專利名稱:用于確定子信道的傳輸行為的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于確定無線電通信系統(tǒng)中傳輸信道的子信道的傳輸性能 的裝置和方法。
背景技術(shù):
從DE 100 43 894 Al中獲知一種用于測量相鄰信道中的頻i普的方法和 測試裝置。
第三代和更近的移動電話的架構(gòu)(UMTS, 3 GPP-LTE)主要基于OFDM 和OFDMA調(diào)制方法,這種調(diào)制方法將OFDM方法中的多載波調(diào)制與多址 方法FDMA/TDMA結(jié)合起來。利用OFDM和OFDMA調(diào)制方法,被分配給 傳輸信道的子信道的數(shù)量相對大的信號子載波而不是單信號載波,被同時調(diào) 制并編碼,以用于在傳輸信道中傳輸信息。
依賴于傳輸信道的子信道的質(zhì)量,信號子載波可以以不同的調(diào)制和編碼 方式運(yùn)行。為了實現(xiàn)傳輸信道的有效利用,信號子載波的編碼、調(diào)制和/或 幅度關(guān)于傳輸信道的傳輸性能是適應(yīng)性的。這意味著,傳輸功率可以通過目 標(biāo)功率控制或功率調(diào)節(jié)而適應(yīng)于傳輸信道的不同傳輸性能,以便最小化傳輸 信道內(nèi)的干擾并且提高信號子載波的有用功率。為此,必需知道傳輸信道, 特別是子信道的傳輸性能。
為了確定無線電通信系統(tǒng)中傳輸信道的子信道的傳輸性能,包括數(shù)據(jù)的 信號子載波被最初生成以容納在子信道中。在成功地通過傳輸信道傳輸數(shù)據(jù) 之后,信號子載波和/或通過信號子載波傳輸?shù)臄?shù)據(jù)關(guān)于誤差被調(diào)查并被分 析,以便確定傳輸信道的傳輸性能。
在存在不同類型的干擾參數(shù),特別以時間相關(guān)和/或空間相關(guān)的方式變化的干擾參數(shù),以及/或者存在不同類型的信號數(shù)據(jù)載波參數(shù),特別是調(diào)制 參數(shù)、編碼參數(shù)和/或幅度參數(shù)的情況下,為了調(diào)查傳輸信道及其子信道的 性能,常規(guī)做法是,針對每個參數(shù)配置實施關(guān)于干擾參數(shù)之一和/或信號數(shù) 據(jù)載波參數(shù)之一 的單獨(dú)調(diào)查。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明基于指定一種裝置和方法的目的,特別是在存在不同類型 的干擾參數(shù)的情況下,利用該裝置和方法,能夠以特別是成本有利和低成本 的方式且以快速和可靠的方式確定無線電通信系統(tǒng)中傳輸信道的子信道的 傳輸性能。
關(guān)于該裝置,目的是根據(jù)權(quán)利要求1的特征所述的發(fā)明來實現(xiàn)的。有益 的進(jìn)一步展開形成返回引用權(quán)利要求1的從屬權(quán)利要求的主題。
關(guān)于該方法,目的是根據(jù)權(quán)利要求14的特征所述的發(fā)明來實現(xiàn)的。有 益的進(jìn)一步展開形成返回引用權(quán)利要求14的從屬權(quán)利要求的主題。
為了確定無線電通信系統(tǒng),特別是移動通信系統(tǒng)中傳輸信道的子信道的 傳輸性能,提供數(shù)據(jù)的信號子載波被最初生成以用于在無線電通信系統(tǒng)中建 立傳輸信道,并被容納在該傳輸信道的子信道中。在這種場景下,每條子信 道占用被分配給該傳輸信道的總帶寬范圍中的一帶寬子范圍,其中帶寬子范 圍不交疊,并且在總帶寬范圍上彼此被頻譜隔開。此外,根據(jù)本發(fā)明,以干 擾源被分別限制在分配給該干擾源的那條子信道的帶寬子范圍的帶寬內(nèi)的 方式,生成干擾源以待與信號子載波混頻。相應(yīng)地,被分配給各個帶寬子范 圍的帶寬中的干擾源不交疊,并且此外彼此被頻鐠隔開。
對于該方法的實施,在無線電通信系統(tǒng)中提供發(fā)送/接收裝置和至少一 個終端裝置,其中通過生成包括數(shù)據(jù)的信號子載波,傳輸信道被建立在發(fā)送 /接收裝置與終端裝置之間。
