BRPI0706608A2

BRPI0706608A2 - estação móvel, estação de base, sistema de comunicação e método de comunicação

Info

Publication number: BRPI0706608A2
Application number: BRPI0706608-2A
Authority: BR
Inventors: Teruo Kawamura; Yoshihisa Kishiyama; Kenichi Higuchi; Mamoru Sawahashi
Original assignee: Ntt Docomo Inc
Priority date: 2006-01-17
Filing date: 2007-01-10
Publication date: 2011-03-29
Also published as: KR20080094919A; TWI328360B; TW200737765A; RU2008132421A; PT1976137E; PL1976137T3; US8630226B2; EP1976137A1; EP1976137B1; CN102497218B; EP1976137A4; JP4527065B2; KR101263777B1; AU2007206523B2; BRPI0706608B8; BRPI0706608B1; CN102497218A; WO2007083544A1; US20100111044A1; JP2007194751A

Abstract

ESTAçãO MóVEL, ESTAçãO DE BASE, SISTEMA DE COMUNICAçãO E MéTODO DE COMUNICAçãO. A presente invenção refere-se a um sistema de comunicação descrito inclui múltiplas estações móveis e uma estação de base. A estação móvel mapeia um canal piloto compreendendo um código CAZAC para um sinal incluindo múltiplos componentes de freqúência dispostos em intervalos regulares em uma dada banda de freqúência e transmite um sinal de transmissão incluindo o sinal de acordo com a informação de programação. A estação móvel executa o mapeamento tal que o seu sinal de transmissão e os sinais de transmissão de outras estações móveis usando bandas de freqúência diferentes se tornam ortogonais entre si em um eixo geométrico de freqúóncia. A estação de base calcula a correlação entre um sinal recebido e uma réplica do canal piloto, executa a estimativa do canal e demodula o sinal recebido com base no resultado da estimativa do canal. A estação de base gera a réplica do canal piloto mapeando um canal piloto compreendendo um código CAZAC para um sinal incluindo múltiplos componentes de freqúência organizados em intervalos regulares em uma dada banda de freqúência.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "ESTAÇAOMÓVEL, ESTAÇÃO DE BASE, SISTEMA DE COMUNICAÇÃO E MÉTODODE COMUNICAÇÃO".

CAMPO TÉCNICO

A presente invenção refere-se, de forma geral, a tecnologias decomunicação sem fio. Mais particularmente, a presente invenção refere-se auma estação móvel, uma estação de base, um sistema de comunicação eum método de comunicação.

TÉCNICA ANTECEDENTE

No campo da comunicação sem fio, tecnologias de acesso semfio de banda larga estão se tornando cada vez mais importantes para satis-fazer a demanda por comunicações de dados de alta velocidade, em altovolume. No sistema de acesso sem fio atual da terceira geração, o acessomúltiplo por divisão de código de seqüência direta (DS-CDMA) é utilizadopara melhorar a eficiência da freqüência e a eficiência da transmissão pormeio da reutilização da freqüência de uma célula. Uma estação de base u-sada em um tal sistema tem que se comunicar com as estações móveis pre-sentes em múltiplos setores e, portanto, é necessário superar o problema demúltipla interferência de acesso (MAI). Um método convencional para supe-rar a múltipla interferência de acesso nas comunicações do enlace ascen-dente é descrito, por exemplo, no documento sem patente 1.

Documento sem patente 1, E.Hong, S.Hwang, K.Kim eK.Whang, "Synchronous transmission technique for the reverse link in DS-CDMA", IEEE Trans. on Commun., vol. 47, no. 11, pp. 1632-1635, novembrode 1999.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

PROBLEMAS A SEREM RESOLVIDOS PELA INVENÇÃO

O método descrito no documento de não-patente 1 tenta superarMAI pela ortogonalização dos canais do enlace ascendente das estaçõesmóveis usando códigos ortogonais. Entretanto, para ortogonalizar os canaisde enlace ascendente de várias estações móveis em uma estação de base,todos os canais do enlace ascendente devem estar precisamente sincroni-zados no nível do circuito integrado. Também, a relação ortogonal é estabe-lecida somente entre sinais nas trajetórias sincronizadas. Evidentemente, talprogramação precisa de sinais requer uma carga de trabalho pesada paracontrole da sincronização e complica o processamento.

Enquanto isso, várias bandas de freqüência, largas e estreitas,podem ser utilizadas em sistemas de acesso sem fio da geração futura, e asestações móveis podem precisar suportar tais várias bandas de freqüênciadependendo da finalidade. A sincronização precisa de todas as estaçõesmóveis no nível do circuito integrado em tais sistemas futuros será toda mui-to difícil.

