УСТРОЙСТВО БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ И СПОСОБ БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ
WIRELESS COMMUNICATION DEVICE AND WIRELESS COMMUNICATION METHOD

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к устройству беспроводной связи и способу беспроводной связи, использующим многопользовательскую технологию MIMO (с многими входами и многими выходами).
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В последние годы растут требования к более высокой пропускной способности и более высокой скорости беспроводной связи и активно исследовались способы улучшения эффективной доступности конечных частотных ресурсов. В качестве одного из таких способов внимание было привлечено к методу, использующему пространственную область.
В технологии MIMO (с многими входами и многими выходами) множество антенных элементов оборудованы в каждом передатчике и приемнике, и передача с пространственным мультиплексированием реализуется в среде распространения, которая является низкой в коррелятивности сигналов приема среди антенн (ссылка на непатентную литературу 1). В данном случае, передатчик передает разные последовательности данных от множества присоединенных антенн посредством использования физического канала, имеющего одинаковое время, одинаковую частоту и одинаковый код для каждого антенного элемента. Приемник разделяет и принимает сигналы приема от множества присоединенных антенн на основе разных последовательностей данных. Таким образом, используется множество каналов пространственного мультиплексирования, так что может достигаться высокая скорость без использования многоуровневой модуляции. Когда передатчик и приемник оборудованы одинаковым количеством антенн в условиях, где существует большое количество рассеивателей между передатчиком и приемником при достаточном состоянии отношения сигнал-шум (S/N), пропускная способность связи может быть увеличена пропорционально количеству антенн.
Также в качестве другой технологии MIMO известна многопользовательская технология MIMO (многопользовательское MIMO или MU-MIMO). Технология MU-MIMO уже обсуждалась в стандарте системы беспроводной связи следующего поколения. Например, в проекте стандарта LTE (проект долгосрочного развития) 3GPP (Проекта партнерства по созданию системы третьего поколения) или стандарта Института инженеров по электротехники и радиоэлектроники IEEE 802.16m (ниже в данном документе упоминаемого как «16m»), была включена стандартизация системы передачи, использующей многопользовательское MIMO (ссылка на непатентную литературу 2 и непатентную литературу 3). Ниже в данном документе, в качестве одного примера, приводится описание общей структуры многопользовательской системы MIMO на нисходящей линии связи в 16m.
Фиг.21 иллюстрирует формат кадра нисходящей линии связи.
На фиг.SFn (n = целое число от 0 до 7) обозначает подкадр. При передаче индивидуальных данных терминала (или пользователя), используя область индивидуальных данных (блок, указанный посредством DL на фигуре) на нисходящей линии связи, устройство базовой станции позволяет включить информацию управления, такую как информацию о назначении терминала, в сигнал, подлежащий передаче с устройства базовой станции на устройство терминала, существующее в области связи. В 16m устройство базовой станции позволяет включать информацию управления в области, назначенные как A-MAP на фиг.21.
Фиг.22 иллюстрирует пример основных параметров, включенных в информацию управления (информацию индивидуального управления) для конкретного устройства MS#n терминала. Информация RA#n о назначении ресурсов, которая представляет собой один из параметров, изображенных на фиг.22, включает в себя информацию, относящуюся к положению, размеру назначения и рассредоточенные/непрерывные отображения области передачи индивидуальных данных терминала (или пользователя) в области DL индивидуальных данных, подлежащей передаче посредством использования символа мультиплексирования с частотным разделением каналов (OFDM-символа), последующего за A-MAP.
В информации MEF режима MIMO, изображенной на фиг.22, передается информация передачи о режиме пространственного мультиплексирования или режиме передачи с пространственно-временным разнесением. Когда информация MEF режима MIMO указывает режим MU-MIMO, информация MEF о режиме MIMO дополнительно включает в себя информацию PSI#n последовательности пилот-сигнала и несколько пространственных потоков Mt в MU-MIMO в целом. Информация MCS (схема модуляции и кодирования) уведомляет устройство MS#n терминала многоуровневого значения модуляции об информации о пространственном потоке и скорости кодирования.
MCRC#n, которая представляет собой информацию о назначении терминала, изображенная на фиг.22, представляет собой информацию контроля циклическим избыточным кодом (CRC), маскированную информацией идентификации терминала CID (идентификатор (ID) соединения), назначаемой терминалу MS#n устройством базовой станции в момент установления соединения. С этой информацией устройство терминала обнаруживает информацию индивидуального управления, адресованную собственной станции вместе с обнаружением ошибок.
Ниже приводится описание работы обычного устройства 80 базовой станции, которое выполняет вышеупомянутую передачу MU-MIMO, со ссылкой на фиг.23. Фиг.23 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую конфигурацию обычного устройства 80 базовой станции и обычное устройство 90 терминала (устройство MS#n терминала; n представляет собой натуральное число). Устройство 80 базовой станции, изображенное на фиг.23, уведомляет индивидуальный терминал об информации о назначении MU-MIMO посредством канала индивидуального управления нисходящей линии связи, назначенного как A-MAP, перед передачей MU-MIMO. Как показано на фиг.22, информация о назначении MU-MIMO включает в себя в качестве параметров, необходимых для процесса приема на стороне устройства MS#n терминала, количество пространственных потоков (Mt), информацию MCS#n о скорости кодирования и модуляции кода коррекции ошибок, выполняемого над пространственным потоком, адресованным MS#n, информацию (PSI#n) пилот-сигнала, адресованную MS#n, и информацию RA#n назначения ресурсов, адресованную MS#n. В данном случае, n=1, … Mt. Также предполагается, что один пространственный поток распределяется устройству MS#n терминала.
Генератор 84#n информации управления и данных включает в себя генератор 85 индивидуального пилот-сигнала, генератор 86 модулированных данных, умножитель 87 весовых коэффициентов предварительного кодирования и генератор 88 информации индивидуального управления и генерирует информацию индивидуального управления и данные для устройства MS#n терминала.
Генератор 88 информации индивидуального управления генерирует сигнал индивидуального управления, включающий в себя вышеупомянутую информацию о назначении MU-MIMO. Генератор 86 модулированных данных генерирует сигнал #n модулированных данных, адресованный устройству MS#n терминала, которое выполняет передачу с пространственным мультиплексированием на основе информации MCS#n о скорости кодирования и модуляции. Генератор 85 индивидуального пилот-сигнала генерирует пилот-сигнал #n, используемый для оценки канала на основе информации (PSI#n) пилот-сигнала, адресованной MS#n. Умножитель весовых коэффициентов предварительного кодирования умножает сигнал #n модулированных данных на пилот-сигнал #n с использованием общего весового коэффициента #n предварительного кодирования для генерирования пространственных потоков. Потоки пространственного мультиплексирования генерируются несколькими потоками (Mt) пространственного мультиплексирования посредством генератора 84#n1, … #Mt информации управления и данных.
Сегмент 81 конфигурирования символа мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM-символа) назначает сигнал индивидуального управления области информации управления A-MAP на OFDM-символ. Кроме того, пространственные потоки, которые являются индивидуальными данными, адресованными Mt устройствам терминала, отображаются на источник, основываясь на информации RA#n о назначении ресурсов посредством пространственного мультиплексирования. Сегменты 82 быстрого обратного преобразования Фурье (IFFT) выполняют модуляцию многостанционного доступа с ортогональным частотным разделением каналов (OFDMA) выходного сигнала сегмента конфигурирования OFDM-символа и добавляют циклический префикс (или защитный интервал) к нему. После преобразования частоты выходные сигналы передаются с соответствующих антенн 83.
В данном случае, так как в предварительно кодированном канале распространения MIMO оценка канала может выполняться с использованием пилот-сигнала, предварительно кодированного посредством такого же весового коэффициента предварительного кодирования, что и у сигнала данных, информация о режиме MIMO не требует информации о предварительном кодировании.
Также канал распространения MIMO в устройстве MS#n терминала может оцениваться с использованием сигналов, ортогональных друг другу между потоками пространственного мультиплексирования, используя частотное разделение, в качестве соответствующих пилот-сигналов.
С другой стороны, устройство MS#n терминала выполняет следующий процесс приема терминала. Сначала устройство MS#n терминала обнаруживает информацию о назначении MU-MIMO, адресованную собственному устройству терминала, из сигнала индивидуального управления нисходящей линии связи, принимаемого обнаружителем 92 информации управления нисходящей линии связи посредством антенн 91. Затем устройство MS#n терминала извлекает данные в области, где назначается ресурс передаче MU-MIMO, из данных, в которых была выполнена непоказанная демодуляция OFDMA.