本發(fā)明實現(xiàn)的優(yōu)點特別在于,即使傳輸信道被供給具有不同類型干擾參 數(shù),例如不同的干擾信號和/或干擾噪聲的干擾源,和/或被供給具有不同類型參數(shù),例如調(diào)制參數(shù)、編碼參數(shù)和/或振幅參數(shù)的信號子載波,傳輸信道 的每條獨(dú)立子信道的傳輸性能也能夠被同時確定。此外,通過在所提供的總 帶寬范圍上布置直接或間接相鄰的帶寬子范圍,避免了帶寬子范圍的交疊。
直接或間接相鄰的帶寬子范圍的間隔還防止信號數(shù)據(jù)載波在被分配給 該信號數(shù)據(jù)載波的帶寬子范圍上的寄生震蕩影響相鄰帶寬子范圍中所容納 的其它信號數(shù)據(jù)載波。此外,根據(jù)本發(fā)明的裝置和根據(jù)本發(fā)明的方法通過同 時確定傳輸信道的子信道的傳輸性能,允許信號子載波的參數(shù)特別快速地適 應(yīng)于被分配給該信號子載波的子信道以特別有效地利用傳輸信道,并且還通 過有效利用傳輸信道允許實現(xiàn)經(jīng)由信號數(shù)據(jù)載波傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的數(shù)據(jù)速率的 提高。
優(yōu)選地,發(fā)送/接收裝置生成干擾源。發(fā)送/接收裝置和/或終端裝置被有 利地設(shè)計,以基于與干擾源疊加的信號子載波確定傳輸性能。
根據(jù)有益的實施例,誤差檢測,優(yōu)選的是通過信號子載波傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的 誤差檢測被實施,以確定子信道的傳輸性能。誤差檢測是通過誤差檢測法,
特別是通過循環(huán)冗余校驗CRC和/或通過ACK/NAK信號被有利地實施的。 在應(yīng)用循環(huán)冗余校驗CRC的情況下,優(yōu)選地,終端裝置向發(fā)送/接收裝
置返回根據(jù)接收數(shù)據(jù)確定的校驗和,以用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼`差檢測。
在應(yīng)用ACK/NAK信號的情況下,終端裝置向發(fā)送/接收裝置有利地傳
輸ACK信號(肯定、確認(rèn))以確認(rèn)通過信號子載波傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的接收或各
自無誤差傳輸,或有利地傳輸NAK信號(否定、否認(rèn))以指示數(shù)據(jù)的誤差傳輸。
優(yōu)選地,誤差檢測是在發(fā)送/接收裝置中被實施的。為此,從發(fā)送/接收 裝置傳輸?shù)浇K端裝置的數(shù)據(jù)至少部分被返回到發(fā)送/接收裝置。優(yōu)選地,這 通過回環(huán)發(fā)生,其中發(fā)送/接收裝置與傳輸信道和終端裝置一起形成一種環(huán) 路,即所謂的回環(huán)。在這種場景下,終端裝置向環(huán)路提供所接收的信號與數(shù) 據(jù),或僅提供確認(rèn)信號,以通知發(fā)送/接收裝置。
在有利的進(jìn)一步展開中,根據(jù)通過測量誤比特率的誤差檢測確定子信道的傳輸性能,所述誤比特率是利用通過確定塊出錯率和/或信元損失率而得 到的錯誤傳輸?shù)臄?shù)據(jù)比特的數(shù)目相對于所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)比特的總數(shù)的比率而 得到的。
在這種場景下,優(yōu)選地,誤比特率、塊出錯率和/或信元損失率由發(fā)送/ 接收裝置確定。
根據(jù)有益的實施例,若干條子信道被建立在發(fā)送/接收裝置與終端裝置 之間,以特別用于形成與上行信道分離的下行信道。為每個信號子載波有利 地提供一條子信道。
根據(jù)有益的實施例,防護(hù)帶寬范圍被提供在總帶寬范圍上的帶寬子范圍 之間。防護(hù)帶寬范圍用于防止帶寬子范圍交疊,并用于最小化相鄰帶寬子范 圍中容納的兩個信號子載波的相互影響。
根據(jù)有益的實施例,干擾源被形成為干擾信號和/或若干個干擾信號的 疊加,特別是被形成為作為調(diào)制或連續(xù)信號的附加白高斯噪聲。這些干擾源 在頻率、帶寬、振幅和/或相位上有利地不同。