Modalidades da presente invenção tornam possível resolver oureduzir um ou mais problemas causados pelas limitações e desvantagens datécnica antecedente. Um objetivo da presente invenção é prover uma esta-ção móvel, uma estação de base, um sistema de comunicação e um métodode comunicação que tornam possível reduzir a interferência de acesso múl-tiplo entre estações móveis usando a mesma banda de freqüência, bem co-mo entre estações móveis usando bandas de freqüência diferentes.

MÉTODO PARA RESOLUÇÃO DOS PROBLEMAS

De acordo com uma modalidade da presente invenção, um sis-tema de comunicação inclui múltiplas estações móveis e uma estação debase. Pelo menos uma das estações móveis inclui uma unidade de geraçãode sinal piloto configurada para gerar um canal piloto compreendendo umcódigo CAZAC, uma primeira unidade de mapeamento configurada paramapear o canal piloto para um sinal incluindo múltiplos componentes de fre-qüência organizados em intervalos regulares em uma dada banda de fre-qüência e uma unidade de transmissão configurada para transmitir um sinalde transmissão incluindo um sinal de saída da primeira unidade de mapea-mento de acordo com a informação de programação. A primeira unidade demapeamento é configurada para mapear o canal piloto para os componentesde freqüência tal que o sinal de transmissão da própria estação móvel e ossinais de transmissão de outras estações móveis usando bandas de fre-qüência diferentes da banda de freqüência da própria estação móvel se tor-nam ortogonais entre si em um eixo geométrico de freqüência.

A estação de base inclui uma unidade de geração de réplicaconfigurada para gerar uma réplica do canal piloto, uma unidade de correla-ção configurada para calcular a correlação entre um sinal recebido e a répli-ca do canal piloto, uma unidade de estimativa de canal configurada para e-xecutar a estimativa do canal com base em uma saída da unidade de corre-lação e uma unidade de demodulação configurada para demodular o sinalrecebido com base no resultado da estimativa do canal. A unidade de gera-ção de réplica inclui uma unidade de geração de canal piloto configuradapara gerar um canal piloto compreendendo um código CAZAC e uma primei-ra unidade de mapeamento configurada para mapear o canal piloto para umsinal incluindo múltiplos componentes de freqüência organizados em interva-los regulares em uma dada banda de freqüência.

EFEITO VANTAJOSO DA INVENÇÃO

Modalidades da presente invenção tornam possível reduzir ainterferência de acesso múltiplo entre estações móveis usando a mesmabanda de freqüência, bem como entre estações móveis usando bandas defreqüência diferentes.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A figura 1 é uma visão geral de um sistema de comunicação deacordo com uma modalidade da presente invenção,

A figura 2 é um diagrama de blocos parcial ilustrando uma esta-ção móvel,

A figura 3 é um desenho usado para descrever característicasde um código CAZAC,

A figura 4 é um desenho ilustrando o mapeamento exemplar decanais pilotos pelo FDMA distribuído,

A figura 5 é um desenho usado para descrever um método deatribuição de códigos CAZAC para estações móveis usando a mesma bandade freqüência,

A figura 6 é um diagrama de blocos parcial ilustrando uma esta-ção de base de acordo com uma modalidade da presente invenção,A figura 7 é um desenho usado para descrever um método deatribuição de códigos CAZAC para estações móveis usando a mesma bandade freqüência e

A figura 8 é um desenho ilustrando o mapeamento exemplar decanais pilotos pelo FDMA distribuído.

EXPLICAÇÃO DAS REFERÊNCIAS

MS Estação móvel

BS estação de base

21 unidade de geração do canal piloto

22 unidade de deslocamento

23 unidade de mapeamento

24 unidade de geração de canal de dados

25 unidade de difusão de código

26 unidade de mapeamento

27 unidade de multiplexação

28 unidade de ajuste da sincronização da transmissão

60 unidade de separação

61 unidade de demodulação

62 pesquisador de trajetória

63 unidade de detecção de correlação

64 unidade de detecção de sincronização

65 unidade de estimativa de canal

66 unidade de geração de réplica piloto

67 unidade de geração de canal piloto

68 unidade de deslocamento

69 unidade de mapeamento

MELHOR MODO PARA EXECUÇÃO DA INVENÇÃO

De acordo com uma modalidade da presente invenção, os ca-nais do enlace ascendente (canais pilotos) das estações móveis usandobandas de freqüência diferentes são distinguidos pelo uso de FDMA distribu-ído. Enquanto isso, os canais pilotos do enlace ascendente das estaçõesmóveis usando a mesma banda de freqüência são distinguidos usando umgrupo de códigos CAZAC que são ortogonais entre si e são gerados pelodeslocamento cíclico de um código CAZAC. Essa abordagem torna possívelrealizar a ortogonalidade entre estações móveis e também manter a ortogo-nalidade entre trajetórias de retardo de um canal piloto de cada estação mó-vel. Isso, por sua vez, torna possível reduzir a interferência entre símbolosobservada na estação de base para um nível muito baixo.