Затем разделитель 93 MIMO выполняет оценку канала в канале распространения MIMO с использованием пилот-сигнала, предварительно кодированного несколькими потоками (Mt) пространственного мультиплексирования. Кроме того, разделитель 93 MIMO генерирует весовой коэффициент приема, основанный на критерии минимальной среднеквадратической ошибки (MMSE) на основе результата оценки канала в канале распространения MIMO и информации (PSI) о пилот-сигнале, адресованной собственному устройству терминала, и отделяет поток, адресованный собственному устройству терминала, от данных в назначенной ресурсом области, которая мультиплексировалась пространственно. Затем после отделения потока, адресованного собственному устройству терминала, устройство MS#n терминала демодулирует и декодирует поток с использованием информации MCS посредством демодулятора/декодера 94.
В данном случае информация RA#n о назначении ресурсов, адресованная MS#n, которая представляет собой параметр, необходимый для процесса приема на стороне устройства MS#n терминала, включает в себя информацию о рассредоточенном/непрерывном отображении, информацию о положении (начало, окончание) и информацию о размере назначения.
В 16m ресурсы размещаются на основе блока физического ресурса (PRU), включающего в себя данный OFDM-символ и поднесущую. Данное количество пилот-сигналов скомпоновано в PRU.
Фиг.24 иллюстрирует пример конфигурации блока физического ресурса (PRU) в момент передачи двух потоков. PRU, изображенный на фиг.24, включает в себя 6 OFDM-символов и 18 поднесущих. PRU включает в себя 12 пилотных символов (блоков, указанных 1 или 2 на фигуре) и 96 символов данных.
Также существует два вида способов назначения ресурсов, которые представляют собой непрерывное отображение (размещение) (непрерывный блок ресурсов (CRU) или локализованный блок ресурсов), и рассредоточенное отображение (рассредоточенный блок ресурсов (DRU)). Непрерывное отображение непрерывно назначает ресурс устройству терминала с поднесущими, качество приема которых является относительно высоким, на основе статуса качества приема от устройства терминала. Это способ назначения ресурсов, особенно подходит для случая, в котором скорость перемещения терминала является низкой и временное изменение качества приема незначительное. С другой стороны, рассредоточенное отображение назначает ресурсы, рассредоточенные по поднесущим, терминалу для легкого получения эффекта разнесения по частоте. Это способ назначения ресурсов, особенно подходит для случая, в котором скорость перемещения терминала является высокой и временное изменение качества приема является сильным.
<Способ назначения ресурсов: непрерывное отображение>
Ниже приводится описание непрерывного отображения, которое представляет собой способ назначения ресурсов с ссылкой на фиг.25.
Индивидуальные данные пользователя (индивидуальные данные или индивидуальные данные пользователя), которые передаются на устройство терминала индивидуально, назначаются блоку PRU физического ресурса с блоком логического ресурса (LRU) в качестве блока. В данном примере LRU включает в себя данные, число которых равно количеству символов данных за исключением пилотных символов, включенных в PRU, и назначается символу данных, размещая часть в физическом ресурсе PRU в данном порядке. Также LRU назначается непрерывным поднесущим с одним PRU в качестве блока (ниже в данном документе называемого «блоком мини-полосы частот») или n многочисленными PRU в качестве собранного блока (ниже в данном документе называемого «блоком подполосы частот»). Фиг.25 иллюстрирует пример непрерывного отображения ресурсов, используя подполосу частот n=4. Как показано на фиг.25, в индивидуальных данных пользователя LRU#1-LRU#4 назначаются PRU#1-PRU#4 соответственно.
<Способ назначения ресурсов: рассредоточенное отображение>
Ниже приводится описание рассредоточенного отображения, которое представляет собой способ назначения ресурсов, со ссылкой на фиг.26.
Индивидуальные данные пользователя, которые передаются на устройство терминала индивидуально, назначаются блоку физического ресурса PRU с блоком логического ресурса LRU в качестве блока. В данном примере LRU включает в себя такое количество данных, сколько символов данных за исключением пилотных символов, включенных в PRU. Перемежитель поднесущих (или перестановка тонов) рассредоточивает множество данных LRU в множество PRU в соответствии с данным правилом.
Как изображено на фиг.26, когда в перемежителе поднесущих применяется метод разнесения на передаче, такой как пространственно-частотное блоковое кодирование (SFBC), чтобы гарантировать непрерывность между двумя поднесущими, рассредоточенное отображение выполняется с двумя поднесущими в качестве одного блока (основанный на двух поднесущих перемежитель или основанная на двух тонах перестановка).
SFBC описано в непатентной литературе 6.
Также, когда прием с оценкой по максимуму правдоподобия (MLD), который получает высокое качество приема в момент приема MU-MIMO, применимо в устройстве терминала, «информация о модуляции пространственных потоков, адресованных другому пользователю», которые пространственно мультиплексируются одновременно, дополнительно включается в информацию индивидуального управления.
Фиг.27 иллюстрирует пример назначения битов (на одного пользователя) информации о модуляции о другом пользователе, как описано в непатентной литературе 5. Как показано на фиг.27, другой пользователь информируется о любом формате модуляции QPSK (квадратурная фазовая манипуляция), 16QAM (16-позиционная квадратурная амплитудная модуляция) и 64QAM (64-позиционная квадратурная амплитудная модуляция) (информация о созвездии в момент модуляции) посредством использования 2 битов.
Список ссылок
Непатентная литература
Непатентная литература 1: G. J. Foschini, «Layered space-time architecture for wireless communication in a fading environment when using multi-element antennas», BellLabs Tech. J. Autumn of 1996, p. 41-59
Непатентная литература 2: 3GPP TS36.211 V8.3.0 (2008-05)
Непатентная литература 3: IEEE 802.16m-09/0010r2, «Air Interface for Fixed and Mobile Broadband Wireless Access Systems: Advanced Air Interface (working document)»
Непатентная литература 4: Collection of Standard Technology of Japanese Patent Office (MIMO Related Art) http://www.jpo.go.jp/shiryou/s_sonota/hyoujun_gijutsu/mimo/mokuji.htm
Непатентная литература 5: IEEE C802. 16m-09/1017, «Text proposal on DL MAP» Amir Khojastepour, Narayan Prasad, Sampath Rangarajan, Nader Zein, Tetsu Ikeda, Andreas Maeder (2009-04-27)
Непатентная литература 6: King F. Lee and Douglas B. Williams, «Space-Frequency Transmitter Diversity Technique for OFDM Systems», IEEE GLOBECOM2000, Vol. 3 2000, p. 1473-1477
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ТЕХНИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА
При вышеупомянутой передаче MU-MIMO множество терминалов (пользователей) совместно используют одни и те же физические ресурсы посредством пространственного мультиплексирования. В данном случае существует способ, в котором пользователи, имеющие общий размер назначения, уведомленный в виде информации RA о назначении ресурсов, включенной в информацию индивидуального управления, назначаются в качестве пользователей MU-MIMO. Способ описывается с ссылкой на фиг.28. Фиг.28 представляет собой диаграмму, иллюстрирующую пример назначения пользователя MU-MIMO. Ось ординаты на фиг.28 выражает индекс пространственного потока, и ось абсцисс на фиг.28 выражает индекс ресурса. В данном примере область MU-MIMO, представленная на оси абсцисс на фиг.28, представляет область назначения ресурсов, на которую назначается ресурс, который выполняет передачу с пространственным мультиплексированием.
На фиг.28 пользователи, имеющие общий размер ресурса назначения, назначаются MU-MIMO каждому из двух пользователей (User#1, User#2) посредством использования одного пространственного потока (количество пространственного мультиплексирования равно 2). Способ назначения пользователя MU-MIMO, изображенный на фиг.28, имеет то преимущество, что передача может выполняться с использованием минимального ресурса без расходования впустую пространственного ресурса для этого же физического ресурса и для выполнения данного качества приема.
Однако в способе назначения пользователя MU-MIMO, изображенном на фиг.28, существует необходимость выполнения передачи MU-MIMO посредством объединения вместе пользователей, имеющих общий размер источника назначения, и увеличивается нагрузка на планировщик, который выполняет назначение пользователя при выполнении MU-MIMO. Также, когда является небольшим количество объединений пользователей, имеющих общий размер ресурса назначения, не может использоваться режим передачи MU-MIMO, приводя к потере возможности выполнения передачи MU-MIMO. В результате в способе назначения пользователя MU-MIMO, изображенном на фиг.28, передача с пространственным мультиплексированием не может использоваться гибко и уменьшается эффективность использования частот.
