[發(fā)明專(zhuān)利]在雙向通信中利用時(shí)間反演進(jìn)行碼元處理的方法以及執(zhí)行該方法的通信單元

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200880007408.4
• 申請(qǐng)日: 2008-02-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101627594A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-01-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 迪恩·T·潘海;讓-瑪麗·喬弗雷
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 法國(guó)電信公司
• 主分類(lèi)號(hào): H04L25/03
• 分類(lèi)號(hào): H04L25/03;H04L27/26;H04L25/02
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所
• 代理人: 張玉紅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明例如涉及使用正交頻分復(fù)用(OFDM)調(diào)制來(lái)處理在時(shí)分雙工 (TDD)無(wú)線(xiàn)電通信網(wǎng)絡(luò)中傳送的碼元。

它更具體地涉及將時(shí)間反演(time?reversal)技術(shù)引入到這樣的系統(tǒng)中， 以用于上行鏈路和下行鏈路方向中的通信。

背景技術(shù)

大多數(shù)物理定律(并具體地為用于管理(govern)聲學(xué)的那些定律)相 對(duì)于時(shí)間是對(duì)稱(chēng)的。所時(shí)間反演的波像時(shí)間上倒流的前向波一樣傳播。

時(shí)間反演是用于聚合(focus)波(典型地為聲波)的技術(shù)，該技術(shù)取決 于波動(dòng)方程在時(shí)間反演上的不變性。從源點(diǎn)傳送的窄脈沖在未知的傳播介質(zhì) 中傳播。這個(gè)波的一部分通常由已知為時(shí)間反演鏡(TRM)的一組傳感器來(lái) 拾取，數(shù)字化，并在發(fā)送回傳播介質(zhì)中之前被時(shí)間反演。然后，所述波回掃 (retrace)它的先前步驟，并朝其形成窄脈沖處的源點(diǎn)會(huì)聚(converge)。在 源點(diǎn)收集的信號(hào)處于實(shí)際上等同于從源點(diǎn)傳送的原始信號(hào)的形式的形式中。 具體地，傳播介質(zhì)越復(fù)雜，所反演的波越精確地朝源點(diǎn)會(huì)聚。

時(shí)間反演技術(shù)可擴(kuò)展到無(wú)線(xiàn)電通信網(wǎng)絡(luò)，以改善傳播信道的均衡性、并 因此改善經(jīng)由那些傳播信道接收的碼元的處理。在這個(gè)情形中，使用時(shí)間反 演需要發(fā)射機(jī)具有關(guān)于傳播信道的知識(shí)。

在現(xiàn)有技術(shù)中，沒(méi)有基于時(shí)分雙工(更簡(jiǎn)單地稱(chēng)為時(shí)間雙工)的無(wú)線(xiàn)電 通信網(wǎng)絡(luò)使用時(shí)間反演技術(shù)，來(lái)改善上行鏈路方向和下行鏈路方向二者中的 服務(wù)質(zhì)量，而無(wú)需求助于附加的網(wǎng)絡(luò)資源。

發(fā)明內(nèi)容

為了補(bǔ)救上面所述的缺點(diǎn)，本發(fā)明涉及一種用于處理碼元的方法，所述 碼元用保護(hù)時(shí)隙(guard?slot)分開(kāi)并使用時(shí)分雙工經(jīng)由第一和第二通信實(shí)體 之間的傳播信道在幀中傳送，其特征在于，所述方法在第二實(shí)體中包括以下 步驟：

·在接收到從第一實(shí)體傳送的第一脈沖之后，根據(jù)所接收的脈沖來(lái)估計(jì) 傳播信道的脈沖響應(yīng)，對(duì)所估計(jì)的脈沖響應(yīng)進(jìn)行時(shí)間反演，并根據(jù)已時(shí)間反 演的脈沖響應(yīng)來(lái)對(duì)碼元進(jìn)行濾波；和