De acordo com uma outra modalidade da presente invenção,embora códigos CAZAC sejam usados para canais pilotos de estações mó-veis usando a mesma banda de freqüência, os códigos CAZAC não são ge-rados pelo deslocamento cíclico de um código CAZAC, mas são geradosindependentemente para as estações móveis respectivas. Comparado comum caso onde códigos diferentes de códigos CAZAC são usados, essa a-bordagem torna possível reduzir dramaticamente a interferência (interferên-cia de múltiplas trajetórias) entre as trajetórias de retardo e, portanto, tornapossível reduzir a interferência entre símbolos total observada na estação debase pelo menos pela redução da interferência de múltiplas trajetórias. Tam-bém, essa abordagem pode ser facilmente aplicada em um sistema conven-cional porque não existe necessidade de controlar a quantidade de deslo-camento dos códigos CAZAC.

PRIMEIRA MODALIDADE

A figura 1 é uma visão geral de um sistema de comunicaçãomóvel utilizando CDMA de acordo com uma modalidade da presente inven-ção. O sistema de comunicação inclui uma ou mais estações móveis MS1 aMS5 e uma estação de base BS. Cada estação móvel basicamente pertencea um setor. Como uma exceção, entretanto, uma estação móvel localizadaem um limite do setor pode pertencer a múltiplos setores como no caso daestação móvel MS3. Cada estação móvel é capaz de usar uma ou mais dasmúltiplas bandas de freqüência. Nessa modalidade, é assumido que as ban-das de freqüência seguintes estão disponíveis: banda de 20 MHz, banda de10 MHz que é uma parte da banda de 20 MHz, banda de 5 MHz que é umaparte da banda de 10 MHz, banda de 2,5 MHz que é uma parte da banda de5 MHz, e banda de 1,25 MHz que é uma parte da banda de 2,5 MHz. O nú-mero de bandas de freqüência e as larguras de banda das bandas de fre-qüência não são limitados a esses mencionados acima. Nessa modalidade,vários canais do enlace ascendente (indicados por linhas de seta das esta-ções móveis para a estação de base na figura 1) recebidos na estação debase são sincronizados até alguma extensão. Embora a sincronização nãoseja no nível do circuito integrado, de acordo com a presente invenção, oscanais do enlace ascendente do mesmo tipo recebidos dentro de um certoperíodo se tornam ortogonais entre si.

A figura 2 é um diagrama de blocos parcial ilustrando uma esta-ção móvel. A estação móvel mostrada na figura 2 inclui uma unidade de ge-ração de canal piloto 21, uma unidade de deslocamento 22, uma primeiraunidade de mapeamento 23, uma unidade de geração de canal de dados 24,uma unidade de difusão de código 25, uma segunda unidade de mapeamen-to 26, uma unidade de multiplexação 27 e uma unidade de ajuste de sincro-nização de transmissão 28.

A unidade de geração do canal piloto 21 gera um canal pilotocompreendendo um código CAZAC com base na informação de atribuiçãodo código. O código CAZAC é descrito abaixo.

Na figura 3, o comprimento do código de um código CAZAC A éL. Para finalidades descritivas, é assumido que o comprimento do códigocorresponde com a duração das L amostras. Entretanto, essa suposição nãoé essencial para a presente invenção. Um código CAZAC B mostrado naparte inferior da figura 3 é gerado movendo Δ amostras (indicadas por tra-ços) incluindo a amostra (a L5 amostra) no fim do código CAZAC A para otopo do código CAZAC A. Nesse caso, com relação a Δ = 1 até (L-1), os có-digos CAZAC AeB são ortogonais entre si. Isto é, um código CAZAC debase e um código CAZAC gerados pelo deslocamento cíclico do código CA-ZAC de base são ortogonais entre si. Portanto, teoricamente, quando umcódigo CAZAC com um comprimento de código L é dado, é possível gerarum grupo de códigos CAZAC L que são ortogonais entre si.