С другой стороны, существует способ, в котором пользователи, имеющие разные размеры ресурса назначения, уведомленные в качестве информации RA о назначении ресурсов, включенной в информацию индивидуального управления, назначаются в качестве пользователей MU-MIMO. Фиг.29 представляет собой диаграмму, иллюстрирующую другой пример назначения пользователя MU-MIMO. Ось ординаты на фиг.29 выражает индекс пространственного потока, и ось абсцисс на фиг.29 выражает индекс ресурса. В данном примере область MU-MIMO, представленная на оси абсцисс на фиг.29, представляет область назначения ресурсов пользователя, которому назначается максимальный размер ресурса среди множества пользователей, которые выполняют передачу с пространственным мультиплексированием одновременно при выполнении передачи MU-MIMO.
На фиг.29 пользователи, имеющие разные размеры ресурса назначения, назначаются MU-MIMO каждому из двух пользователей (User#1, User#2) посредством использования одного пространственного потока (количество пространственного мультиплексирования равно 2). Как показано на фиг.29, часть (заштрихованная часть на фигуре), которая не удовлетворяет области MU-MIMO, которая выполняет то, что MU-MIMO передает дополнительные данные для User#2, который представляет собой пользователя, имеющего малый размер ресурса назначения в качестве пользовательских данных User#2, чтобы этим эффективно использовать пространственный ресурс. В данном примере дополнительные данные, добавляемые в качестве пользовательских данных User#2, чрезмерно добавляют бит четности, полученный при проведении кодирования с коррекцией ошибок, и передают бит четности (передача с добавлением бита четности). Альтернативно, дополнительные данные, добавляемые в качестве пользовательских данных User#2, периодически передают последовательности битов конкретной части (передача с битом повторения).
В способе назначения пользователя MU-MIMO, изображенном на фиг.29, даже в объединении пользователей, имеющих разные размеры ресурса назначения, так как может использоваться режим передачи MU-MIMO, снижается нагрузка на планировщик, который выполняет назначение пользователя при выполнении MU-MIMO. Также повышаются возможности для выполнения передачи MU-MIMO. По этой причине в способе назначения пользователя MU-MIMO, изображенном на фиг.29, так как может гибко использоваться передача с пространственным мультиплексированием, даже если является малым количество объединений пользователей, имеющих общий размер ресурса объединения, может повышаться эффективность использования частот. Также из-за передачи дополнительных данных пользователь, имеющий малый размер ресурса назначения, получает эффект повышения качества приема. На фиг.29 повышается качество приема пользователя User#2, назначенного пространственному потоку #2.
Однако в способе назначения пользователя MU-MIMO, изображенном на фиг.29, когда размер ресурса пользователя, имеющего малый размер ресурса назначения, является достаточно малым относительно области MU-MIMO, качество приема данных пользователя становится избыточным качеством. С другой стороны, не меняется качество приема пространственного потока пользователей, больших по размеру ресурса назначения, приводя к такой проблеме, что отклоняется качество приема среди пространственных потоков.
Задачей настоящего изобретения является обеспечение устройства беспроводной связи и способа беспроводной связи, которые могут предотвращать отклонение качества приема среди пространственных потоков на множество устройств терминала.
РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМ
Устройство беспроводной связи согласно аспекту изобретения представляет собой устройство беспроводной связи для выполнения передачи с пространственным мультиплексированием по отношению к множеству устройств терминала, устройство беспроводной связи включает в себя: сегмент установки области дополнительных данных, который выполнен с возможностью назначения, в качестве области дополнительных данных, части области назначения ресурсов, в которую не назначаются данные, адресованные каждому устройству терминала из множества устройств терминала, среди областей назначения ресурсов для передачи с пространственным мультиплексированием, которые назначаются каждому устройству терминала из множества устройств терминала; генератор дополнительных данных, который выполнен с возможностью генерирования дополнительных данных, соответствующих области дополнительных данных, назначенной сегментом установки области дополнительных данных; и передатчик, который выполнен с возможностью передачи данных, которые адресованы каждому устройству терминала из множества устройств терминала, и дополнительных данных.
Устройство беспроводной связи согласно аспекту изобретения также представляет собой устройство беспроводной связи для выполнения передачи с пространственным мультиплексированием по отношению к множеству устройств терминала, устройство беспроводной связи включает в себя:
сегмент установки области отсутствия данных, который выполнен с возможностью назначения, в качестве области отсутствия данных, части области назначения ресурсов, в которую не назначаются данные, адресованные каждому устройству терминала из множества устройств терминала, среди областей назначения ресурсов для передачи с пространственным мультиплексированием, которые назначаются каждому устройству терминала из множества устройств терминала; генератор сигнала области отсутствия данных, который выполнен с возможностью генерирования сигнала отсутствия данных, подлежащего передаче на каждое устройство терминала из множества устройств терминала, в области отсутствия данных; и передатчик, который выполнен с возможностью передачи данных, которые адресованы множеству устройств терминала, и сигнала отсутствия данных.
Способ беспроводной связи согласно аспекту изобретения представляет собой способ для осуществления беспроводной связи для выполнения передачи с пространственным мультиплексированием по отношению к множеству устройств терминала, способ беспроводной связи включает в себя: этап установки области дополнительных данных для назначения, в качестве области дополнительных данных, части области назначения ресурсов, в которую не назначаются данные, адресованные каждому устройству терминала из множества устройств терминала, среди областей назначения ресурсов для передачи с пространственным мультиплексированием, которые назначаются каждому устройству терминала из множества устройств терминала; этап генерирования дополнительных данных для генерирования дополнительных данных, соответствующих области дополнительных данных, назначенной сегментом установки области дополнительных данных; и этап передачи для передачи данных, которые адресованы каждому устройству терминала из множества устройств терминала, и дополнительных данных.
Способ беспроводной связи согласно аспекту изобретения представляет собой способ для осуществления беспроводной связи для выполнения передачи с пространственным мультиплексированием по отношению к множеству устройств терминала, способ беспроводной связи включает в себя: этап установки области отсутствия данных для назначения, в качестве области отсутствия данных, части области назначения ресурсов, в которую не назначаются данные, адресованные каждому устройству терминала из множества устройств терминала, среди областей назначения ресурсов для передачи с пространственным мультиплексированием, которые назначаются каждому устройству терминала из множества устройств терминала; этап генерирования сигнала области отсутствия данных для генерирования сигнала отсутствия данных, подлежащего передаче каждому устройству терминала из множества устройств терминала в области отсутствия данных; и этап передачи для передачи данных, которые адресованы множеству устройств передачи, и сигнала отсутствия данных.
ПОЛЕЗНЫЕ ЭФФЕКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Согласно устройству беспроводной связи и способу беспроводной связи настоящего изобретения отклонение качества приема среди пространственных потоков на множество устройств терминала может предотвращаться при передаче с многопользовательским MIMO.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 представляет собой схему, иллюстрирующую конфигурацию устройства 100 базовой станции согласно первому варианту осуществления.
Фиг.2 представляет собой диаграмму, иллюстрирующую статус назначения ресурсов при выполнении передачи MU-MIMO.
Фиг.3 представляет собой диаграмму, иллюстрирующую диапазон оценки канала, используя блок подполосы частот.
Фиг.4(а) и (b) представляют собой диаграммы, иллюстрирующие примеры отображения последовательности пилот-сигнала и отображения последовательности данных в двух потоках соответственно.
Фиг.5 представляет собой диаграмму, иллюстрирующую пример отображения на PRU.
Фиг.6 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую конфигурацию устройства 200 терминала согласно первому варианту осуществления.
Фиг.7 представляет собой диаграмму, иллюстрирующую процедуру обработки между устройством 100 базовой станции и устройством 200 терминала согласно первому варианту осуществления.
Фиг.8 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую конфигурацию устройства 100А базовой станции.
Фиг.9 представляет собой схематическое представление, иллюстрирующее пример (1) управления мощностью передачи контроллера 143 мощности пространственного потока.
Фиг.10 представляет собой схематическое представление, иллюстрирующее пример (2) управления мощностью передачи контроллера 143 мощности пространственного потока.
Фиг.11 представляет собой диаграмму, схематически иллюстрирующую статус назначения ресурсов в режиме MU-MIMO с двумя пользователями согласно первому варианту осуществления.
Фиг.12 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую конфигурацию устройства 300 базовой станции согласно второму варианту осуществления.
Фиг.13 представляет собой диаграмму, схематически иллюстрирующую статус назначения ресурсов в режиме MU-MIMO с двумя пользователями согласно второму варианту осуществления.
Фиг.14 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую конфигурацию устройства 500 базовой станции согласно третьему варианту осуществления.
