專利名稱:用于將循環(huán)擴展附加到連續(xù)相位調(diào)制(cpm)信號的低復(fù)雜度方法和裝置的制作方法
用于將循環(huán)擴展附加到連續(xù)相位調(diào)制(CPM)信號 的低復(fù)雜度方法和裝置
4支術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種用于循環(huán)擴展連續(xù)相位調(diào)制(CPM)信號的方 法和裝置;并且更特別地,本發(fā)明涉及用于在諸如在針對無線程域 網(wǎng)(MAN)技術(shù)的IEEE 802.16e標(biāo)準(zhǔn)中所闡述的高速無線分組網(wǎng)絡(luò) 中循環(huán)擴展C P M信號的方法和裝置。
背景技術(shù):
正交頻分復(fù)用(OFDM)傳輸方案是本領(lǐng)域已知的,用于在寬帶 多用戶通信系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)中以及其他已知系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)中傳輸數(shù)據(jù),并 且是首先引入作為一種當(dāng)在散射無線信道上傳輸時抵消所遭遇的信 道引入線性失真的裝置。參見L. Hanzo等人的"OFDM and MC-CDMA for Broadband Multi-user communications, WLANs and Broadcasting, " J, Wiley & Sons, LTD., 2004年;以及A. Bahai等人的 第二片反"Multi-Carrier Digital Communications Theory and Applications of OFDM", Springer Science and Business, Inc. 2004年。
對于這種OFDM傳輸方案,可以通過向時域傳輸信號添加循環(huán) 保護間隔和循環(huán)前綴在接收器處去除符號間干擾(ISI)和載波間干 擾(ICI)。這是通過將一定數(shù)量的末尾數(shù)據(jù)矢量前附加到到OFDM 符號的起點(或者,等效地,通過將一定數(shù)量的起點數(shù)據(jù)矢量附加 到OFDM符號的末尾而實現(xiàn))。如果保護間隔的持續(xù)時間長于信道 的沖擊響應(yīng),則每個子載波將看起來已經(jīng)經(jīng)過平坦衰落信道。結(jié)果, 接收器能夠利用離散傅立葉變換(DFT)的循環(huán)移位屬性來顯著降 低頻域均衡(FDE)技術(shù)的復(fù)雜度。
例如,圖1示出了涉及具有其前綴有的循環(huán)擴展14、 16的對應(yīng)
的數(shù)據(jù)塊13、 15的具有其后綴有的循環(huán)擴展10、 12的數(shù)據(jù)塊6、 8。 當(dāng)傳輸時,每個數(shù)據(jù)塊與信道線性巻積。通過添加循環(huán)擴展(前綴 或者后綴)到每個塊,如果保護間隔的長度超過信道的沖擊響應(yīng)長 度,可以使得塊和信號之間的線性巻積看起來是循環(huán)巻積。在頻域 中,可以實施每個頻率處的單抽頭信道均衡器。這種技術(shù)對于基于 OFDM的通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)并且針對最近的單載波系統(tǒng)是已知的。直 到近期才考慮用于基于CPM的應(yīng)用。在圖1中,存在一個窗口 (L...G),在該窗口上可以開始FFT窗口 。只要采用了Nk個點的 FFT (N數(shù)據(jù)符號/塊和k采樣/符號),則可以獲得相同的接收器輸 出。
另外,基于DFT的SC-FDE (單載波FDE )技術(shù)直到近期才應(yīng) 用于連續(xù)相位調(diào)制(CPM)系統(tǒng)。為了理解在此討論的本發(fā)明,將 CPM如下概括并且特征如下在第n個符號間隔上,二進制單h CPM 波形可以如下表示為
其中T表示符號持續(xù)時間,工《{± "是二進制數(shù)據(jù)比特并且h是調(diào) 制指數(shù)。相位函數(shù)q(t)是頻率函數(shù)的積分,其中f(t)在時間間隔(0, LT)以外是零并且是成比例的使得
(2)
<formula>formula see original document page 8</formula>
M進制單h CPM波形是二進制單h情況中的邏輯擴展,其中信息符
號現(xiàn)在是多級的即工《{±工'±3'…'士 (M_1) }。通常地,M選為 偶數(shù)。然而,注意,其他字母是可以的(并且也可以用于本發(fā)明)。 例如,M可以是奇數(shù)或者該字母可以包括零,即 Iie {0' 士工'± 3'…'± (M—D }。唯一的限制是字母包括一個元素及 其相反的副本。最后,M進制多hCPM波形可以寫為s(r, I,h) - expj,力《(r - z" ,"J" - f < ("+l)r .
通常地,工《{± L 土 3± (m一1) } (M為偶數(shù))。然而,如上所 述,對這些特定字母沒有限制并且M甚至可以是奇數(shù)。通常地,調(diào)
制指數(shù)循環(huán)通過一組J值…Vl},因此。'表示"i模J,,。 (3)中的表達式還可以寫為
n—L+2tt§ w—(" - !.)r、
n—L
(4)
相位狀態(tài) '一 確定符號的貢獻,對此相位函數(shù)已經(jīng)達
到其最終常數(shù)值的一半。
然而,當(dāng)將這種基于DFT的SC-FDE技術(shù)應(yīng)用到CPM系統(tǒng)時, 出現(xiàn)了一些問題。因為假定CPM波形信號具有連續(xù)相位,不能簡單 在數(shù)據(jù)塊的末尾或者起點處附加循環(huán)擴展。圖2示出了盲目引入循 環(huán)擴展的示例,其能夠破壞CPM波形信號的連續(xù)相位屬性。如果將 錯誤的循環(huán)后綴附加到CPM波形,則相位將變得不連續(xù),其導(dǎo)致信 號帶寬的擴展和頻譜效率的降低。有效地,當(dāng)前附加或者附加循環(huán) 擴展到CPM波形,則必須謹(jǐn)慎以維持相位連續(xù)性。
用于將循環(huán)擴展附加到CPM塊傳輸?shù)囊环N方法是將特定數(shù)據(jù)依 賴的符號("信道"或者"尾"符號)插入到CPM傳輸塊的數(shù)據(jù)部 分。這些特定符號的包含允許傳輸器重復(fù)循環(huán)擴展中的數(shù)據(jù)而不破 壞信號的連續(xù)相位屬性。然而,這些基于過去的觀察而計算的"信 道"符號必須基于逐塊進行計算或者通過使用查找表來確定從而將 觀察的符號的特定序列映射到需要的"信道"符號序列。另外,因 為它們是數(shù)據(jù)依賴的,所以需要的"信道"比特的實際數(shù)量可以逐 塊改變。存在用于針對二進制單hCPM系統(tǒng)構(gòu)造"尾,,比特的簡單 方法,但是還不曾有人已經(jīng)為M進制多hCPM提供一種通用、低復(fù) 雜度的解決方案。
對于用于解決CPM相位連續(xù)性問題的已知^支術(shù)的詳細論述
下文是對用于解決相位連續(xù)性問題的已知技術(shù)的詳細論述。