Nessa modalidade, códigos CAZAC selecionados de um grupode códigos CAZAC tendo a característica descrita acima são usados comocanais pilotos das estações móveis. Mais especificamente, nessa modalida-de, entre L códigos ortogonais, L/U códigos CAZAC obtidos pelo desloca-mento cíclico de um código CAZAC de base por η χ La (n=1, 2, ..., Ι_/Ι_Δ) são,na realidade, usados como sinais pilotos das estações móveis. Como umresultado, canais do enlace ascendente das estações móveis se tornam or-togonais entre si. Detalhes do código CAZAC são descritos, por exemplo,nos documentos seguintes: D.C. Chu, "Polyphase codes with good periodiccorrelation properties", IEEE Trans. Inform. Theory, vol. IT-18, pp. 531-532,julho de 1972, 3GPP, R1-050822, Texas Instruments, On allocation of uplinksub-channels in EUTRA SC-FDMA".

A unidade de deslocamento 22 mostrada na figura 2 deslocaciclicamente um canal piloto (código CAZAC) gerado pela unidade de gera-ção do canal piloto 21 e produz como saída o canal piloto deslocado. Aquantidade de deslocamento (η χ La) é ajustada para cada estação móvel.

A primeira unidade de mapeamento 23 mapeia o canal pilotocompreendendo o código CAZAC para um sinal incluindo múltiplos compo-nentes de freqüência dispostos em intervalos regulares em uma banda defreqüência atualmente sendo usada pela estação móvel. Especificamente, aprimeira unidade de mapeamento 23 mapeia o canal piloto para múltiploscomponentes de freqüência tal que um sinal de transmissão de sua própriaestação móvel e os sinais de transmissão de outras estações móveis usandobandas de freqüência diferentes dessa da própria estação móvel se tornamortogonais entre si no eixo geométrico de freqüência. Esse método de ma-peamento pode ser chamado FDMA distribuído.

A figura 4 é um desenho ilustrando o mapeamento exemplar doscanais pilotos do enlace ascendente. Como descrito acima, nessa modalida-de, as estações móveis podem usar várias bandas de freqüência. Um canalpiloto de uma estação móvel usando a banda de 1,25 MHz é mapeado paradois componentes de freqüência à esquerda. Um canal piloto de uma esta-ção móvel usando a banda de 5 MHz é mapeado para oito componentes defreqüência organizados em intervalos regulares à esquerda. Um canal pilotode uma estação móvel usando a banda de 10 MHz é mapeado para 16componentes de freqüência organizados em intervalos regulares. Comomostrado na figura 4, canais pilotos das estações móveis usando bandas defreqüência diferentes são mapeados de modo a se tornarem ortogonais noeixo geométrico de freqüência. A informação de mapeamento indicando co-mo mapear os canais pilotos pode ser enviada da estação de base juntocom a informação de programação do enlace ascendente.

Várias técnicas podem ser usadas para mapear os canais pilotoscomo mostrado na figura 4. Uma das técnicas utiliza um método de portado-ra única. Essa técnica realiza o mapeamento no domínio de freqüência comomostrado na figura 4 usando a transformação Fourier rápida (FFT) e a trans-formação Fourier rápida inversa (IFFT).

Existe uma outra técnica que também utiliza um método de por-tadora única e usa difusão variável e fatores de repetição do circuito integra-do-CDMA (VSCRF-CDMA).

Nessa técnica, um canal piloto é compactado por tempo e repe-tido, e além disso, uma rotação de fase estabelecida para cada estação mó-vel é aplicada no canal piloto para convertê-lo em um sinal tendo um espec-tro de freqüência semelhante a pente como mostrado na figura 4. Ainda umaoutra técnica utiliza um método de múltiplas portadoras. Essa técnica realizadiretamente o mapeamento como mostrado na figura 4 especificando sepa-radamente subportadoras usadas para transmissão de múltiplas portadoras.Em termos de redução da razão de potência de pico para média do enlaceascendente, técnicas usando métodos de portadora única são preferivelmen-te usadas.

A unidade de geração de canal de dados 24 mostrada na figura2 gera um canal de dados. Embora canais de dados sejam normalmenteclassificados em canais de dados de controle e canais de dados de tráfegodo usuário, eles não são distinguidos aqui por brevidade.

A unidade de difusão de código 25 multiplica um canal de dadospor um código de mistura e dessa maneira executa a difusão do código.

A segunda unidade de mapeamento 26, similarmente à primeiraunidade de mapeamento 23, mapeia o canal de dados para ser transmitidopara um sinal incluindo múltiplos componentes de freqüência organizadosem intervalos regulares em uma banda de freqüência atualmente sendo u-sada pela estação móvel. Esse mapeamento pode também ser executado talque um sinal de transmissão da própria estação móvel e sinais de transmis-são de outras estações móveis usando bandas de freqüência diferentes dabanda de freqüência da própria estação móvel se tornam ortogonais entre sino eixo geométrico de freqüência.