Фиг.15 представляет собой диаграмму, схематически иллюстрирующую статус назначения ресурсов, включающий в себя область данных символа повторения в режиме MU-MIMO с двумя пользователями согласно третьему варианту осуществления.
Фиг.16 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую конфигурацию устройства 600 терминала согласно третьему варианту осуществления.
Фиг.17 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую конфигурацию процессора 609 приема MIMO.
Фиг.18 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую конфигурацию процессора 609А приема MIMO.
Фиг.19 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую конфигурацию процессора 609В приема MIMO устройства 600В терминала.
Фиг.20 представляет собой схематическое представление в случае установки периода символа повторения с 1/N LRU в качестве блока в режиме MU-MIN с двумя пользователями.
Фиг.21 представляет собой диаграмму, иллюстрирующую формат кадра на нисходящей линии связи, описанный в проекте стандарта IEEE 802.16m.
Фиг.22 представляет собой диаграмму, иллюстрирующую пример информации назначения MU-MIMO для n-го устройства MS#n терминала.
Фиг.23 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую конфигурации обычного устройства 80 базовой станции и обычного устройства 90 терминала.
Фиг.24 представляет собой диаграмму, иллюстрирующую пример конфигурации PRU в режиме передачи с двумя потоками.
Фиг.25 представляет собой диаграмму, иллюстрирующую непрерывное отображение согласно одному способу назначения ресурсов.
Фиг.26 представляет собой диаграмму, иллюстрирующую рассредоточенное отображение согласно другому способу назначения ресурсов.
Фиг.27 представляет собой диаграмму, иллюстрирующую пример отображения битов информации о модуляции о другом пользователе.
Фиг.28 представляет собой диаграмму, иллюстрирующую один пример назначения пользователя MU-MIMO.
Фиг.29 представляет собой диаграмму, иллюстрирующую другой пример назначения пользователя MU-MIMO.
ВАРИАНТЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Ниже в данном документе описываются варианты осуществления настоящего изобретения с ссылкой на чертежи.
(Первый вариант осуществления)
Первый вариант осуществления описывается с ссылкой на фиг.1-11. Фиг.1 представляет собой схему, иллюстрирующую конфигурацию устройства 100 базовой станции согласно первому варианта осуществления. Фиг.1 иллюстрирует конфигурацию случая, в котором устройство 100 базовой станции выполняет передачу многопользовательского MIMO в отношении устройства MS#1 терминала на устройство MS#S терминала, которое представляет собой число S устройств 200 терминала, в качестве примера.
Устройство 100 базовой станции, изображенное на фиг.1, включает в себя множество антенн 101, конфигурирующих антенну базовой станции, приемник 103, выделитель 105 информации обратной связи, распределитель 107 устройства терминала, выделитель 109 информации о назначении ресурсов, сегмент 111 установки области дополнительных данных, сегмент 113 установки области отсутствия данных, распределитель 115 последовательности пилот-сигнала, генератор 120 сигнала индивидуального управления и сигнала индивидуальных данных, сегмент 151 формирования OFDMA-кадра, множество сегментов 153 IFFT и множество передатчиков 155. Конфигурация генератора 120 сигнала индивидуального управления и сигнала индивидуальных данных описана ниже.
Антенна базовой станции включает в себя множество антенн 101, которые принимают и передают высокочастотный сигнал.
Приемник 103 демодулирует и декодирует сигнал приема от антенны базовой станции.
Выделитель 105 информации обратной связи выделяет информацию обратной связи, передаваемую устройством MS#n терминала, из данных, декодированных приемником 103. В данном примере информация обратной связи от устройства MS#n терминала включает в себя информацию о качестве приема и информацию о требуемом весовом коэффициенте предварительного кодирования. В данном примере n представляет собой значение от 1 до S.
Распределитель 107 устройства терминала определяет объединение устройств терминала, которые выполняют передачу многопользовательского MIMO, назначение ресурсов частоты или времени для устройств терминала, используемых для передачи многопользовательского MIMO, и формат передачи для каждого устройства терминала (многоуровневое значение модуляции, скорость кодирования кода для коррекции ошибок или весовой коэффициент предварительного кодирования) на основе информации обратной связи, выделенной выделителем 105 информации обратной связи, чтобы удовлетворять требуемому качеству.
[Назначение ресурсов в передаче MU-MIMO]
Ниже в данном документе приводится подробное описание назначения ресурсов при передаче MU-MIMO, которая представляет собой один признак настоящего изобретения. Распределитель 107 устройства терминала определяет информацию RA#1-#S о назначении ресурсов в отношении множества устройств MS#1-#S терминала, которые выполняют передачу MU-MIMO соответственно. В данном примере информация RA#1-#S о назначении ресурсов включает в себя следующие три порции информации. Распределитель 107 устройства терминала определяет эти порции информации.
В качестве одной порции информации из информации RA#1-#S о назначении ресурсов распределитель 107 устройства терминала определяет размер назначения ресурсов при использовании MCS, необходимого для получения требуемого качества, в качестве размера RA_SIZE#1-#S, который представляет собой целое кратное базового блока с LRU в качестве базового блока на основе количества данных, подлежащих передаче на соответствующие устройства MS#1-#S терминала, и статуса качества приема, подаваемого обратно от устройства MS#n терминала.
В качестве одной порции информации в информации RA#1-#S о назначении ресурсов распределитель 107 устройства терминала определяет начальные положения (RA_START#1-#S) назначения ресурсов с использованием индекса LRU.
В качестве одной порции информации из информации RA#1-#S о назначении ресурсов распределитель 107 устройства терминала определяет, используется ли рассредоточенное отображение (DRU) или непрерывное отображение (CRU), которое представляет собой способ назначения (RA_PLACEMENT). Способ назначения является общим для всех устройств MS#1-#S терминала, которые выполняют передачи многопользовательского MIMO.
Ниже в данном документе в данном варианте осуществления приводится описание случая, в котором распределитель 107 устройства терминала определяет, что используется только непрерывное отображение (CRU) в качестве способа размещения (RA_placement).
Выделитель 109 информации назначения ресурсов выделяет информацию RA#1-#S назначения ресурсов (т.е. включая RA_SIZE#1-#S, RA_START#1-#S и RA_PLACEMENT (CRU) для устройств MS#1-#S терминала, которые выполняют передачу MU-MIMO, которые определяются распределителем 107 устройства терминала.
Когда RA_SIZE#1-#S, включенные в информацию RA#1-#S о назначении ресурсов, отличаются друг от друга (включая случай, в котором RA_START#1-#S отличается, даже если RA_SIZE#1-#S являются одинаковыми), секция 111 установки области дополнительных данных обнаруживает область, включающую минимальный и максимальный индексы LRU, используемые для назначения устройству M#1-#S терминала, которое выполняет передачу MU-MIMO, в качестве области MU-MIMO, из информации RA_START#1-#S и RA_SIZE#1-#S. Т.е. область MU-MIMO ([начальное положение, конечное положение]) определяется следующим выражением (1).
[Выражение 1]
Кроме того, секция 111 установки области дополнительных данных устанавливает область дополнительных данных, которая позволяет выполнять передачу дополнительных данных посредством использования частичного ресурса области ресурса (ниже в данном документе называемой «незаполненная область ресурса RA_UNFILLED#n»), в которой область назначения ресурсов [RA_START#n, RA_START#n+RA_SIZE#n] для устройства MS#n (n=1 … S в данном примере) меньше области MU-MIMO.
В данном примере область дополнительных данных устанавливается на основе значения LRU_ADD#n, которое является целочисленным по значению посредством умножения количества LRU, включенных в незаполненную область RA_UNFILLED#n ресурса, на конкретный коэффициент, который меньше 1 (например, 1/2, 1/3, 2/3), и округления умноженного результата в большую сторону, в меньшую сторону или до ближайшего целого.
Верхний предел может обеспечиваться для LRU_ADD#n, так что, когда LRU_ADD#n превышает верхний предел, LRU_ADD#n заменяется верхним пределом. В результате, когда незаполненная область RA_UNFILLED#n ресурса больше, верхний предел устанавливается на область дополнительных данных, так что качество пространственного потока, адресованного MS#n, может предотвращаться от того, чтобы быть избыточным.
С вышеупомянутой операцией область дополнительных данных устанавливается на область, непрерывную для области назначения ресурсов [RA_START#n, RA_START#n+RA_SIZE#n] устройства MS#n терминала в диапазоне, не превышающем область MU-MIMO на основе LRU_ADD#n, определенного секцией 111 установки области дополнительных данных.