最#刀的才支術(shù)在IEEE Transactions in Wireless Communications 4妄受出 片反的 Jun Tan和Gordon L. Stiiber的"Frequency Domain Equalization for Continuous Phase Modulation"中進行闡述,其中Tan和Stiiber研究了用 于將SC-FDE應(yīng)用到具有循環(huán)擴展的二進制單h CPM塊傳輸?shù)母鞣N方 法。在他們的方法中,傳輸器將長度為G的循環(huán)前綴前附加到數(shù)據(jù)塊, 其中G等于或者超過最大期望信道長度。包括數(shù)據(jù)和循環(huán)前綴的塊總長 度是N+G,其中N表示塊的數(shù)據(jù)部分的大小(包括"尾"比特),如圖
為了促進他們的分析,他們使用Rimoldi的關(guān)于CPM的"傾斜的-相位"表示,如Bixio Rimoldi在"A Decomposition Approach to CPM", IEEE Transactions on Information Theory, Vol. 34, No. 2, 1988年3月中所
闡述的,其將CPM建模作為跟隨有無存儲器調(diào)制器的連續(xù)相位編碼器 (其類似于巻積編碼器)。
為了在使用循環(huán)前綴時確保相位連續(xù)性,他們迫使傾斜的相位網(wǎng)格 總是以零狀態(tài)開始和結(jié)束。這樣,在他們的解決方案中,當(dāng)n^N-G時,
網(wǎng)格路徑必須返回到零。這是通過使用lt尾符號~-g-從 而沖刷CPE的狀態(tài)存儲器使得其將編碼器返回到N-G處的零狀態(tài)來實 現(xiàn)的。長度lt取決于傾斜的相位網(wǎng)格結(jié)構(gòu),并且等于用于將路徑從任何 其他網(wǎng)格狀態(tài)返回到零狀態(tài)所需的輸入的最大數(shù)量。其中h == Q/P (Q 和P是整數(shù))的二進制響應(yīng)CPM需要尾比特的數(shù)量滿足方程
3所示。
z' ^ ma*,p—^ 。具有h = Q/P的M進制部分響應(yīng)需要 (「x〕是大于或者等于x的最小整數(shù))。 在數(shù)據(jù)塊的末尾,第二長度為lt的尾序列用于確保最后狀態(tài)是零狀
態(tài)。這樣,長度為N的符號序列""外,存在21t尾符號和N - 21t信息 符號。在插入尾比特后,循環(huán)前綴是通過將{&}的最后G個符號復(fù)制到 該塊的開始處而前附加的。這樣,包含有保護間隔的符號序列是 <formula>formula see original document page 11</formula> (5)
其中(11"是n關(guān)于n的模數(shù)的余數(shù)并且長度為(n+G)的序列應(yīng)用 到以零狀態(tài)起始的CPM調(diào)制器。由于尾符號,通過傾斜的相位網(wǎng)格 的路徑在n = -G時在零狀態(tài)處開始并且返回到時間點
n = -1' n = N-G'和n = N-1的零狀態(tài)。從n = _G到n = -l的網(wǎng)格路
徑與從n二N-G到n = N-1的網(wǎng)格路徑是相同的。
盡管Tan和Stiiber提供了 一種傳輸器使用GMSK (其是二進制單h CPM形式)時如何解決尾比特的簡單示例,但是他們沒有討論針對此問 題的通用解決方案。問題是沒有辦法用公式表示針對M進制多hCPM的 簡單、通用解決方案并且因為尾比特的數(shù)量是依賴于數(shù)據(jù)的,所以它們 的數(shù)量將逐塊變化。
通過考慮以下假設(shè)情形(并且參見圖3)將容易理解Tan和Stiiber 的問題Stiiber和Tan查看了所有可能的系統(tǒng)狀態(tài)并且他們確定系統(tǒng)從 任何其他狀態(tài)返回到零狀態(tài)所需要的尾比特的最大數(shù)量等于5。然后, 他們將兩個尾比特部分TBl5 TB2 (圖3)的大小固定為等于5。然而, 假定他們希望傳送N-10數(shù)據(jù)比特,其僅需要圖3中標(biāo)記為TB,的部分中 的3個尾比特和圖3中標(biāo)記為TB2的部分中的2個尾比特從而使系統(tǒng)返 回到零狀態(tài)。如果他們利用"偽比特"簡單"填充"不需要的尾比特間 隙,則他們將產(chǎn)生尾部之前的兩個全新的數(shù)據(jù)序列并且他們將很可能需 要不同的尾比特序列以使系統(tǒng)返回到零狀態(tài)。他們甚至可能需要不同數(shù) 量的尾比特來使系統(tǒng)返回到零狀態(tài)。所以,為了創(chuàng)建它們的循環(huán)擴展, St他er和Tan將必須使得尾部分可變,其導(dǎo)致更復(fù)雜的接收器設(shè)計,導(dǎo) 致塊大小是可變的,并且導(dǎo)致接收器必須被告知使用的塊大小(即,使 得減小帶寬效率)。出于此原因,他們的解決方案看起來不能使用在實 際系統(tǒng)中除非他們將傳輸改變?yōu)榉荕進制(即通過將零包含在符號字母
中)。
在F. Pancaldi和G. M. Vitetta的"Equalization Algorithms in the Fr叫uency Domain for CPM Signals", 2004年3月,pp. 1 - 2 6中,Pancaldi 和Vitetta開發(fā)了用于二進制單h CPM的FDE算法。他們的算法需要 傳送的CPM數(shù)據(jù)塊的循環(huán)擴展。相位連續(xù)性是通過使用插入到塊的數(shù) 據(jù)部分中的K"信道"比特保持的。這些特定比特是基于先前和當(dāng)前塊 中的比特計算的。盡管可以直接計算比特中的一些,但是Pancaldi和 Vitetta注意到存在剩余的K-L+l比特(其中L表示CPM波形的存儲 器),必須選擇該剩余的K-L+l比特以使得它們的和(mod2:r )滿足 以下限制
其中;'- r —, ym表示第k數(shù)據(jù)塊的第m符號間隔期間的相
位狀態(tài),&表示總塊長度(其包括塊的數(shù)據(jù)部分和循環(huán)前綴),并
且N表示塊的前三子塊的長度(其包括循環(huán)前綴、數(shù)據(jù)部分和K "信 道"比特)。Pancaldi和Vitetta推薦所述解決方案存儲在傳輸器處用
于任何可行值。的只讀存儲器中。通常地,這可能是待解決的復(fù)雜問 題并且注意到用于M進制多h CPM的這種結(jié)果的 一般性進一步提高其
復(fù)雜度。
需要一種解決方案
最后,出于以下原因需要一種更好的方法用于解決上述相位連續(xù) 性問題對作為OFDM的可替換方案的CPM信令發(fā)送重又引起關(guān) 注,由于其頻語效率并且因為其常數(shù)包絡(luò)屬性允許其使用于較低費 用的非線性放大器而沒有任何信號失真。另外,用于諸如基于IEEE 802.16e、 CDMA和GSM的網(wǎng)絡(luò)的未來標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)可以開發(fā)促進CPM 波形的使用的特定模式。而且,隨著基于DFT的SC-FDE技術(shù)的日 趨流行和在擴展這些技術(shù)到CPM波形的新興關(guān)注,將期望并入了 CPM的未來標(biāo)準(zhǔn)將構(gòu)建用于傳輸器如何將循環(huán)擴展(前綴或者后綴)
并入到CPM波形中的規(guī)范。因為上述本領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù)需要CPM