A unidade de multiplexação 27 multiplexa o canal piloto mapea-do e os canais de dados para gerar um sinal de transmissão. A multiplexa-ção pode ser executada usando uma ou ambas da multiplexação por divisãode tempo e multiplexação por divisão de freqüência. Entretanto, a multiple-xação por divisão de código (CDM) não é usada aqui. Isso é porque caracte-rísticas de autocorrelação superiores (ortogonalidade entre trajetórias deretardo de um canal piloto de cada estação móvel e a ortogonalidade entrecódigos obtidos pelo deslocamento cíclico) do código CAZAC são perdidasse o código CAZAC é multiplicado por ainda um outro código. A multiplexa-ção do canal piloto e do canal de dados pela unidade de multiplexação 27não é essencial para a presente invenção. Por exemplo, o canal piloto podeser enviado separadamente para a estação de base durante um dado período.

A unidade de ajuste da sincronização de transmissão 28 ajusta asincronização da transmissão do sinal de transmissão de acordo com a in-formação de programação da estação de base de modo que os sinais rece-bidos pela estação de base de múltiplas estações móveis são sincronizadosentre si.

Nessa modalidade, os canais do enlace ascendente (canais pilo-tos) das estações móveis usando bandas de freqüência diferentes são dis-tinguidos usando FDMA distribuído como mostrado na figura 4. No exemplomostrado na figura 4, todos os canais pilotos das estações móveis usandoas bandas de 1,25 MHz, 5 MHz e 10 MHz são ortogonalizados no eixo geo-métrico de freqüência usando FDMA distribuído.

Enquanto isso, canais pilotos do enlace ascendente das esta-ções móveis usando a mesma banda de freqüência são distinguidos combase na ortogonalidade dos códigos CAZAC. A figura 5 mostra (grupos de)códigos CAZAC usados para distinguir estações móveis usando a mesmabanda de freqüência. Como descrito acima, um código CAZAC de base e umcódigo CAZAC gerado pelo deslocamento cíclico do código CAZAC de basesão ortogonais entre si. Nessa modalidade, a quantidade de retardo La é a-justada em um valor apropriado e um grupo de códigos gerados pelo deslo-camento cíclico de um código CAZAC de base por múltiplos integrais de La éusado para canais pilotos. Por exemplo, um grupo de código incluindo N có-digos CAZAC ortogonais entre si é obtido pelo deslocamento cíclico do códi-go CAZAC Cn°1 por múltiplos integrais de La. Como mostrado na figura 5,códigos no grupo de código Cn são atribuídos para usuários n°1, n°2 e assimpor diante na ordem mencionada. Com essa abordagem, N usuários podemser distinguidos. Se existe um N+1Q usuário, um outro grupo de código Cmincluindo M códigos ortogonais é obtido com base no código CAZAC Cn°2diferente do código CAZAC Cn0I, e os códigos no grupo de códigos Cm sãoatribuídos para N+1Q usuários e posteriores. Assim, é possível atribuir códi-gos CAZAC para N+M usuários e dessa maneira distinguir os usuários. Des-sa forma, códigos CAZAC podem ser atribuídos para muitos usuários. En-quanto isso, não existe relação ortogonal entre o grupo de código Cn e ogrupo de código Cm, e, portanto, uma pequena quantidade de interferênciaentre símbolos é causada entre eles. Ainda, pelo fato de que a ortogonalida-de entre N códigos no grupo de código Cn é completamente mantida e a or-togonalidade entre M códigos no grupo de código Cm é completamente man-tida, o grau de interferência entre símbolos nessa modalidade é muito menordo que a interferência entre símbolos que ocorre quando códigos diferentesdos códigos CAZAC são usados para canais pilotos. Embora a mesmaquantidade de deslocamento La seja usada para os grupos de código Cn eCm nas descrições acima, quantidades de deslocamento diferentes podemser usadas para os grupos respectivos. Entretanto, o uso da mesma quanti-dade de deslocamento toma possível gerar o mesmo número de códigos decada código CAZAC de base porque o comprimento do código dos canaispilotos é o mesmo, e, portanto, pode tornar mais fácil controlar os códigos.