在有利的進(jìn)一步展開中,被信號子載波占用的帶寬子區(qū)域包括不同的帶 寬。優(yōu)選地,信號子載波以不同的方式被調(diào)制和/或信道編碼。由信號子載 波傳輸?shù)臄?shù)據(jù)速率有利地具有不同的幅度。
優(yōu)選地,發(fā)送/接收裝置被設(shè)計成系統(tǒng)仿真器,該系統(tǒng)仿真器具有生成 信號子載波以及作為優(yōu)選的干擾源并確定子信道的傳輸性能的功能。
在有利的進(jìn)一步展開中,該裝置包括用于生成干擾源的干擾信號發(fā)生 器,優(yōu)選的是,該干擾信號發(fā)生器可以被集成到無線電通信系統(tǒng)中,以用于 將干擾源耦合到傳輸信道中。優(yōu)選地,干擾信號發(fā)生器被設(shè)計成矢量信號發(fā) 生器。
以下結(jié)合附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的示例性實施例。附圖如下
圖1示意性地示出無線電通信系統(tǒng)以及發(fā)送/接收裝置和終端裝置;以及
圖2示出傳輸信道的包括帶寬子范圍的總帶寬范圍。
具體實施例方式
圖1示出具有發(fā)送/接收裝置4和無線電通信系統(tǒng)6的裝置2,無線電通 信系統(tǒng)6具有終端裝置8、 10。根據(jù)所示的示例性實施例的裝置2還包括干 擾信號發(fā)生器12,該干擾信號發(fā)生器12生成以一個以上疊加干擾信號,特 別是干擾噪聲形式的干擾源,并經(jīng)由信號線14向多路復(fù)用器16提供這些干 擾源。多路復(fù)用器16將干擾源與傳輸數(shù)據(jù)的信號載波進(jìn)行混頻,所述傳輸 數(shù)據(jù)的信號載波由發(fā)送/接收裝置4生成,通過信號線18被供給多路復(fù)用器 16,并經(jīng)由信號線20被提供給解復(fù)用器22。解復(fù)用器22將信號載波細(xì)分 成若干個信號子載波,并將這些信號子載波容納在形成在無線電通信系統(tǒng)6 中的傳輸信道的子信道24、 26、 28中。
子信道24、 26、 28形成發(fā)送/接收裝置4與無線電通信系統(tǒng)6中的終端 裝置8、 IO之間的無線電連接。終端裝置8、 IO是被測試裝置(被測試裝置 DUT)。
在這種場景下,兩條子信道24、 26被分配給傳輸信道中的終端裝置8、 10,其中一條子信道24用作上行信道,另一子信道26用作終端裝置8的下 行信道。
為了確定子信道24、 26、 28的傳輸性能,在被分配給相應(yīng)的子信道24、 26、 28的終端裝置8、 10中和/或在發(fā)送/接收裝置4中實施誤差^r測。
在第 一種情況下,通過循環(huán)冗余校驗以生成校驗和的方式在終端設(shè)備8 、 10中實施誤差檢測,并且/或者通過用于生成ACK信號(確認(rèn)信號)或NAK 信號(否認(rèn)信號)的方法在終端設(shè)備8、 IO中實施誤差檢測,其中校驗和或 者ACK信號或NAK信號被傳送至發(fā)送/接收裝置4,以用于通過確定誤比 特率、塊出錯率和/或信元損失率評估誤差檢測。
在第二種情況下,誤差檢測由發(fā)送/接收裝置4實施,其中終端裝置8、10僅用于將所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)按路線發(fā)送至發(fā)送/接收裝置4。
圖2示出在頻率f處的傳輸信道的形成。被細(xì)分成帶寬子范圍32、 34、 36的總帶寬范圍30被分配給傳輸信道。在每種情況下,被干擾源44、 46、 48同時疊加的一個信號子載波38、 40、 42被容納在每個帶寬子范圍32、 34、 36中。在這種場景下,信號子載波38、 40、 42和干擾源44、 46、 48以這 樣的方式帶寬受限,該方式使得各個信號子載波38、 40、 42和各個干擾源 44、 46、 48僅占用分配給相應(yīng)的信號子載波38、 40、 42的帶寬子范圍32、 34、 36,并且與相鄰的帶寬子范圍32、 34、 36以防護(hù)帶寬范圍50、 52的一 個帶寬隔開。
由于帶寬子范圍32、 34、 36在帶寬內(nèi)彼此不交疊,因此可以通過同時 調(diào)查所有子信道24、 26、 28來為每個獨(dú)立的子信道24、 26、 28確定被帶寬 子范圍32、 34、 36占用的子信道24、 26、 28 (見圖1)的傳輸性能。