傳輸器進行基于過去符號的計算或者進行查找表查找,從而創(chuàng)建循 環(huán)擴展,所以需要一種不需要任何計算或者查找表的較簡單方法并 且其可以理解為通過未來標(biāo)準(zhǔn)本體作為可替換方法而加以采用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種用于將循環(huán)擴展附加到連續(xù)相位調(diào)制(CPM) 塊的新穎并且獨特的方法和裝置,其特征是在連續(xù)相位調(diào)制塊的數(shù) 據(jù)部分內(nèi)以任何順序傳送每個信息符號及其相反副本。在操作中, 連續(xù)相位調(diào)制塊可以包括在N個符號間隔上展開的N/2個M進制信 息符號的序列,循環(huán)擴展可以包括在附加到連續(xù)相位調(diào)制塊的塊的 數(shù)據(jù)部分中發(fā)送的最初G個M進制符號,并且將同一調(diào)制指數(shù)用于 每個信息符號及其相反副本。
本發(fā)明保持了 CPM波形信號的連續(xù)相位屬性,并且提供了復(fù)雜 度低的解決方案,其使得當(dāng)電池電量可能是最受關(guān)注點之一時,對 寬帶多用戶通信網(wǎng)絡(luò)、WLAN以及其他適合的通信網(wǎng)絡(luò)中的上行鏈 路信令發(fā)送應(yīng)用中的使用特別有吸引力。另外,根據(jù)本發(fā)明,不需 要形式上根據(jù)過去信息符號或者根據(jù)查找表計算數(shù)據(jù)依賴的符號。 因此,其代表用于本領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù)的較低復(fù)雜度可替換方案。最 后,本發(fā)明促進了 CPM接收器使用基于DFT的SC-FDE技術(shù),其導(dǎo) 致信道均衡的較低復(fù)雜度。
本發(fā)明還將冗余引入到傳輸塊中,其可能導(dǎo)致(在某種信道條件 下)相對于其他未并入任何形式冗余的CPM方案的改進的接收器性
使用擴頻技術(shù)的其他系統(tǒng)(諸如共軛對稱OFDM)所獲得的類似的優(yōu)勢。
本發(fā)明提供了一種用于將循環(huán)擴展附加到CPM塊的低復(fù)雜度方 法和裝置,使得接收器能夠均衡使用基于DFT的線性SC-FDE接收 器技術(shù)的信道,其通過在N個符號間隔上展開任意序列的N/2個M
進制信息符號<formula>formula see original document page 14</formula>,使得CPM傳輸器可以附加循環(huán)擴 展而無需計算任何特定"信道"符號。通過這樣做,本發(fā)明使得CPM
塊傳輸?shù)难h(huán)擴展可能如處于諸如OFDM的線性調(diào)制的系統(tǒng)那樣簡
單實施。
通過在塊的數(shù)據(jù)部分內(nèi)以任何順序傳送每個信息符號及其相反
副本(即In和-In ),可以迫使CPM波形在N個符號已經(jīng)傳送之后 返回到其初始相位狀態(tài)(在數(shù)據(jù)塊的起點處觀察到的)。接下來是 一旦相位已經(jīng)返回到其初始狀態(tài),則循環(huán)后綴可以附加到信息序列 的末尾而不破壞波形的相位連續(xù)性。
在本發(fā)明的范圍內(nèi),存在無數(shù)方法用于在同一數(shù)據(jù)塊內(nèi)傳送信息
符號及它們的相反副本的序列。在一個特定實施中,例如,N個符 號及其用于C P M塊傳輸?shù)膶?yīng)調(diào)制指數(shù)可以如下構(gòu)建
<formula>formula see original document page 14</formula>標(biāo)記^"表示n關(guān)于J的模數(shù)。在這種特定實施中,可以假定在最 初N/2個符號間隔上,允許調(diào)制指數(shù)循環(huán)通過其J值化?;?者根據(jù)系統(tǒng)規(guī)范所預(yù)定義的規(guī)則假定其在最初N/2個符號間隔上的 值。在下一 N/2個符號間隔上,調(diào)制指數(shù)是反的。這有效地限制了 每個符號及其相反副本使用同一調(diào)制指數(shù)。
通常地,只要將同一調(diào)制指數(shù)用于In和其相反副本-In,就可以 迫使相位在N個符號間隔后返回到其初始狀態(tài)。
實際上,本發(fā)明基于以下觀察,即如果②(t)是周期為NT的周
期性函數(shù),則0(t)關(guān)于2兀的模數(shù)也是周期性的,其周期是NT的整 數(shù)倍。如上所述。具有周期性自變量的CPM波形信號可以如下表示 <formula>formula see original document page 15</formula>
然而,為了解決CPM相位連續(xù)性問題,不需要所有時間上的周期性。 代替的是,僅期望迫使CPM波形信號看起來在第k塊(KT, KT+NT+GT)期間是周期性的,其中N表示在塊的數(shù)據(jù)部分中發(fā)送 的M進制符號的數(shù)量并且G表示循環(huán)擴展的長度。 鑒于此,本發(fā)明可以通過以下內(nèi)容實施
1. 將J (多h方案中的調(diào)制指數(shù)的數(shù)量)固定為N的因子。否
則,^t)關(guān)于2TT的模數(shù)將具有〉NT的周期。
2. 在塊內(nèi)以任何順序傳送N/2個M進制符號以及它們的N/2個 相反副本。這迫使只要使用于M進制符號的調(diào)制指數(shù)也用于其相反 副本,則每N個符號的累積的相位自變量的和總是零。相位自變量 的隨時變部分在N個符號之后也將重復(fù)。
3. 將在塊的數(shù)據(jù)部分中發(fā)送的最初G個M進制符號附加作為 循環(huán)擴展。
為了將循環(huán)擴展(后綴)添加到信號而不破壞信號的連續(xù)相位屬 性,傳送長度為N的數(shù)據(jù)塊,其包含任何順序的N/2個M進制符號 以及它們的相反副本。因此,塊包含
<formula>formula see original document page 15</formula>
相關(guān)聯(lián)的調(diào)制指數(shù)(其循環(huán)通過J不同值)是
<formula>formula see original document page 15</formula>
(n、表示n關(guān)于J的模數(shù)
這使得相位狀態(tài)在已經(jīng)發(fā)送了 N個M進制符號之后總是返回到其初 始值,這是用于創(chuàng)建循環(huán)擴展而不破壞信號的相位的前提條件。
所以,在傳送了 N個M進制符號之后,在塊的數(shù)據(jù)部分中發(fā)送 的最初G個符號是作為循環(huán)擴展附加的。例如,傳送的符號可以以 是下列順序
<formula>formula see original document page 16</formula>
本發(fā)明是靈活的并且可以用于構(gòu)建循環(huán)后綴擴展或者循環(huán)前綴 擴展。
本發(fā)明還包括具有其模塊將循環(huán)擴展附加到連續(xù)相位調(diào)制 (CPM)塊的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點、網(wǎng)點或者網(wǎng)元的無線網(wǎng)絡(luò),其中每個信息符號及其相反副本在連續(xù)相位調(diào)制塊的數(shù)據(jù)部分內(nèi)以任何順序傳 輸。無線網(wǎng)絡(luò)可以采用包括才艮據(jù)IEEE 802.16e身見定所闡述的城域網(wǎng) (MAN)的形式,以及基于3GPP2、 GSM、 OFDM或者CDMA網(wǎng) 絡(luò)配置中的一個或者多個的一些其他適合的網(wǎng)絡(luò)的形式。
本發(fā)明還包括網(wǎng)絡(luò)節(jié)點、網(wǎng)點或者網(wǎng)元,諸如CPM傳輸器或者 CPM接收器,其具有根據(jù)本發(fā)明的分別用于傳輸、接收和/或處理 CPM傳輸塊的相應(yīng)低復(fù)雜度循環(huán)擴展模塊。
