2009, strany C 1-2009, ISBN 978-0-7381-5919-5 US 2009/0209206 A 1 S. Plass a koI. (eds.), Odhadovanie parametrov kanálov využívaním podvrstvových informácií vsystémoch typu OFDM, (ChanneI estimation by exploíting sublayer infonnation in OFDM systems), Multi-Carrier Spread Spectrum 2007, strany 387-396, 2007 Springer a S. Rossi a R.R. Müller,Dvojrozmerný odhad časovo-frekvenčného variantu kanálov typu MIMO-OFDM založený na Slepianovej metóde (SIepian-based two-dimensiona/ estimationof time-frequency variant MIMO-OFDM channeIs), IEEE Signal Process. Lett.,zväzok 15, strany 21-24. január 2008. Začiatočné a koncové synchronizačné sekcie bitov možno využívať napríklad ako vstup do 2-rozmerného Wienerovho filtra pri odhadovaní parametrov kanálov vzávislosti od frekvencie ačasu. Ztohto dôvodu sa vjednej forme vyhotovenia tohto vynálezu odhadujú parametre kanála 2-rozmernou interpoláciou medzi začiatočnou akoncovou synchronizačnou sekciou bitov vzávislosti od času a od frekvencie pomocou Wienerovho filtra.0011 identifikátor oznamujúci existenciu koncovej synchronizačnej sekcie bitov pre prijímače, schopné spracovať túto koncovú synchronizačnú sekciu bitov, je možné nastaviť pomocou ktoréhokoľvek z vyhradených bitov hlavičky údajového balika vo fyzickej vrstve podľa noriem IEEE 802.11 x. V prvej forme vyhotovenia je týmto identiñkátorom príznak vo vyhradenom bite signálovej sekcie hlavičky. Alternatívne je týmto identitikátorom kód nastavený vjednom alebo viacerých z vyhradených bitov V sekcii servisných bitov hlavičky.0012 Koncovou synchronizačnou sekciou bitov môže byť akýkoľvek daný súbor údajov vhodný na účely odhadovania parametrov kanálov. Koncovou synchronizačnou sekciou bitov je prednostne symbol OFDM obsahujúci známy pilotný vzor, ktorý je osobe so skúsenosťami v tejto oblasti bežne známy.0013 l keď spôsob, ktorý je predmetom tohto vynálezu, je v zásade vhodný pre všetky varianty IEEE 802.11 x, je zvlášť vhodný pre uplatnenie v prenosových systémoch typu OFDM podľa normy IEEE 802.11 p pre vysoko0014 Tento vynález je ďalej popísaný prostrednictvom jeho vzorových a výhodných foriem vyhotovenia s odvolaním sa na priložené výkresy, na ktorýchna obr. 1, respektíve na obr. 2, pilotné vzory podľa noriem IEEE 802.11 x a podľa spôsobu, ktorýje predmetom tohto vynálezuna obr.3 zaradenie koncovej synchronizačnej sekcie bitov ajej identitikátora do údajového balíka vo fyzickej vrstvev prenosovom systéme typu OFDM podľa tohto vynálezu pre

MPK / Značky

MPK: H04L 27/26, H04L 25/02

Značky: kanálov, systéme, odhadovanie, parametrov, prenosovom

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/14-e13180-odhadovanie-parametrov-kanalov-v-prenosovom-systeme-typu-ofdm.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Odhadovanie parametrov kanálov v prenosovom systéme typu OFDM</a>

Podobne patenty