В данном примере область дополнительных данных устанавливается посредством выбора одного вида шаблона, хотя имеются следующие три шаблона (1)-(3) из взаимного расположения между областью назначения ресурсов и областью MU-MIMO устройства MS#n терминала.
В качестве шаблона (1) установки области дополнительных данных, когда конечное положение области назначения ресурсов устройства MS#n терминала совпадает с конечным положением области MU-MIMO, область дополнительных данных устанавливается на область, непрерывную для [RA_START#n-LRU_ADD#n, RA_START#n-1] в диапазоне, не превышающем области MU-MIMO.
В качестве шаблона (2) установки области дополнительных данных, когда начальное положение области назначения ресурсов устройства MS#n терминала совпадает с начальным положением области MU-MIMO, область дополнительных данных устанавливается на область, непрерывную с [RA_START#n+RA_SIZE#n+1, A_START#n+RA_SIZE#n+LRU_ADD#n] в диапазоне, не превышающем области MU-MIMO.
В качестве шаблона (3) установки области дополнительных данных, когда начальное положение и конечное положение области назначения ресурсов устройства MS#n терминала не совпадает с начальным положением и конечным положением области MU-MIMO, область дополнительных данных устанавливается на область, непрерывную с [RA_START#n-A, RA_START#n-1] и [RA_START#n+RA_SIZE#n+1, A_START#n+RA_SIZE#n+B] в диапазоне, не превышающем области MU-MIMO. В данном примере A и B рассредоточены так, что выполняется A+B=LRU_ADD#n.
Тогда секция 111 установки области дополнительных данных выводит информацию об установке области дополнительных данных, которая устанавливается любым одним из вышеупомянутых шаблонов установки, информацию об области назначения ресурсов [RA_START#n, RA_START#n+RA_SIZE#n] для устройства MS#n терминала, включая область дополнительных данных, и информацию о назначении RA_PLACEMENT (CRU) на генератор 121 дополнительных данных, генератор 123 информации о назначении ресурсов и секция 113 установки области отсутствия данных.
Дополнительные данные сами по себе передаются с устройства 100 базовой станции на устройство 200 терминала посредством использования области, превышающей RA_SIZE#n от начального положения окончательно определенной области для области назначения ресурсов [RA_START#n, RA_START#n+RA_SIZE#n], включающей в себя область дополнительных данных. (Подробности описываются при описании работы генератора 121 дополнительных данных.)
Ниже приводится подробное описание работы секции 111 установки области дополнительных данных при выполнении передачи MU-MIMO на четыре устройства MS#1-MS#4 терминала с ссылкой на фиг.2. Фиг.2 представляет собой диаграмму, иллюстрирующую статус назначения ресурсов при выполнении передачи MU-MIMO. Ось ординат на фиг.2 представляет индекс пространственных потоков, и ось абсцисс на фиг.2 представляет индекс ресурса (выражение индекса LRU) блока LRU. Также на фигуре незаштрихованные блоки представляют области назначения ресурсов, назначенные распределителем 107 устройства терминала, заштрихованные блоки представляют область дополнительных данных и не включенные в блоки области (области, не включенные в области назначения ресурсов и области дополнительных данных), которые указываются стрелками в области MU-MIMO, представляют области отсутствия данных.
На фиг.2 область MU-MIMO равна [1,8] (выражение индекса LRU) и выражает пример установки области дополнительных данных в случае LRU_ADD#n=(1/2)RA_UNFILLED#n.
<Устройство MS#1 терминала>
Как показано на фиг.2, начальное положение области назначения ресурсов устройства MS#1 терминала совпадает с начальным положением #1 области MU-MIMO [1,8]. По этой причине секция 111 установки области дополнительных данных устанавливает область дополнительных данных в шаблоне (2) установки области дополнительных данных.
<Устройства MS#2, MS#4 терминала>
Также, как показано на фиг.2, конечные положения областей назначения ресурсов устройств MS#2 и MS#4 терминала совпадают с конечным положением #8 области MU-MIMO [1,8]. По этой причине секция 111 установки области дополнительных данных устанавливает область дополнительных данных в шаблоне (1) установки области дополнительных данных.
<Устройство MS#3 терминала>
Кроме того, как показано на фиг.2, начальное положение и конечное положение области назначения ресурсов устройства MS#3 терминала не совпадают с начальным положением #1 и конечным положением #8 области MU-MIMO [1,8]. По этой причине секция 111 установки области дополнительных данных устанавливает область дополнительных данных в шаблоне (3) установки области дополнительных данных.
Когда непрерывное отображение (CRU) выполняется на основе блока подполосы частот, сконфигурированной данным количеством PRU, непрерывных в частотной области, установка области дополнительных данных секцией 111 установки области дополнительных данных выполняется так, что область отсутствия данных становится целым кратным блока подполосы частот. Это вследствие следующих причин.
Когда выполняется непрерывное отображение (CRU) блока подполосы частот, используется, в основном, метод, при котором точность оценки канала повышается посредством интерполяции (усреднения) оценки канала, используя пилотный символ между соседними PRU в пределах подполосы частот. Фиг.3 иллюстрирует диапазон оценки канала, основываясь на блоке подполосы частот, сконфигурированном четырьмя PRU#k, #k+1, #k+2 и #k+3, непрерывными в частотной области. Как показано на фиг.3, диапазон (1) оценки канала используется для PRU#k и #k+1, и диапазон (2) оценки канала используется для PRU#k+2 и #k+3 для выполнения оценки канала. В результате оценка канала может выполняться посредством использования пилотного символа, включенного в соседний PRU, и может быть уменьшена ошибка в оценке канала.
Когда выполняется непрерывное отображение (CRU) блока подполосы частот, как изображено на фиг.3, если область дополнительных данных устанавливается так, что область отсутствия данных меньше целого кратного блока подполосы частот, конфигурируется подполоса частот, включающая в себя область данных (область назначения ресурсов или область дополнительных данных) и область отсутствия данных. В области данных пилотный символ передается, как обычно. Однако в генераторе 126 сигнала области отсутствия данных, который описан ниже, сигнал для передачи пилотного символа в качестве отсутствия пилот-сигнала (передачи с мощностью передачи 0) генерируется в области отсутствия данных. По этой причине при выполнении интерполяции канала между PRU, охватывающими область данных и область отсутствия данных, способ передачи пилотного символа различается в этих областях. Поэтому увеличивается ошибка в оценке канала.
Однако, как описано выше, секция 111 установки области дополнительных данных устанавливает область дополнительных данных, так что область отсутствия данных включает в себя область целого кратного блока подполосы частот. В результате интерполяция канала не выполняется между PRU, охватывающими область данных и область отсутствия данных во время оценки канала в устройстве MS#n терминала, таким образом позволяя предотвратить влияние ухудшения оценки канала. Когда множество областей отсутствия данных существуют прерывисто в области MU-MIMO как с MS#3 на фиг.3, область дополнительных данных устанавливается в каждой из областей отсутствия данных, чтобы обеспечить область целого кратного блока подполосы частот.
Секция 113 установки области отсутствия данных устанавливает область ресурса (ниже в данном документе называемая «область отсутствия данных RA_NULL#n»), которая меньше области MU-MIMO на основе информации об области для области назначения ресурсов [RA_START#n, RA_START#n+RA_SIZE#n] для устройства MS#n терминала (n=1 … S в данном примере), включая область дополнительных данных от секции 111 установки области дополнительных данных. Область MU-MIMO обнаруживается с использованием информации от выделителя 109 информации о назначении ресурсов как и с секцией 111 установки области дополнительных данных.
Распределитель 115 последовательности пилот-сигнала определяет отображение последовательности пилот-сигнала, подлежащей передаче вместе с пространственным потоком на все устройства MS#1-#S терминала, которые выполняют передачу MU-MIMO, другими словами, количество PSI (индекс потока пилот-сигналов) последовательности пилот-сигнала. В данном примере S представляет количество пространственного мультиплексирования (количество пользователей пространственного мультиплексирования). Если количество пространственного мультиплексирования равно S, используется количество последовательности пилот-сигнала (PSI≤S), которое является натуральным числом S или меньше.
На фиг.4(a) и (b) представлены диаграммы, иллюстрирующие примеры отображения последовательности пилот-сигнала и отображение последовательности данных в двух потоках, отображаемых на поднесущие, включая множество OFDM-символов.