本發(fā)明還包括具有程序代碼的計算機程序產(chǎn)品,其中程序代碼存 儲在機器可讀載體上,用于當(dāng)計算機程序運行在無線網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò) 節(jié)點、網(wǎng)點或者網(wǎng)元中的模塊中時執(zhí)行方法的步驟,所述步驟包括 一個或者多個用于在連續(xù)相位調(diào)制塊的數(shù)據(jù)部分內(nèi)以任何順序傳送 每個信息符號及其相反副本的步驟。
本發(fā)明還包括經(jīng)過運行在處理器、控制器或者無線網(wǎng)絡(luò)中的一個 或者多個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點、網(wǎng)點、網(wǎng)絡(luò)終端或者網(wǎng)元的其他適合的模塊中 的計算機程序?qū)嵤┧龇椒ǖ?一個或者多個步驟。
總之,根據(jù)本發(fā)明的方法或裝置以保留信號的連續(xù)相位屬性的方 式將循環(huán)擴展附加到CPM傳輸塊。通常,如果數(shù)據(jù)以任何順序發(fā)送, 則本發(fā)明允許附加循環(huán)后綴;然而,如果以指定順序傳送數(shù)據(jù)符號, 則本發(fā)明還允許構(gòu)造循環(huán)前綴。另外,本發(fā)明提供了低復(fù)雜度的解 決方案,這對于上行鏈路傳輸而言是理想的,其中電池壽命是重要
的并且使得將要實施的CPM的循環(huán)擴展與用于OFDM、以及其他線 性單個載波系統(tǒng)的一樣簡單。另外,本發(fā)明不需要傳輸器計算任何 "信道"符號。因此,本發(fā)明代表了針對本領(lǐng)域現(xiàn)有技術(shù)的較低復(fù) 雜度可替換方案,其可應(yīng)用于任何形式的CPM,但是現(xiàn)有技術(shù)的解 決方案已經(jīng)集中在二進制單個h CPM,并且本發(fā)明還允許使用固定 塊大小,因此如果它們傳送M進制(在此字母中無0)則Tan/Stiiber的 解決方案不可行。另外,本發(fā)明促進了在接收器處基于DFT的SC-FDE 的使用,并且可以理解為用于"低復(fù)雜度、低功率"模式的未來標(biāo)準(zhǔn)的 一部分。
而且,本發(fā)明有利地將冗余引入到傳輸塊中,其可以導(dǎo)致(在某些 信道條件下)相對于其他未并入任何形式冗余的CPM方案的改進的接收 器性能。這樣,本發(fā)明的實施可以潛在地以較低數(shù)據(jù)率為代價而實現(xiàn) 與使用展開技術(shù)的其他系統(tǒng)(諸如共輒對稱OFDM)所獲得的類似 的優(yōu)勢。盡管存在符號速率減小1/2,但是本發(fā)明仍提供比用于構(gòu)建 針對CPM的循環(huán)前綴的任何公開的方法更高數(shù)據(jù)率和更好的頻譜效 率,因為這些解決方案依賴于二進制單hCPM的使用。MBOA的(多 帶OFDM聯(lián)盟的)MB-OFDM(多帶OFDM ) UWB無線具有被UWB 產(chǎn)業(yè)廣泛接受的規(guī)范(802.15.3a提議)。在其53.3 Mbps、 55 Mbps 以及80 Mbps數(shù)據(jù)模式中,在兩個連續(xù)時隙上發(fā)送共軛對稱OFDM 符號。這表示展開因子為4。另外,針對所有480 Mbps以下的其他 數(shù)據(jù)模式,MBOAMB-OFDMUWB無線使用共軛對稱。這表示展開 因子為2。這樣,這是一個工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)可接受的在傳輸器處使用冗余的 良好示例。
附圖包括以下附圖,其不必按比例繪制
圖1示出了一個數(shù)據(jù)塊的示圖,其已經(jīng)構(gòu)建為具有循環(huán)后綴或者 前綴,并且通過該窗口信號可以被處理從而獲得相等的接收器輸出。 圖2示出了循環(huán)擴展的盲目引入的示例,其可以破壞CPM波形
信號的連續(xù)相位屬性。
圖3示出了具有N個比特或者符號和循環(huán)前綴的一個CPM塊的
示例(其是已經(jīng)針對二進制單h CPM系統(tǒng)設(shè)計的現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)的示例)。
圖4示出了 h呵l/16]的循環(huán)擴展地4進制CPM。 圖5示出了 11=1/4,>^ = 32并且0= 16的循環(huán)擴展地4進制CPM。 圖6示出了h呵1/4, 1/16], N = 32并且G= 16的循環(huán)擴展地4 進制CPM。
圖7包括圖7a和圖7b,示出了當(dāng)以特定順序發(fā)送M進制符號時, 將接收的信號解釋為具有循環(huán)前綴或者后綴。
圖8示出了可以根據(jù)本發(fā)明而適用的IEEE 802.16e簡單校園配
置的框圖。
圖9包括圖9a和圖9b,示出了根據(jù)本發(fā)明的CPM傳輸器和CPM 接收器的框圖。
以下描述還包括用于示出本發(fā)明的各種格式的附圖。
具體實施例方式
本發(fā)明提供了 一種用于將循環(huán)擴展附加到連續(xù)相位調(diào)制(CPM ) 塊的新穎并且獨特的方法和裝置,其特征在于在連續(xù)相位調(diào)制塊的 數(shù)據(jù)部分內(nèi)以任何順序傳送每個信息符號及其相反副本。在操作中, 連續(xù)相位調(diào)制塊可以包括在N個符號間隔上展開的N/2個M進制信 息符號序列,循環(huán)擴展可以包括在被附加到連續(xù)相位調(diào)制塊的塊的 數(shù)據(jù)部分中發(fā)送的最初G個M進制符號,并且同 一 調(diào)制指數(shù)用于每 個信息符號及其相反副本。本發(fā)明的范圍旨在包括以下實施方式 其中用于連續(xù)相位調(diào)制塊的數(shù)據(jù)部分的最初G個符號的相同調(diào)制指 數(shù)被用于循環(huán)擴展,以及其中連續(xù)相位調(diào)制波形的調(diào)制指數(shù)由被發(fā) 送的數(shù)據(jù)或者其他傳輸規(guī)則來確定。
基本實施
^特別地,本發(fā)明產(chǎn)生用于每個塊傳輸之后的保護間隔中的CPM^ 波形的循環(huán)擴展。因此,通常最重要的是理解,非常一般地,如何 能夠迫使CPM信號以某周期性進行重復(fù)。
迫使CPM相位自變量是周期性的
讓我們來考慮特定CPM波形s (t),其具有其自變量,周期性
相位函凄丈
s(O = exp(^(f))
~ (9) $(0 = 2兀^X",.)--!丁)
其中^w是來自周期性序列仏,…,vj的m進制符號, '^^'…'^-j
是來自周期性序列^,…,^^'的調(diào)制指數(shù),并且標(biāo)記(i)J表示i關(guān)于J 的模數(shù)。相位函數(shù)q (t)定義為頻率函數(shù)f (t)的積分
柳(10)
0
因為仏,…'"J和d…,vJ是周期性的,它們的乘積序列也是
周期性序列,其周期性將是各個周期N和J中的每個的整數(shù)倍。
我們將J限制為N的因子。然后,其符合函數(shù)。("在間隔NT 上是周期性的并且函數(shù)$("關(guān)于2tt的模數(shù)也將具有是NT的整數(shù) 倍的周期性,因為該乘積序列在每N個采樣后重復(fù)其自身。例如, 如果令J = 2并且N = 4,則該乘積序列將在每N = 4個采樣后重復(fù), 如下所示