相應(yīng)地,特別快速地確定傳輸信道的子信道的傳輸性能是可能的。即使 容納在子信道中的信號子載波具有不同的干擾源,也能夠保證同時實施對所 有子信道的傳輸性能的調(diào)查。
相應(yīng)地,具有疊加干擾源的信號載波可以以不同的方式被調(diào)制,形成為 時間連續(xù)信號或時間離散信號,并且/或者可以提供不同的信噪比。此外, 信號子載波的數(shù)據(jù)速率能力可以具有不同的幅度。
本發(fā)明不限于附圖中所示的示例性實施例。具體來說,不限于示例性實 施例中所示的總帶寬范圍內(nèi)的帶寬子范圍的細(xì)分和防護(hù)帶寬范圍的細(xì)分。以 上所描述的和在附圖中所示出的所有特征可以根據(jù)需要彼此組合。
權(quán)利要求
1、一種用于確定無線電通信系統(tǒng)(6)中傳輸信道的子信道(24、26、28)的傳輸性能的裝置(2),該裝置(2)包括發(fā)送/接收裝置(4),該裝置(2)被形成為用于在發(fā)送/接收裝置(4)與無線電通信系統(tǒng)(6)中提供的至少一個終端裝置(8、10)之間建立傳輸信道,以生成容納在子信道(24、26、28)中的傳輸數(shù)據(jù)的信號子載波(38、40、42),并基于與干擾源(44、46、48)疊加的信號子載波(38、40、42)確定子信道(24、26、28)的傳輸性能,其中每個子信道(24、26、28)占用所述傳輸信道的總帶寬范圍(30)的單獨(dú)帶寬子范圍(32、34、36),其中帶寬子范圍(32)與總帶寬范圍(30)的其它帶寬子范圍(34、36)在帶寬內(nèi)隔開,并且其中干擾源(44、46、48)被限制在分配給各個子信道(24、26、28)的帶寬子范圍(32、34、36)的帶寬內(nèi)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,發(fā)送/接收裝置(6)和/或終端裝置(8、 10)被形成為實施經(jīng)由信號子載波 (38、 40、 42)傳送的數(shù)據(jù)的誤差檢測。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置,其特征在于,發(fā)送/接收裝置(6)被形成為,通過利用所述誤差檢測測量誤比特率、塊 差錯率和/或信元損失率確定子信道(24、 26、 28)的傳輸性能。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1-3中的任一項所述的裝置,其特征在于, 為每個信號子載波(38、 40、 42)提供子信道(24、 26、 28)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1-4中的任一項所述的裝置,其特征在于, 利用發(fā)送/接收裝置(4)建立若干個子信道(24、 26、 28)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1-5中的任一項所述的裝置,其特征在于, 防護(hù)帶寬范圍(50、 52)被提供在帶寬子范圍(32、 34、 36)之間,以將帶寬子范圍(32、 34、 36)隔開。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1-6中的任一項所述的裝置,其特征在于, 干擾源(44、 46、 48)傳輸干擾信號和/或若干個干擾信號的疊加。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1-7中的任一項所述的裝置,其特征在于, 干擾源(44、 46、 48)在頻率、振幅和/或相位上不同。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1-8中的任一項所述的裝置,其特征在于, 信號子載波(38、 40、 42)所占用的帶寬子范圍(32、 34、 36)提供不同的帶寬。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1-9中的任一項所述的裝置,其特征在于, 信號子載波(38、 40、 42)在數(shù)據(jù)速率、調(diào)制類型和/或信道編碼類型上獨(dú):此不同。