На фиг.4(а) символы, указанные посредством «1», представляют собой пилотные символы в случае PS1=1, квадратные кадры, не имеющие описания, представляют собой области, на которые назначаются символы данных пространственных потоков, передаваемых вместе с последовательностью пилот-сигналов PSI=1. На фиг.4(b) символы, указанные посредством «2», представляют собой пилотные символы в случае PS1=2, квадратные кадры, не имеющие описания, представляют собой области, на которые назначаются символы данных пространственных потоков, передаваемых вместе с последовательностью пилот-сигналов PSI=2. Также на фиг.4 в (a) и (b) символы, указанные посредством «×», представляют собой отсутствие символа, и пилот-сигналы также представляют собой частотно-временные ресурсы, на которые также не назначаются данные.
Разные PSI имеют свойство, имеющее ортогональную зависимость между собой (любое одно или комбинация времени, частоты и кода). На фиг.4 PSI=1 и PSI=2 ортогональны друг другу в частотно-временном ресурсе.
Ниже приводится описание генератора 120 сигнала индивидуального управления и сигнала индивидуальных данных, конфигурирующего часть устройства 100 базовой станции согласно первому варианту осуществления, со ссылкой на фиг.1. Генератор 120 сигнала индивидуального управления и сигнала индивидуальных данных включает в себя множество генераторов #1-#S сигнала индивидуального управления и сигнала индивидуальных данных.
Кроме того, каждый из генераторов #1-#S сигнала индивидуального управления и сигнала индивидуальных данных включает в себя генератор 121 дополнительных данных, генератор 122 информации о режиме/информации о количестве потоков, генератор 123 информации о назначении ресурсов, генератор 124 информации об индивидуальном ID, генератор 125 информации о последовательности пилот-сигнала, генератор 126 сигнала области отсутствия данных, генератор 131 информации MCS, генератор 133 сигнала индивидуального управления, кодер/модулятор 135, сумматор 137 индивидуального пилот-сигнала, контроллер 139 предварительного кодирования и секцию 141 формирования луча.
Генератор #S сигнала индивидуального управления и сигнала индивидуальных данных генерирует сигнал индивидуального управления и сигнал индивидуальных данных на основе информации об индивидуальном назначении ресурсов для терминалов, выводимых от распределителя 107 устройства терминала, информации установки области индивидуальных дополнительных данных для терминалов, выводимой от секции 111 установки области дополнительных данных, и информации установки индивидуальной области отсутствия данных, выводимой от секции 113 установки области отсутствия данных в отношении устройства MS#n терминала. В данном примере n=1 … S.
<Конфигурация, относящаяся к генерированию сигнала индивидуального управления, и ее работа>
Ниже приводится описание конфигурации, относящейся к генерированию сигнала индивидуального управления, и ее работа в конфигурациях генератора #n сигнала индивидуального управления и сигнала индивидуальных данных.
Генератор 122 информации о режиме/информации о количестве потоков выделяет информацию о присутствии или отсутствии передачи многопользовательского MIMO на устройство MS#n терминала, назначенное распределителем 107 устройства терминала и также информацию об общем количестве пространственного мультиплексирования по устройствам терминала в режиме многопользовательского MIMO, и генерирует информацию о режиме/информацию о количестве потоков, основываясь на данном формате.
Генератор 124 информации об индивидуальном ID выделяет информацию об индивидуальном ID по устройству MS#n терминала, назначенную распределителем 107 устройства терминала, и генерирует информацию об индивидуальном ID, основываясь на данном формате.
Генератор 125 информации о последовательности пилот-сигнала выделяет информацию о назначении последовательности пилот-сигнала для устройства MS#n терминала от распределителя 115 последовательности пилот-сигнала и генерирует информацию о последовательности пилот-сигнала, основываясь на данном формате.
Генератор 131 информации MCS выделяет информацию о многоуровневом значении модуляции и скорости кодирования у кода коррекции ошибок (ниже в данном документе упоминаемой как «MCS» (схема модуляции и кодирования)) для устройства MS#n терминала, назначенного распределителем 107 устройства терминала, и генерирует информацию MCS, основываясь на данном формате.
Генератор 133 сигнала индивидуального управления генерирует информацию индивидуального управления, основываясь на данном формате, на основе выходных сигналов генератора 122 информации о режиме/информации о количестве потоков, генератора 123 информации о назначении ресурсов, генератора 124 информации об индивидуальном ID, генератора 125 информации о последовательности пилот-сигнала и генератора 131 информации MCS. Генератор 133 сигнала индивидуального управления подвергает сгенерированную информацию индивидуального управления данному процессу кодирования с обнаружением ошибок и процессу добавления кода обнаружения ошибок (CRC-кода) и подвергает информацию индивидуального управления данному процессу модуляции для формирования сигнала индивидуального управления.
Генератор 123 информации о назначении ресурсов выделяет информацию о назначении ресурсов для назначенного устройства MS#n терминала на основе выходного сигнала секции 111 установки области дополнительных данных, и генерирует информацию о назначении, основываясь на данном формате. Т.е., когда не устанавливается область дополнительных данных секцией 111 установки области дополнительных данных, информация RA#n о назначении ресурсов (т.е. включая RA_SIZE#n, RA_START#n, RA_PLACEMENT (CRU)).
В данном примере, когда область дополнительных данных устанавливается секцией 111 установки области дополнительных данных, информация о назначении ресурсов, генерируемая генератором 123 информации о назначении ресурсов, включает в себя RA_SIZE#n+LRU_ADD#n, которая представляет собой информацию о размере, информацию о начальном положении и информацию о назначении RA_PLACEMENT (CRU).
Информация о начальном положении, которая представляет собой одну из информации о назначении ресурсов, генерируемую генератором 123 информации о назначении ресурсов, представляет собой любой один из трех видов шаблонов (1)-(3), сформулированных ниже.
В качестве шаблона (1) информации о начальном положении, когда конечное положение области назначении ресурсов устройства MS#n терминала совпадает с конечным положением области MU-MIMO, информация о начальном положении представляет собой RA_START#n-LRU_ADD#n.
В качестве шаблона (2) информации о начальном положении, когда начальное положение области назначении ресурсов устройства MS#n терминала совпадает с начальным положением области MU-MIMO, информация о начальном положении представляет собой RA_START#n+RA_SIZE#n+1.
В качестве шаблона (3) информации о начальном положении, когда начальное положение и конечное положение области назначения ресурсов устройства MS#n терминала не совпадает с начальным положением и конечным положением области MU-MIMO, информация о начальном положении представляет собой RA_START#n-A.
<Конфигурация, относящаяся к генерированию сигнала индивидуальных данных, и ее работа>
Ниже приводится описание конфигурации, относящейся к генерированию сигнала индивидуальных данных и ее работа в конфигурациях генератора #n сигнала индивидуального управления и сигнала индивидуальных данных.
Кодер/модулятор 135 выполняет процесс кодирования и процесс модуляции данных (индивидуальных данных), адресованных устройству MS#n терминала, назначенному распределителем 107 устройства терминала в соответствии со скоростью кодирования и многоуровневым значением модуляции, основываясь на информации MCS от генератора 131 информации MCS, для генерирования данных символа, адресованных устройству MS#n терминала.
Генератор 121 дополнительных данных генерирует битовые данные в соответствии с дополнительным битом четности или битом повторения на основе информации LRU_ADD#n об области дополнительных данных для устройства MS#n терминала от секции 111 установки области дополнительных данных, и дополнительно выполняет процесс модуляции битовых данных посредством системы модуляции, основываясь на информации MCS от генератора информации MCS, для генерирования данных символа дополнительных данных, адресованных устройству MS#n терминала.
В данном примере в качестве способа генерирования дополнительных данных в генераторе 121 дополнительных данных ниже описан пример, в котором используется перфорированное кодирование, такое как турбокодирование.
Данные с перфорированным кодированием, такие как турбокод, которые были подвергнуты процессу кодирования с коррекцией ошибок в кодере/модуляторе 135, кодируются посредством основной скорости кодирования (скорость кодирования 1/2 или 1/3) кодера один раз и временно сохраняются в кольцевом буфере. В данном примере кодированные битовые данные, включающие в себя систематический бит и бит четности, сохраняются в кольцевом буфере и хранятся в порядке систематического бита и бита четности.
Кодер/модулятор 135 считывает систематический бит и бит четности из кодированных битовых данных, сохраненных в кольцевом буфере, чтобы обеспечить скорость кодирования, инструктированную генератором 131 информации MCS.
В данном случае генерирование дополнительных данных в генераторе 121 дополнительных данных считывает из последнего положения бита четности, считанного кодером/модулятором 135, последующий бит четности. Количество считанных битов максимально равно значению (J×D), полученному посредством умножения количества символов D данных, указанных информацией LRU_ADD#n об области дополнительных данных, на количество битов на модуляционный символ в системе модуляции, инструктируемой генератором 131 информации MCS, т.е. J битов. В данном примере, когда положение считывания представляет собой положение завершения кольцевого буфера, положение считывания возвращается в положение начала кольцевого буфера и биты снова считываются из систематического бита.