…/仏,V1,V2,V3,V0"
基本周期
(11)
確定函數(shù)$("關(guān)于2TT的模數(shù)的周期性的最簡單方法是關(guān)注其
自變量的N項,其中t_iT 2 LT并且計算它們的和關(guān)于2丌的模數(shù)。 這需要我們考慮第n和第(n+N)符號間隔的累積的相位項
<<formula>formula see original document page 20</formula>(12)
在最后一個方程中,后N個項和依賴于兩個周期性序列的乘積, 并且保證當(dāng)以下條件成立時正好等于零,該條件即
<formula>formula see original document page 20</formula>
(13)
當(dāng)此和等于零時,則函數(shù)。("關(guān)于2Ti的模數(shù)在間隔NT上將是 周期性的,因為其將返回到N符號的觀察之后的同一相位狀態(tài)。這 種觀察對于本發(fā)明的開發(fā)是具有基礎(chǔ)重要性的。
對于循環(huán)擴展的應(yīng)用
上述描述說明了可以迫使CPM波形關(guān)于2tt的^^莫數(shù)的相位自變 量具有周期NT。在下文描述中,示出了這種觀察如何能夠應(yīng)用于 CPM傳輸從而容易構(gòu)建循環(huán)擴展。
假定CPM系統(tǒng)將長度為(N+G) T的每個間隔與一個塊相關(guān)聯(lián), 其中N表示被發(fā)送的符號的數(shù)量并且G表示在循環(huán)擴展期間發(fā)送的 符號的數(shù)量。
如果采用N長度的傳輸塊并且將其使用于傳送以下兩個長度 N/2的M進制序列,則容易實現(xiàn)迫使方程式(12)中的和等于零, 所述序列即
<formula>formula see original document page 20</formula> (14)
不存在對這兩組符號的元素放置在數(shù)據(jù)塊內(nèi)的順序的限制。唯一
的限制是與In相關(guān)聯(lián)的調(diào)制指數(shù)還使用于-In,使得方程式(12)中 的和等于零。
在一個實施中,例如,在塊的數(shù)據(jù)部分中傳送的N個符號可以
表達為<formula>formula see original document page 21</formula> (15)
為了創(chuàng)建循環(huán)擴展,傳輸器可以僅將最初G個符號'附加 到傳輸塊。
繼續(xù)根據(jù)方程式(14)的本示例,傳輸器可能如下在第1傳送的 塊內(nèi)布置M進制符號(以及調(diào)制指數(shù))
<formula>formula see original document page 21</formula>第(1-D個塊 用于第l個塊的數(shù)拔 gg第i個塊的循環(huán)保護用于第(1+1)塊的數(shù)據(jù)
(16 )<formula>formula see original document page 21</formula>
第I個塊 第(l+l)個塊
^第(1-1)個塊
注意到針對數(shù)據(jù)塊內(nèi)的符號的特定布置(在方程(15)中示出), 根據(jù)期望如何處理所述信號,可以產(chǎn)生用于信號的循環(huán)前綴和后綴。 這種屬性在下文所述支持附圖中揭示。
示例
圖4示出了 h = 1/16的循環(huán)擴展的4進制CPM。在此示例中,M 進制符號和它們的相反副本在每個數(shù)據(jù)塊內(nèi)以隨機順序發(fā)送,并且 在塊的數(shù)據(jù)部分和循環(huán)擴展之間的邊界處保持相位連續(xù)性,如圖所示。
圖5示出了 h = 1/4, N 二 32并且G = 16的循環(huán)擴展的4進制 CPM,其中N等于塊的數(shù)據(jù)部分的大小,G等于循環(huán)擴展的大小并 且J等于1 (調(diào)制指數(shù)的數(shù)量)。圖5示出了已經(jīng)經(jīng)循環(huán)擴展的復(fù)數(shù) 基帶CPM波形的虛數(shù)部分。循環(huán)擴展屬性還存在用于h= 1/4, L = 3 的4進制CPM的升余弦波形的實數(shù)部分。CPM波形信號在7人數(shù)據(jù) J 'j循環(huán)擴展的轉(zhuǎn)換中具有連續(xù)相位。
圖6示出了 h = [1/4,1/16] , N二32并且G^ 16的循環(huán)擴展的4 進制CPM,其中N等于塊的數(shù)據(jù)部分的大小,G等于循環(huán)擴展的大 小并且J等于2 (調(diào)制指數(shù)的數(shù)量)。圖6示出了已經(jīng)經(jīng)循環(huán)擴展的
復(fù)數(shù)基帶CPM波形的實數(shù)部分。循環(huán)擴展屬性還存在用于h ==
1/4,1/16], L = 3的4進制CPM的升余弦波形的虛數(shù)部分。CPM波 形信號在從數(shù)據(jù)到循環(huán)擴展的轉(zhuǎn)換中具有連續(xù)相位。
圖7,包括圖7a和圖7b,示出了當(dāng)M進制符號以特定順序發(fā)送 時,將接收的信號解釋為具有循環(huán)前綴或者后綴。當(dāng)以特定順序傳 送M進制符號時
< /。, A'…', 一 ^T/2-l'—^W2-2,…, - ,A ,…,7g-〗>
N個M進制?符號 長度為G的循》. /"展
則可以將同一接收的信號作為具有循環(huán)后綴或者循環(huán)前綴來處理,
分別如圖7a和圖b所示。 應(yīng)用
本發(fā)明可以實施在具有其模塊用于將循環(huán)擴展附加到連續(xù)相位 調(diào)制(CPM)塊的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點、網(wǎng)點或者網(wǎng)元的無線網(wǎng)絡(luò)中,其中每 個信息及其相反副本在連續(xù)相位調(diào)制塊內(nèi)以任何順序傳送。無線網(wǎng) 絡(luò)可以采用包括根據(jù)IEEE 802.16e規(guī)定所闡述的城域網(wǎng)(MAN)的 形式,以及基于3GPP2、 GSM、 OFDM或者CDMA網(wǎng)絡(luò)配置中的一
個或者多個的一些其他適合的網(wǎng)絡(luò)的形式。
例如,圖8示出了根據(jù)C. Smith等人的"3G Wireless and WiMax and Wi-Fi 802.16和802.11" The McGraw-Hill Companies, Inc. 2005 年中第六章(圖6.9)的IEEE 802.16e簡單校園配置形式的一個這樣 的網(wǎng)絡(luò)配置,其示出了訂戶經(jīng)由一個或者多個可以根據(jù)本發(fā)明來配 置802.16e寬帶鏈路接入2,5G/3G分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。在圖8所示的IEEE 802.16e簡單校園配置中,智能電話、BTS (a) 、 BTS (b)以及路 由器可以根據(jù)本發(fā)明實施為與下文中圖9a和圖9b所示的一致的傳 輸器和接收器。
本發(fā)明還可以用作支持CPM的作為可替換上行鏈路調(diào)制的未來 標(biāo)準(zhǔn)的傳輸規(guī)范(諸如未來IEEE 802.16e、GSM、OFDM或者CDMA)
的一部分。新近對CPM結(jié)合基于DFT的線性均衡方案的關(guān)注的復(fù) 蘇使得本發(fā)明對低復(fù)雜度CPM循環(huán)擴展方案的設(shè)計做出了重要貢獻。