A figura 6 é um diagrama de blocos parcial de uma estação debase de acordo com uma modalidade da presente invenção. A figura 6 mos-tra componentes necessários para executar um processo para uma estaçãomóvel. Em uma configuração real, conjuntos dos componentes são providospara um número de estações móveis simultâneas. A estação de base mos-trada na figura 6 inclui uma unidade de separação 60, uma unidade de de-modulação 61, um pesquisador de trajetória 62 (incluindo unidade de detec-ção de correlação 63 e uma unidade de detecção de sincronização de re-cepção 64), uma unidade de estimativa de canal 65 e uma unidade de gera-ção de réplica piloto 66 (incluindo uma unidade de geração de canal piloto67, uma unidade de deslocamento 68 e uma unidade de mapeamento 69).

A unidade de separação 60 separa um canal piloto e um canalde dados em um sinal recebido enviado da estação móvel.

A unidade de demodulação 61 demodula o canal de dados combase no resultado da estimativa do canal.

O pesquisador de trajetória 62 executa uma pesquisa de trajetó-ria usando o canal piloto.

A unidade de detecção de correlação 63 calcula a correlaçãoentre uma réplica do canal piloto e o canal piloto recebido e produz comosaída o resultado do cálculo da correlação.

A unidade de detecção da sincronização de recepção 64 detectauma sincronização de recepção analisando a sincronização e o tamanho deum pico indicado pelo resultado do cálculo da correlação.

A unidade de estimativa de canal 65 executa a estimativa do ca-nal com base no resultado da pesquisa de trajetória.

A unidade de geração de réplica piloto 66 gera uma réplica docanal piloto. A unidade de geração do canal piloto 67, a unidade de deslo-camento 68 e a unidade de mapeamento 69 da unidade de geração de répli-ca do canal piloto 66 têm funções similares a essas dos componentes cor-respondentes 21, 22 e 23 da estação móvel.

A unidade de geração do canal piloto 67 gera um canal pilotocompreendendo um código CAZAC com base na informação de atribuiçãodo código.

A unidade de deslocamento 68 desloca ciclicamente o códigoCAZAC por uma quantidade de deslocamento ajustada para a estação mó-vel correspondente, um sinal do qual é para ser processado.

A unidade de mapeamento 69 mapeia o canal piloto compreen-dendo o código CAZAC para um sinal incluindo múltiplos componentes defreqüência dispostos em intervalos regulares em uma banda de freqüênciaatualmente sendo usada pela estação móvel.

Nessa modalidade, como descrito acima, os canais do enlaceascendente (canais pilotos) das estações móveis usando bandas de fre-qüência diferentes são distinguidos pela estação de base usando FDMA dis-tribuído como mostrado na figura 4. Enquanto isso, os canais pilotos do en-lace ascendente das estações móveis usando a mesma banda de freqüênciasão distinguidos pela estação de base com base na ortogonalidade dos có-digos CAZAC.

Um código CAZAC de base e um código CAZAC gerado pelodeslocamento cíclico do código CAZAC de base são ortogonais entre si. Issoindica que um grupo de trajetórias de retardo de um canal piloto compreen-dendo um código CAZAC são também ortogonais entre si. Isto é, uma traje-tória de retardo retardada por τ da primeira trajetória de um canal piloto cor-responde com um canal piloto gerado pelo deslocamento cíclico do canalpiloto da primeira trajetória por τ. Assim, o uso de códigos CAZAC geradospelo deslocamento cíclico de um código CAZAC de base como nessa moda-lidade torna possível obter ortogonalidade entre estações móveis e tambémmanter a ortogonalidade entre trajetórias de retardo de um canal piloto decada estação móvel. Isso, por sua vez, torna possível reduzir a interferênciaentre símbolos observada na estação de base para um nível muito baixo.

SEGUNDA MODALIDADE

De acordo com uma segunda modalidade da presente invenção,embora códigos CAZAC sejam usados para canais pilotos de múltiplas esta-ções móveis usando a mesma banda de freqüência, os códigos CAZAC nãosão gerados pelo deslocamento cíclico de um código CAZAC de base, massão gerados independentemente para as estações móveis respectivas.

A figura 7 mostra códigos CAZAC usados nessa modalidade pa-ra distinguir estações móveis usando a mesma banda de freqüência. Na fi-gura 7, o código CAZAC n°1 e o código CAZAC n°2 não são gerados pelodeslocamento cíclico e não são ortogonais entre si. Nesse caso, a interfe-rência entre símbolos entre as estações móveis pode se tornar tão grandequanto a interferência entre símbolos que ocorre quando códigos diferentesde códigos CAZAC, tal como seqüências aleatórias, são usados. Entretanto,desde que códigos CAZAC são usados para canais pilotos, a ortogonalidadeentre as trajetórias de retardo de cada canal piloto é mantida como na pri-meira modalidade. Portanto, comparado com um caso onde códigos diferen-tes de códigos CAZAC são usados, essa modalidade torna possível reduzirdramaticamente a interferência entre trajetórias de retardo e torna possívelreduzir a interferência entre símbolos total observada na estação de basepelo menos pela redução da interferência entre trajetórias de retardo. Tam-bém, a segunda modalidade pode ser aplicada em um sistema convencionalmais facilmente do que a primeira modalidade porque não existe necessida-de de controlar a quantidade de deslocamento dos códigos CAZAC.