Генератор 121 дополнительных данных генерирует модуляционный символ посредством использования этой же системы модуляции, что и система модуляции в кодере/модуляторе 135 в отношении дополнительного бита, получаемого в вышеупомянутом способе. С вышеописанной операцией генератор 121 дополнительных данных может генерировать данные символа, подлежащие передаче с использованием информации LRU_ADD#n об области дополнительных данных.
Сумматор 137 индивидуальных пилот-сигналов суммирует индивидуальный пилот-сигнал с символьными данными, которые представляют собой выходные сигналы кодера/модулятора 135 и генератора 121 дополнительных данных устройства MS#n терминала на основе информации от генератора 125 информации о последовательности пилот-сигнала.
В данном примере данные символа располагаются по порядку выводимых данных символа кодера/модулятора 135 и выходных данных символа генератора 121 дополнительных данных в качестве одного выходного сигнала. В результате, даже если существует символ дополнительных данных, процесс приема может выполняться устройством терминала без какой-либо дополнительной информации управления. Это потому, что в генераторе 121 дополнительных данных выводимые данные символа кодера/модулятора 135 и выводимые данные символа генератора 121 дополнительных данных представляют собой данные символа, генерируемые из непрерывных битовых данных кольцевого буфера.
Последовательность пилот-сигналов использует известный сигнал, ортогональный между последовательностями посредством использования мультиплексирования с временным разделением каналов, мультиплексирования с частотным разделением каналов или мультиплексирования с кодовым разделением каналов на основе поднесущих OFDM. В результате устройство терминала может принимать сигнал, в то же время подавляя помехи между пространственными потоками, тем самым будучи способным повышать точность оценки канала в канале распространения MIMO, используя индивидуальный пилот-сигнал.
Генератор 126 сигнала области отсутствия данных генерирует сигнал в области отсутствия данных на основе информации об области RA_NULL#n отсутствия данных для устройства MS#n терминала (n=1 … S в данном примере). Т.е. данные символа LRU, включенные в область RA_NULL#n отсутствия данных пространственного потока #n, адресованного устройству MS#n терминала, генерируют сигнал отсутствия данных с мощностью передачи 0. Также индивидуальный пилотный символ, включенный в область отсутствия данных, генерирует сигнал отсутствия пилот-сигнала с мощностью передачи 0.
Контроллер 139 предварительного кодирования выделяет информацию о весовом коэффициенте предварительного кодирования для устройства MS#n терминала, назначенного распределителем 107 устройства терминала, и управляет весовым коэффициентом Vt предварительного кодирования в последующей секции 141 формирования луча на основе информации предварительного кодирования.
Секция 141 формирования луча умножает сигнал xs, в котором индивидуальный пилот-сигнал добавляется к данным символа, адресованным устройству MS#n терминала, который выводится из сумматора 137 индивидуального пилот-сигнала, на весовой коэффициент Vt предварительного кодирования и выводит данные wjxs для количества передающих антенн (Nt). В данном примере, когда количество передающих антенн равно Nt, вектор Vt весового коэффициента передачи выражается вектором-столбцом порядка Nt, имеющим Nt элементов wj вектора. В данном примере j=1, …, Nt.
Секция 151 формирования OFDMA-кадра отображает сигнал индивидуальных данных, адресованный устройству MS#n терминала, и сигнал индивидуального управления, адресованный устройству MS#n терминала, для количества передающих антенн (Nt), которые выводятся из секции 141 формирования луча, на поднесущую (блок физического ресурса PRU) в данном OFDMA-кадре на основе информации о назначении ресурсов, выводимой из генератора 123 информации о назначении ресурсов, и выводит отображенные сигналы на секции 153 IFFT.
В данном примере отображение сигнала индивидуальных данных на блок физического ресурса PRU отображается на PRU на основе информации об области [RA_START#n, RA_START#n+RA_SIZE#n] назначения ресурсов для индивидуальных данных, адресованных устройству MS#n терминала, указанному индексом LRU, включающим в себя область дополнительных данных, и информации о назначении (CRU). В данном примере фиг.5 иллюстрирует пример отображения на PRU.
В данном варианте осуществления, так как только непрерывное отображение(CRU) рассматривается в качестве информации назначения, секция 151 формирования OFDMA-кадра отображает каждый из LRU#1-LRU#4 на каждую поднесущую из PRU#1-LRU#4 как изображено на фиг.5. Т.е. секция 151 формирования OFDMA-кадра отображает один LRU на поднесущую в одном PRU.
В данном примере выходной сигнал секции 141 формирования луча представляет собой информацию о символе, в которой индивидуальный пилот-сигнал добавляется к данным LRU, и включает в себя пилотный символ и символ данных, включенные в PRU. Информация о символе назначается части отображения символа данных и части отображения пилот-сигнала в PRU в данном порядке.
Кроме того, секция 151 формирования OFDMA-кадра отображает отсутствие данных символа, выводимых от генератора 126 сигнала области отсутствия данных на PRU на основе информации об индексе LRU, указываемой информацией об области отсутствия данных, которая выводится от секции 113 установки области отсутствия данных.
Сигнал индивидуального управления передается без формирования в луч, но в данной ситуации метод разнесения при передаче, такой как разнесение по циклической задержке (CDD), пространственно-временное блочное кодирование (STBC) или SFBC, применяется для того, чтобы сделать возможным повышение качества приема.
Секции 153 IFFT выполняют процесс IFFT над соответствующими выходными сигналами Nt секции 151 формирования OFDMA-кадра и добавляют и выводят данный циклический префикс (или защитный интервал).
Передатчики 155 преобразуют сигнал основной полосы частот от секций 153 IFFT в высокочастотный сигнал полосы несущей частоты и выводят высокочастотный сигнал с антенны базовой станции.
Ниже приводится описание конфигурации устройства 200 терминала согласно первому варианту осуществления со ссылкой на фиг.6. Фиг.6 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую конфигурацию устройства 200 терминала согласно первому варианту осуществления. Устройство 200 терминала, изображенное на фиг.6, включает в себя множество приемных антенн 201, множество приемников 203, выделитель 205 информации управления, устройство 207 оценки канала, процессор 209 приема MIMO, декодер 211, селектор весового коэффициента предварительного кодирования и устройство 213 оценки качества приема, генератор 215 информации обратной связи, передатчик 217 и передающую антенну 219.
Множество приемных антенн 201 принимает высокочастотный сигнал от устройства 100 базовой станции.
Множество приемников 203 преобразуют высокочастотные сигналы, принимаемые соответствующими приемными антеннами 201, в сигналы основной полосы частот. Сигнал, обработанный каждым из приемников 203, выводится на выделитель 205 информации управления, устройство 207 оценки канала и процессор приема MIMO.
Выделитель 205 информации управления обнаруживает сигнал индивидуального управления, адресованный собственному устройству терминала, включающий в себя информацию об индивидуальном ID, на собственном устройстве терминала из сигналов индивидуального управления, уведомляемых от устройства 100 базовой станции. Затем выделитель 205 информации управления устройства 200 терминала выделяет информацию о назначении ресурсов, информацию MCS и информацию о режиме, которые представляют собой информацию управления, включенную в сигнал индивидуального управления, адресованный собственному устройству терминала. Кроме того, когда выделенная информация о режиме указывает на режим для выполнения передачи многопользовательского MIMO, выделитель 205 информации управления выделяет информацию о количестве потоков и информацию о последовательности пилот-сигнала.
Устройство 207 оценки канала выделяет общий пилот-сигнал, периодически передаваемый вместе с сигналом информации управления от устройства 100 базовой станции, и вычисляет значение оценки канала.
Также в режиме передачи многопользовательского MIMO устройство 207 оценки канала выделяет индивидуальный пилот-сигнал, назначенный посредством PSI для нескольких пространственных потоков (Mt), включенных в ресурс, на который не назначается пространственный поток, на основе информации Mt о пространственном потоке и информации о назначении ресурсов, которые включены в информацию индивидуального управления в момент передачи многопользовательского MIMO, и выполняет оценку канала в канале распространения MIMO.
В данном примере, когда количество пространственных потоков равно Mt, устройство 207 оценки канала выделяет индивидуальные пространственные потоки, назначенные посредством PSI=1 на Mt, которые включены в Mt пространственных потоков, и выполняет оценку канала. Если количество приемных антенн равно Mr, канальная матрица H, представляющая канал распространения MIMO, включает в себя элемент h(n, m) из Mr×Mt. В данном примере n=1, …, Mr, m=1, …, Mt, и h(n,m) представляет значение оценки канала, когда m-й пространственный поток (т.е. пространственный поток, включающий в себя последовательность пилот-сигналов PSI=m) принимается n-й приемной антенной.