本發(fā)明可以用作Wimax計劃的一部分,并旨在將其引入到未來 IEEE 802.16e網(wǎng)絡(luò)中。另外,設(shè)想可以在3GPP2中使用本發(fā)明的實 施方式,其將很快開始著眼于它們的下一演進,并且其中可能存在 將CPM引入那些未來網(wǎng)絡(luò)的潛力。另外,還存在很大潛力使得本發(fā) 明應(yīng)用于GSM中從而提高其頻譜效率,因為該系統(tǒng)目前使用二進制 單h CPM (經(jīng)由GMSK )。
傳輸器/接收器節(jié)點、點或者元素
圖9a示出了具有根據(jù)本發(fā)明的低復(fù)雜度循環(huán)擴展模塊102以及 其他傳輸器104的通常表示為100的CPM傳輸器的示例。在操作中, 低復(fù)雜度循環(huán)擴展模塊102將循環(huán)擴展附加到連續(xù)相位調(diào)制(CPM) 塊,其中每個信息符號及其相反副本在連續(xù)相位調(diào)制塊的數(shù)據(jù)部分 內(nèi)以任何順序傳送,與在此所示和所描述的一致。
圖9b示出了具有根據(jù)本發(fā)明的低復(fù)雜度循環(huán)擴展模塊202以及 其他接收器204的通常表示為200的CPM接收器的示例。在操作中, 低復(fù)雜度循環(huán)擴展模塊202處理從CPM傳輸器接收的CPM傳輸塊, 與在此所示和所描述的一致。
基本接收器/收發(fā)器功能
根據(jù)本發(fā)明的CPM傳輸器IOO和接收器200的基本功能可以如 下實施
通過示例,并且與在此所描述的一致,模塊102和202的功能性 可以使用硬件、軟件、固件或者其組合來實施,盡管本發(fā)明的范圍 不旨在限制于其任何特定實施方式。在典型軟件實施中,模塊102 和202將是一個或者多個具有微處理器的基于微處理器的架構(gòu)、隨 機訪問存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、輸入/輸出設(shè)備以及
控制、連接相同(設(shè)備)的數(shù)據(jù)和地址總線。本領(lǐng)域技術(shù)人員將能
性而無需過度實驗。本發(fā)明的范圍不旨在限制于使用現(xiàn)在已知技術(shù) 或者今后未來發(fā)展的技術(shù)的任何特定實施。另外,本發(fā)明的范圍旨 在包括如圖所示作為獨立模塊使用、或者結(jié)合用于實施另一模塊的
其他電^各的才莫塊102和202。
其他模塊104和204以及其功能在現(xiàn)有技術(shù)中已知,本質(zhì)上不形 成潛在發(fā)明的一部分,并且不在此進行詳細描述。
優(yōu)勢/劣勢
本發(fā)明的優(yōu)勢包括以下內(nèi)容
1. 本發(fā)明回避了傳輸器基于過去符號計算尾部或者信道比特的 需要,其意味著復(fù)雜度級大大低于現(xiàn)有技術(shù)。
2. 因為數(shù)據(jù)塊包含每個符號的兩個副本,所以本發(fā)明可以通過 利用接收信號的分集而用于改進接收器性能。
3. 用于根據(jù)本發(fā)明的循環(huán)擴展CPM的新方法和裝置支持在接 收器處使用低復(fù)雜度SC-FDE技術(shù)。
4. 根據(jù)本發(fā)明的低復(fù)雜度的方法和裝置有助于消除不利于 CPM使用的 一 些可能的保留。
5. 本發(fā)明針對所有CPM變體(即單h、多h、 二進制、M進制 等)維持相同水平的傳輸器復(fù)雜度,而現(xiàn)有技術(shù)隨著CPM波形自身 復(fù)雜度的提高而提高了復(fù)雜度/所需存儲器分配。
6. 隨著出現(xiàn)多個基于DFT的SC-FDE技術(shù)以及在擴展用于CPM 波形的這些技術(shù)中的新興關(guān)注,將期望并入了 CPM的未來標(biāo)準(zhǔn)將構(gòu) 建用于傳輸器如何將循環(huán)擴展并入到CPM波形中的規(guī)范。本發(fā)明將 解決這些問題并且將容易地使用在針對C P M數(shù)據(jù)傳輸?shù)牡蛷?fù)雜度、 低功率模式中。
本發(fā)明的一個缺點是在每個數(shù)據(jù)塊中傳送N/2個數(shù)據(jù)符號代替 N個數(shù)據(jù)符號減少了一半的吞吐量。然而,存在以下情況,諸如當(dāng)
信道的長度超過循環(huán)擴展的長度時,其中數(shù)據(jù)的冗余實際上改進了 接收器的性能。另外,存在許多已知系統(tǒng),其在他們的實施中使用 時域展開和/或頻域展開(經(jīng)由共軛對稱)。 一個示例是MBOA的(多
帶OFDM聯(lián)盟的)MB-OFDM (多帶OFDM) UWB無線,其處于 53.3 Mbps、 55 Mbps以及80 Mbps數(shù)據(jù)模式中,在兩個連續(xù)時隙上 發(fā)送共軛對稱OFDM符號。這表示展開因子為4。另外,針對所有 480 Mbps以下的其他數(shù)據(jù)模式,MBOA MB-OFDM UWB無線使用 共軛對稱。這表示展開因子為2。這樣,數(shù)據(jù)率方面的損失將不妨礙 對本發(fā)明的可用性的認(rèn)可。
縮寫詞列表
CPM:連續(xù)相位調(diào)制
ISI:符號間干擾
MBOA:多帶OFDM聯(lián)盟
MB-OFDM:多帶OFDM
SC-FDE:單個載波頻域均衡
UWB:超寬帶
本發(fā)明范圍
因此,本發(fā)明包括構(gòu)造的特征、元素的組合以及將在稍后闡述的 構(gòu)造中示出的部分的配置。
這樣可以看出有效地獲得了上述闡述的目標(biāo),以及從前述描述中 變得明顯的那些目標(biāo),并且因為某些改變可以在上述結(jié)構(gòu)中進行而 不偏離本發(fā)明的范圍,附圖中所示或者上述描述中所包含的所有事 項將旨在解釋為示例性但非限制性。
權(quán)利要求
1.一種將循環(huán)擴展附加到連續(xù)相位調(diào)制(CPM)塊上的方法,其特征在于所述方法包括在所述連續(xù)相位調(diào)制塊的數(shù)據(jù)部分內(nèi)以任何順序傳送每個信息符號及其相反副本。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述連續(xù)相位調(diào)制塊包括 在N個符號間隔上展開的N/2個M進制信息符號的序列。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述循環(huán)擴展包括在附加 到所述連續(xù)相位調(diào)制塊的所述塊的所述數(shù)據(jù)部分中發(fā)送的最初G個 M進制符號。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述循環(huán)擴展附加作為所 述信息序列末尾處的后綴而不破壞所述連續(xù)相位調(diào)制塊的波形的相 位連續(xù)性。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中所述序列包括在最初N/2 個符號間隔上允許調(diào)制指數(shù)循環(huán)通過其J值或者根據(jù)系統(tǒng)規(guī)范所預(yù) 定義的規(guī)則來假定其在所述最初N/2個符號間隔上的值,并且在下 一 N/2個符號間隔上反轉(zhuǎn)所述調(diào)制指數(shù)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述同一調(diào)制指數(shù)用于每 個信息符號及其相反副本。