11、 根據(jù)權(quán)利要求1-10中的任一項所述的裝置,其特征在于, 發(fā)送/接收裝置(4)是系統(tǒng)仿真器。
12、 根據(jù)權(quán)利要求1-11中的任一項所述的裝置,其特征在于, 用于產(chǎn)生干擾源(44、 46、 48)的干擾信號發(fā)生器(12)。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置,其特征在于, 干擾信號發(fā)生器(12)是矢量信號發(fā)生器。
14、 一種用于確定無線電通信系統(tǒng)(6)中傳輸信道的子信道(24、 26、 28) 的傳輸性能的方法,其中生成包括數(shù)據(jù)的信號子載波(38、 42、 44)以用于在 無線電通信系統(tǒng)(6)中建立所述傳輸信道,并將包括數(shù)據(jù)的信號子載波(38、 42、 44)容納在所述傳輸信道的子信道(24、 26、 28)中,其中基于與干4尤源(44、 464、 8)疊加的信號子載波(38、 40、 42)確定子信道(24、 26、 28) 的傳輸性能,其中每個子信道(24、 26、 28)占用所述傳輸信道的總帶寬范圍(39)的 單獨(dú)帶寬子范圍(32、 34、 36),其中將所述帶寬子范圍(32)與總帶寬范圍(30)的其它帶寬子范圍(34、 36)在帶寬內(nèi)隔開,并且其中將干擾源(44、 46、 48)限制在分配給各個子信道(24、 26、 28)的帶寬子范圍(32、 34、 36)的帶寬內(nèi)。
15、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其特征在于,通過循環(huán)冗余校驗和/或通過確認(rèn)/否認(rèn)信號(ACK/NAK)實施經(jīng)由信號子 載波(38、 40、 42)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的誤差檢測,以確定所述傳輸性能,其中所述確認(rèn)/否認(rèn)信號(ACK/NAK)由終端裝覃(8、 10)生成以用于才妄 收經(jīng)由信號子載波(38、 40、 42)傳輸?shù)臄?shù)據(jù),并被傳輸?shù)桨l(fā)送/接收裝置(4 ), 終端裝置(8、 10)從發(fā)送/接收裝置(4)接收所述數(shù)據(jù)。
16、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其特征在于,通過利用所述誤差^r測測量誤比特率、塊差錯率和/或信元損失率,確定子 信道(24、 26、 28)的傳輸性能。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于確定無線電通信系統(tǒng)(6)中傳輸信道的子信道(24、26、28)的傳輸行為的裝置(2)和方法,其中包括數(shù)據(jù)的信號子載波(38、40、42)被生成以用于在無線電通信系統(tǒng)(6)中建立傳輸信道,并被容納在所述傳輸信道的子信道(24、26、28)中,并且其中子信道(24、26、28)的傳輸行為利用被干擾源(44、46、48)疊加的信號子載波(38、40、42)來確定。為此,每個子信道(24、26、28)占用所述傳輸信道的總帶寬區(qū)域(30)的單獨(dú)部分帶寬區(qū)域(32、34、36),其中總帶寬區(qū)域(30)的其它部分帶寬區(qū)域(32、34、36)的部分帶寬區(qū)域(32、34、36)被提供在帶寬的一定距離處,并且干擾源(44、46、48)被限制在與各個子信道(24、26、28)相關(guān)聯(lián)的部分帶寬區(qū)域(32、34、36)的帶寬中。
文檔編號H04L5/02GK101622813SQ200880002803
公開日2010年1月6日 申請日期2008年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月6日
發(fā)明者克勞斯·迪特·施瓦茲, 托馬斯·布勞恩 申請人:羅德施瓦茲兩合股份有限公司