·在幀中的預(yù)定保護(hù)時(shí)隙期間傳送已濾波的碼元和第二脈沖到第一實(shí) 體。

第二實(shí)體在幀的預(yù)定保護(hù)時(shí)隙期間傳送脈沖，同時(shí)保留了幀的持續(xù)時(shí) 間，這使得第一實(shí)體能夠在傳送幀之前確定信道的傳播條件。因此，沒(méi)有預(yù) 留其它附加時(shí)間資源，以專(zhuān)用于根據(jù)在幀中接收的脈沖來(lái)估計(jì)傳播信道的脈 沖響應(yīng)。

根據(jù)本發(fā)明的其它特征，如果每個(gè)保護(hù)時(shí)隙被分配為傳送冗余數(shù)據(jù)，則 用要傳送的脈沖來(lái)取代與預(yù)定保護(hù)時(shí)隙有關(guān)的冗余數(shù)據(jù)，或者減少在預(yù)定保 護(hù)時(shí)隙中的冗余數(shù)據(jù)的大小以便在其中傳送脈沖。在另一實(shí)現(xiàn)中，至少減少 幀中的冗余數(shù)據(jù)的大小，使包括大小減少后的冗余數(shù)據(jù)的保護(hù)時(shí)隙更小，并 創(chuàng)建具有與保護(hù)時(shí)隙的大小中的減少量對(duì)應(yīng)的持續(xù)時(shí)間的預(yù)定保護(hù)時(shí)隙。

因此，在對(duì)幀結(jié)構(gòu)最小影響的情況下，使用時(shí)間反演，這是因?yàn)閹掷m(xù) 時(shí)間未改變，并且僅趨向于修改與保護(hù)時(shí)隙有關(guān)的冗余數(shù)據(jù)。

此外，可在幀的最后保護(hù)時(shí)隙期間傳送脈沖，以便接收脈沖的實(shí)體確定 傳播信道的最近狀態(tài)。

根據(jù)另一特征，所述第二實(shí)體包括多個(gè)天線(xiàn)，并且在幀期間的不同的時(shí) 間處傳送與第二實(shí)體所具有的天線(xiàn)一樣多的第二脈沖。因此，對(duì)時(shí)間反演技 術(shù)的根據(jù)本發(fā)明的使用適于具有多個(gè)傳送天線(xiàn)和多個(gè)接收天線(xiàn)的系統(tǒng)，其保 證了上行鏈路和下行鏈路方向中的高傳送比特率。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)現(xiàn)中，在幀的預(yù)定保護(hù)時(shí)隙期間以模擬形式來(lái)傳送脈 沖。然后，根據(jù)第一實(shí)體所接收的脈沖來(lái)估計(jì)傳播信道的脈沖響應(yīng)，并將其 用于根據(jù)已時(shí)間反演的脈沖響應(yīng)來(lái)對(duì)包括另一幀的碼元的信號(hào)進(jìn)行濾波。

在本發(fā)明的另一實(shí)現(xiàn)中，在幀的預(yù)定保護(hù)時(shí)隙期間以比特序列的形式來(lái) 傳送脈沖。然后，根據(jù)第一實(shí)體所接收的所述比特序列、基于傳播信道的離 散模型來(lái)估計(jì)傳播信道的脈沖響應(yīng)，并且所述傳播信道的脈沖響應(yīng)對(duì)所估計(jì) 的脈沖響應(yīng)進(jìn)行時(shí)間反演以對(duì)要傳送的碼元進(jìn)行濾波。

本發(fā)明還涉及一種用于處理碼元的通信實(shí)體，所述碼元用保護(hù)時(shí)隙分開(kāi) 并使用時(shí)分雙工經(jīng)由所述通信實(shí)體與另一通信實(shí)體之間的傳播信道在幀中 傳送，其特征在于，所述通信實(shí)體包括：

·用于根據(jù)由所述另一實(shí)體傳送了的已接收的第一脈沖來(lái)估計(jì)傳播信 道的脈沖響應(yīng)的部件；

·用于對(duì)所估計(jì)的脈沖響應(yīng)進(jìn)行時(shí)間反演的部件；