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述連續(xù)相位調(diào)制波形具 有相位自變量,其從以下符號、它們的相反副本、以及所述調(diào)制系 凄丈組構(gòu)成<formula>formula see original document page 2</formula>其中Ii是來自序列仏,…,;-')的M進制符號,、e&'…A-1}是來自周期性序列&,…'^-J的調(diào)制指數(shù),以及標(biāo)記(1)"表示i關(guān)于j的模數(shù)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中所述參數(shù)J固定為N的因子。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述相位狀態(tài)在已經(jīng)發(fā)送N 個M進制符號之后返回到其初始值。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中當(dāng)重點關(guān)注電池電量時, 所述方法使用于上行鏈路信令發(fā)送應(yīng)用中。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述順序是隨機的。
12. —種無線網(wǎng)絡(luò),具有配備將循環(huán)擴展附加到連續(xù)相位調(diào)制 (CPM)塊的模塊的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點、網(wǎng)點或者網(wǎng)元,其特征在于每個信息符號及其相反副本在所述連續(xù)相位調(diào)制塊的數(shù)據(jù)部分 內(nèi)以任何順序傳送。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的無線網(wǎng)絡(luò),其中所述連續(xù)相位調(diào)制塊 包括在N個符號間隔上展開的N/2個M進制信息符號的序列。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的無線網(wǎng)絡(luò),其中所述循環(huán)擴展包括在 附加到所述連續(xù)相位調(diào)制塊的所述塊的所述數(shù)據(jù)部分中發(fā)送的最初 G個M進制符號。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的無線網(wǎng)絡(luò),其中所述循環(huán)擴展附加作 為所述信息序列末尾處的后綴而不破壞所述連續(xù)相位調(diào)制塊的波形 的相位連續(xù)性。
16. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的無線網(wǎng)絡(luò),其中所述序列包括在最初 N/2個符號間隔上允許調(diào)制指數(shù)循環(huán)通過其J值或者根據(jù)系統(tǒng)規(guī)范所 預(yù)定義的規(guī)則來假定其在最初N/2個符號間隔上的值,并且在下一 N/2個符號間隔上反轉(zhuǎn)所述調(diào)制指數(shù)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的無線網(wǎng)絡(luò),其中所述同一調(diào)制指數(shù)用 于每個信息符號及其相反副本。
18. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的無線網(wǎng)絡(luò),其中所述連續(xù)相位調(diào)制波 形具有相位自變量,其從以下符號、它們的相反副本、以及所述調(diào) 制系數(shù)組構(gòu)成<formula>formula see original document page 3</formula>其中Ii是來自序列仏"."""—J的M進制符號,^"UJ是來自周 期性序列^,…,VJ的調(diào)制指數(shù),以及標(biāo)記(1^表示i關(guān)于j的模數(shù)。
19. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的無線網(wǎng)絡(luò),其中所述參數(shù)J固定為N 的因子。
20. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的無線網(wǎng)絡(luò),其中所述相位狀態(tài)在已經(jīng) 發(fā)送N個M進制符號之后返回到其初始值。
21. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的無線網(wǎng)絡(luò),其中當(dāng)重點關(guān)注電池電量 時,所述連續(xù)相位調(diào)制塊使用于上行鏈路信令發(fā)送應(yīng)用中。
22. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的無線網(wǎng)絡(luò),其中所述順序是隨機的。
23. —種網(wǎng)絡(luò)節(jié)點、網(wǎng)點或者網(wǎng)元,具有在無線網(wǎng)絡(luò)中將循環(huán)擴 展附加到連續(xù)相位調(diào)制(CPM)塊的模塊,其特征在于每個信息符號及其相反副本在所述連續(xù)相位調(diào)制塊的數(shù)據(jù)部分 內(nèi)以任何順序傳送。
24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點、網(wǎng)點或者網(wǎng)元,其中所述 連續(xù)相位調(diào)制塊包括在N個符號間隔上展開的N/2個M進制信息符 號序列。
25. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點、網(wǎng)點或者網(wǎng)元,其中所述 循環(huán)擴展包括在附加到所述連續(xù)相位調(diào)制塊的所述塊的所述數(shù)據(jù)部 分中發(fā)送的最初G個M進制符號。
26. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點、網(wǎng)點或者網(wǎng)元,其中所述 循環(huán)擴展附加作為所述信息序列末尾處的后綴而不破壞所述連續(xù)相 位調(diào)制塊的波形的相位連續(xù)性。
27. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點、網(wǎng)點或者網(wǎng)元,其中所述 序列包括在最初N/2個符號間隔上允許調(diào)制指數(shù)循環(huán)通過其J值或 者根據(jù)系統(tǒng)規(guī)范所預(yù)定義的規(guī)則來假定其在最初N/2個符號間隔上 的值,并且在下一 N/ 2個符號間隔上反轉(zhuǎn)所述調(diào)制指數(shù)。
28. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點、網(wǎng)點或者網(wǎng)元,其中所述 同一調(diào)制指數(shù)用于每個信息符號及其相反副本。
29. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點、網(wǎng)點或者網(wǎng)元,其中所述 連續(xù)相位調(diào)制波形具有相位自變量,其從以下符號、它們的相反副 本、以及所述調(diào)制系數(shù)組構(gòu)成<formula>formula see original document page 5</formula>其中Ii是來自序列仏,…,"'2-'}的M進制符號,、E^'…,lJ是來自周 期性序列&'…,VJ的調(diào)制指數(shù),以及標(biāo)記(1^表示i關(guān)于j的模數(shù)。
30. 根據(jù)權(quán)利要求29所述的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點、網(wǎng)點或者網(wǎng)元,其中所述 參數(shù)J固定為N的因子。
31. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點、網(wǎng)點或者網(wǎng)元,其中所述 相位狀態(tài)在已經(jīng)發(fā)送N個M進制符號之后返回到其初始值。
32. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點、網(wǎng)點或者網(wǎng)元,其中當(dāng)重 點關(guān)注電池電量時,所述連續(xù)相位調(diào)制塊用于上行鏈路信令發(fā)送應(yīng) 用中。
33. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點、網(wǎng)點或者網(wǎng)元,其中所述 順序是隨機的。
34. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點、網(wǎng)點或者網(wǎng)元,其中所述 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點、網(wǎng)點或者網(wǎng)元是用于傳輸所述連續(xù)相位調(diào)制塊的連續(xù)相 位調(diào)制傳輸設(shè)備。
35. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點、網(wǎng)點或者網(wǎng)元,其中所述 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點、網(wǎng)點或者網(wǎng)元是用于接收所述連續(xù)相位調(diào)制塊的連續(xù)相 位調(diào)制接收設(shè)備。
36. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點、網(wǎng)點或者網(wǎng)元,其中所述 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點、網(wǎng)點或者網(wǎng)元形成諸如根據(jù)IEEE 802.16e規(guī)范所闡述的 城域網(wǎng),以及基于GSM、 OFDM或者CDMA網(wǎng)絡(luò)配置的一些其他 適合的網(wǎng)絡(luò)的部分。
37. —種具有程序代碼的計算機程序產(chǎn)品,其中程序代碼存儲在 機器可讀載體上,用于當(dāng)所述計算機程序運行在無線網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò) 節(jié)點、網(wǎng)點或者網(wǎng)元中的一個模塊中時執(zhí)行方法的步驟,所述方法 的步驟包括用于在所述連續(xù)相位調(diào)制塊的數(shù)據(jù)部分內(nèi)以任何順序傳 送每個信息符號及其相反副本的一個或者多個步驟。
38. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述方法進一步包括經(jīng)由運行在所述無線網(wǎng)絡(luò)中的一個或者多個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點、網(wǎng)點、網(wǎng)絡(luò)終端 或者網(wǎng)元中的處理器、控制器或者其他適合的模塊的計算機程序而 實施所述方法的所述步驟。
39. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的無線網(wǎng)絡(luò),其中所述無線網(wǎng)絡(luò)是包括 根據(jù)IEEE 802.16e規(guī)范所闡述的城域網(wǎng)(MAN),以及基于3GPP2、 GSM、 OFDM或者CDMA網(wǎng)絡(luò)配置中的一個或者多個的一些其他適 合的網(wǎng)絡(luò)。
40.
41. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中用于所述連續(xù)相位調(diào)制塊 的數(shù)據(jù)部分的所述最初G個符號的所述相同調(diào)制指數(shù)用于所述循環(huán)擴展。
42. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述連續(xù)相位調(diào)制波形的 所述調(diào)制指數(shù)通過由發(fā)送的數(shù)據(jù)或者其他傳輸規(guī)則來確定。
43. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的無線網(wǎng)絡(luò),其中用于所述連續(xù)相位調(diào) 制塊的數(shù)據(jù)部分的所述最初G個符號的所述相同調(diào)制指數(shù)用于所述 循環(huán)擴展。
44. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的無線網(wǎng)絡(luò),其中所述連續(xù)相位調(diào)制波 形的所述調(diào)制指數(shù)由發(fā)送的數(shù)據(jù)或者其他傳輸規(guī)則來確定。
45. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點、網(wǎng)點或者網(wǎng)元,其中用于 所述連續(xù)相位調(diào)制塊的數(shù)據(jù)部分的所述最初G個符號的所述相同調(diào) 制指數(shù)用于所述循環(huán)擴展。
46. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點、網(wǎng)點或者網(wǎng)元,其中所述 連續(xù)相位調(diào)制波形的所述調(diào)制指數(shù)由發(fā)送的數(shù)據(jù)或者其他傳輸規(guī)貝'J 來確定。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于循環(huán)擴展連續(xù)相位調(diào)制(CPM)塊的新穎并且獨特的方法以及裝置,其特征在于在連續(xù)相位調(diào)制塊的數(shù)據(jù)部分內(nèi)以任何順序傳送每個信息符號及其相反的副本。連續(xù)相位調(diào)制塊包括在N個符號間隔上展開的N/2個M進制信息符號序列,并且循環(huán)擴展包括在附加到連續(xù)相位調(diào)制塊的塊的數(shù)據(jù)部分中發(fā)送的最初G個M進制符號。
文檔編號H04L27/20GK101371542SQ200580052537
公開日2009年2月18日 申請日期2005年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月16日
發(fā)明者M·P·格林 申請人:諾基亞公司