TERCEIRA MODALIDADE

Na primeira modalidade, estações móveis usando a mesmabanda de freqüência são distinguidas com base somente no CDMA com có-digos CAZAC. Em uma terceira modalidade, ambos FDMA distribuído eCDMA com códigos CAZAC são usados. Nessa modalidade, FDMA distribu-ído é primeiro usado para distinguir estações móveis. Quando existe umgrande número de estações móveis e não é possível distinguir estações mó-veis somente pelo FDMA distribuído, as estações móveis são distinguidaspor CDMA com códigos CAZAC (pelo método da primeira modalidade ou ométodo da segunda modalidade). Com FDMA distribuído, os sinais mapea-dos para os componentes de freqüência se tornam completamente ortogo-nais entre si. Portanto, FDMA distribuído é preferível em termos de reduçãoda interferência. O intervalo entre os componentes de freqüência (no espec-tro de freqüência semelhante a pente) usado no FDMA distribuído pode serajustado até alguma extensão. Por exemplo, na figura 4, oito componentesde freqüência são dispostos em intervalos regulares na banda de 5 MHz. Ointervalo pode ser dobrado tal que quatro componentes de freqüência sãodispostos na banda de 5 MHz. Nesse caso, como mostrado na figura 8, épossível mapear um canal piloto de uma outra estação móvel usando a ban-da de 5 MHz para os quatro componentes de freqüência restantes. A figura 8mostra o mapeamento dos canais pilotos onde dois usuários são multiplexa-dos na banda de 5 MHz dobrando o intervalo entre os componentes de fre-qüência semelhantes a pente. Assim, pelo ajuste do intervalo entre os com-ponentes de freqüência, é possível aumentar o número de canais pilotos dasestações móveis usando a mesma banda de freqüência que pode ser distin-guida usando FDMA distribuído. Entretanto, o número de canais pilotos dis-tinguíveis por essa abordagem é limitado. Portanto, se o número de esta-ções móveis é maior do que o limite, os esquemas CDMA descritos na pri-meira e na segunda modalidades são usados para distinguir os canais pilo-tos das estações móveis.

A presente invenção não é limitada às modalidades especifica-mente descritas, e variações e modificações podem ser feitas sem se afastardo escopo da presente invenção. Embora a presente invenção seja descritaacima em modalidades diferentes, as distinções entre as modalidades nãosão essenciais para a presente invenção e as modalidades podem ser usa-das individualmente ou em combinação.

O presente pedido internacional reivindica a prioridade do Pedi-do de Patente Japonês No. 2006-9302 depositado em 17 de janeiro de 2006,os conteúdos inteiros do qual são aqui incorporados por referência.

Claims

1. Estação móvel, compreendendo:uma unidade de geração de canal piloto configurada para gerarum canal piloto compreendendo um código CAZAC,uma primeira unidade de mapeamento configurada para mapearo canal piloto para um sinal incluindo múltiplos componentes de freqüênciaorganizados em intervalos regulares em uma dada banda de freqüência euma unidade de transmissão configurada para transmitir um si-nal de transmissão incluindo um sinal de saída da primeira unidade de ma-peamento de acordo com a informação de programação,onde a primeira unidade de mapeamento é configurada paramapear o canal piloto para os componentes de freqüência tal que o sinal detransmissão da própria estação móvel e os sinais de transmissão de outrasestações móveis usando bandas de freqüência diferentes da banda de fre-qüência da própria estação móvel se tornam ortogonais entre si em um eixogeométrico de freqüência.

2. Estação móvel, de acordo com a reivindicação 1, na qual aunidade de geração do canal piloto inclui uma unidade de deslocamento cí-clico configurada para deslocar de maneira cíclica o código CAZAC usadopara o canal piloto por um comprimento predeterminado.

3. Estação móvel, de acordo com a reivindicação 2, na qual aunidade de deslocamento cíclico é configurada para anexar dados tendo ocomprimento predeterminado e incluindo dados no fim do código CAZACusado para o canal piloto no topo do código CAZAC.

4. Estação móvel, de acordo com a reivindicação 2, na qual aunidade de deslocamento cíclico é configurada para anexar dados tendo ocomprimento predeterminado e incluindo dados no topo do código CAZACusado para o canal piloto no fim do código CAZAC.

5. Estação móvel, de acordo com a reivindicação 1, tambémcompreendendo:uma unidade de difusão configurada para difundir por código umcanal de dados euma segunda unidade de mapeamento configurada para mapearo sinal de saída da unidade de difusão para um sinal incluindo múltiploscomponentes de freqüência organizados em intervalos regulares em umadada banda de freqüência,onde a unidade de transmissão é configurada para transmitir osinal de transmissão incluindo os sinais de saída da primeira unidade demapeamento e da segunda unidade de mapeamento.

6. Estação de base, compreendendo:uma unidade de geração de réplica configurada para gerar umaréplica do canal piloto,uma unidade de correlação configurada para calcular a correla-ção entre um sinal recebido e a réplica do canal piloto,uma unidade de estimativa de canal configurada para executar aestimativa do canal com base em uma saída da unidade de correlação euma unidade de demodulação configurada para demodular osinal recebido com base no resultado da estimativa do canal,onde a unidade de geração de réplica incluiuma unidade de geração de canal piloto configurada para gerarum canal piloto compreendendo um código CAZAC euma primeira unidade de mapeamento configurada para mapearo canal piloto para um sinal incluindo múltiplos componentes de freqüênciaorganizados em intervalos regulares em uma dada banda de freqüência.

7. Estação de base, de acordo com a reivindicação 6, na qual aunidade de geração do canal piloto inclui uma unidade de deslocamento cí-clico configurada para deslocar de maneira cíclica o código CAZAC usadopara o canal piloto por um comprimento predeterminado.

8. Sistema de comunicação, compreendendo:múltiplas estações móveis euma estação de base,onde pelo menos uma das estações móveis incluiuma unidade de geração de sinal piloto configurada para gerarum canal piloto compreendendo um código CAZAC,uma primeira unidade de mapeamento configurada para mapearo canal piloto para um sinal incluindo múltiplos componentes de freqüênciadispostos em intervalos regulares em uma dada banda de freqüência euma unidade de transmissão configurada para transmitir um si-nal de transmissão incluindo um sinal de saída da primeira unidade de ma-peamento de acordo com a informação de programação,onde a primeira unidade de mapeamento é configurada paramapear o canal piloto para os componentes de freqüência tal que o sinal detransmissão da própria estação móvel e os sinais de transmissão das outrasestações móveis usando bandas de freqüência diferentes da banda de fre-qüência da própria estação móvel se tornam ortogonais entre si em um eixogeométrico de freqüência eonde a estação de base incluiuma unidade de geração de réplica configurada para gerar umaréplica do canal piloto,uma unidade de correlação configurada para calcular a correla-ção entre um sinal recebido e a réplica do canal piloto,uma unidade de estimativa de canal configurada para executar aestimativa do canal com base em uma saída da unidade de correlação euma unidade de demodulação configurada para demodular osinal recebido com base no resultado da estimativa do canal eonde a unidade de geração de réplica incluiuma unidade de geração de canal piloto configurada para gerarum canal piloto compreendendo um código CAZAC euma primeira unidade de mapeamento configurada para mapearo canal piloto para um sinal incluindo múltiplos componentes de freqüênciaorganizados em intervalos regulares em uma dada banda de freqüência.

9. Método de comunicação usado em um sistema de comunica-ção incluindo múltiplas estações móveis e uma estação de base compreen-dendo:etapas, executadas por pelo menos uma das estações móveis,degerar um canal piloto compreendendo um código CAZAC,mapear o canal piloto para um sinal incluindo múltiplos compo-nentes de freqüência organizados em intervalos regulares em uma dadabanda de freqüência etransmitir um sinal de transmissão incluindo o sinal de acordocom a informação de programação,onde o mapeamento é executado tal que o sinal de transmissãoda própria estação móvel e os sinais de transmissão das outras estaçõesmóveis usando bandas de freqüência diferentes da banda de freqüência daprópria estação móvel se tornam ortogonais entre si em um eixo geométricode freqüência eetapas, executadas pela estação de base, decalcular a correlação entre um sinal recebido e uma réplica docanal piloto e executar a estimativa do canal edemodular o sinal recebido com base no resultado da estimativado canal,onde a réplica do canal piloto é gerada pelo mapeamento de umcanal piloto compreendendo um código CAZAC para um sinal incluindo múl-tiplos componentes de freqüência organizados em intervalos regulares emuma dada banda de freqüência.