Если сигнал индивидуального управления, который выполняет передачу многопользовательского MIMO, который передается на устройство MS#n терминала, включен в информацию управления, выделенную выделителем 205 информации управления, процессор 209 приема MIMO выполняет процесс приема MIMO пространственного потока, который подвергается передаче многопользовательского MIMO, на основе информации управления, включенной в сигнал индивидуального управления, и оцененного результата H канала от устройства 207 оценки канала. Процесс приема MIMO использует линейный процесс приема, использующий обратную матрицу канальной матрицы, такой как MMSE или форсирование нуля (ZF) на основе оцененного результата H канала, информации PSI о последовательности пилот-сигнала для пространственного потока, адресованного собственному устройству терминала, и информации о модуляции, включенной в информацию MCS.
Декодер 211 выполняет процесс декодирования на основе выходного сигнала процессора 209 приема MIMO.
Селектор весового коэффициента предварительного кодирования и устройство 213 оценки качества приема выбирает весовой коэффициент предварительного кодирования, являющий наивысшим по качеству приема из нескольких возможных вариантов весового коэффициента предварительного кодирования на основе значения оценки канала, вычисленной в устройстве 207 оценки канала. Кроме того, селектор весового коэффициента предварительного кодирования и устройство 213 оценки качества приема оценивает качество приема выбранного весового коэффициента предварительного кодирования. Затем селектор весового коэффициента предварительного кодирования и устройство 213 оценки качества приема выводит выбранную информацию выбора весового коэффициента предварительного кодирования и оцененный результат качества приема на генератор 215 информации обратной связи.
Генератор 215 информации обратной связи генерирует последовательность данных данного формата, чтобы передавать выходной сигнал селектора весового коэффициента предварительного кодирования и устройства 213 оценки качества приема на устройство 100 базовой станции в качестве информации обратной связи.
Передатчик 217 передает последовательность данных, генерируемую генератором 215 информации обратной связи, чтобы передавать последовательность данных устройству 100 базовой станции в виде информации обратной связи.
В устройстве 200 терминала согласно данному варианту осуществления приемные антенны 201 и передающая антенна 219 рассматриваются как отдельные детали, но может совместно использоваться одна и та же антенна. Также множество передающих антенн 219 и множество передатчиков 217 могут обеспечиваться для выполнения направленной передачи.
Ниже представлено описание процедуры обработки между устройством 100 базовой станции и устройством 200 терминала в первом варианте осуществления со ссылкой на фиг.7. Фиг.7 представляет собой диаграмму, иллюстрирующую процедуру обработки между устройством 100 базовой станции и устройством 200 терминала согласно первому варианту осуществления.
На этапе S1 устройство 100 базовой станции периодически передает пилот-сигнал (общий пилот-сигнал), не умноженный на весовой коэффициент предварительного кодирования, вместе с сигналом информации управления.
На этапе S2 устройство 200 терминала выделяет общий пилот-сигнал и вычисляет значение оценки канала в устройстве 207 оценки канала.
На этапе S3 устройство 200 терминала выбирает весовой коэффициент предварительного кодирования с наивысшим качеством приема из нескольких возможных вариантов весового коэффициента предварительного кодирования на основе значения оценки канала, оцененного в селекторе весового коэффициента предварительного кодирования и устройстве 213 оценки качества приема, и оценивает качество приема в данной ситуации.
На этапе S4 устройство 200 терминала генерирует последовательность данных данного формата, чтобы передавать выходной сигнал селектора весовых коэффициентов предварительного кодирования и устройства 213 оценки качества приема на устройство 100 базовой станции в качестве информации обратной связи в генераторе 215 информации обратной связи.
На этапе S4A устройство 200 терминала преобразует сигнал основной полосы частот в высокочастотный сигнал и выводит высокочастотный сигнал с передающей антенны 219 в передатчике 217.
На этапе S5 устройство 100 базовой станции выполняет назначение устройства 200 терминала, которое выполняет передачу многопользовательского MIMO, в распределителе 107 устройства терминала. Затем на этапе S5A устройство 100 базовой станции передает информацию индивидуального управления для уведомления назначения устройства 200 терминала, которое выполняет передачу многопользовательского MIMO на устройство 200 терминала.
На этапе S6 устройство 200 терминала обнаруживает сигнал индивидуального управления, адресованный собственному устройству терминала, в сигналах индивидуального управления, уведомляемых с устройства 100 базовой станции, в выделителе 205 информации управления. Затем устройство 200 терминала выделяет информацию о назначении ресурсов, информацию MCS и информацию о режиме, которые представляют собой информацию управления, включенную в информацию индивидуального управления, адресованную собственному устройству терминала. Если выделенная информация о режиме указывает режим для выполнения передачи многопользовательского MIMO, устройство 200 терминала дополнительно выделяет информацию о количестве потоков и информацию о последовательности пилот-сигнала.
На этапе S7 устройство 100 базовой станции генерирует сигналы индивидуальных данных и индивидуальные пилот-сигналы для нескольких передающих антенн (Nt).
На этапе S7A устройство 100 базовой станции передает сигнал индивидуального управления на устройство 200 терминала и после этого передает сигнал индивидуальных данных.
В данном примере устройство 200 терминала выполняет обработку на этапах S8 и S9 с использованием индивидуального управления, адресованного собственному устройству терминала, выделенного выделителем 205 информации управления.
На этапе S8 устройство 200 терминала выполняет оценку канала для канала распространения MIMO в устройстве 207 оценки канала.
На этапе S9 устройство 200 терминала выполняет процесс декодирования с коррекцией ошибок сигнала индивидуальных данных, принятого от устройства 100 базовой станции на этапе S7A, с использованием информации о скорости кодирования для кода коррекции ошибок, включенной в информацию MCS, для пространственного потока, адресованного собственному устройству терминала, и выходного сигнала процессора 209 приема MIMO в декодере 211.
Как описано выше, в данном варианте осуществления в распределителе 107 устройства терминала устройства 100 базовой станции, когда устройство 200 терминала, не идентичное по размеру ресурса назначения, назначается в качестве пользователя одновременного мультиплексирования в момент передачи MU-MIMO для уменьшения добавления планирования, так что может быть повышена гибкость назначения MU-MIMO.
Также в данном варианте осуществления устройство 100 базовой станции передает дополнительный бит четности (или бит повторения) для части порции, которая меньше области MU-MIMO, тем самым делая возможным повышение качества приема пользователя, имеющего малый ресурс назначения.
Также в данном варианте осуществления устройство 100 базовой станции использует область отсутствия данных для части порции, которая меньше области MU-MIMO, тем самым делая возможным уменьшение помехи этого же канала между потоками пространственного мультиплексирования. В результате также может повышаться качество приема пользователей кроме пользователя, имеющего малый ресурс назначения.
Также в данном варианте осуществления устройство 100 базовой станции устанавливает пилот-сигнал в области отсутствия данных в качестве отсутствия пилот-сигнала, тем самым делая возможным генерирование весового коэффициента приема, отражающего то, что количество пространственных потоков уменьшается в области отсутствия данных, в устройстве 200 терминала. В результате может быть улучшен эффект разнесения на приеме, чтобы сделать возможным значительное улучшение качества приема.
Из преимуществ вышеупомянутого варианта осуществления в данном варианте осуществления предотвращается отклонение качества приема между пространственными потоками, которые выполняют MU-MIMO, так что может быть повышено общее качество пространственных потоков.
[Модифицированный пример устройства 100 базовой станции]
В данном примере устройство 100 базовой станции согласно первому варианту осуществления имеет конфигурацию, использующую непрерывное отображение (CRU) в качестве способа назначения ресурсов, и использует область дополнительных данных и область отсутствия данных, тем самым существенно повышая качество приема пространственных потоков между устройствами терминала, у которых разные размеры ресурса. Однако настоящее изобретение не ограничивается данной конфигурацией. В устройстве 100А базовой станции согласно первому модифицированному примеру устройства 100 базовой станции первого варианта осуществления, когда назначение ресурсов представляет собой непрерывное отображение (CRU), мощность передачи меняется для каждого потока, так что может повышаться качество приема всех потоков, которые выполняют передачу MU-MIMO.
Ниже описывается конфигурация устройства 100А базовой станции со ссылкой на фиг.8. Фиг.8 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую конфигурацию устройства 100А базовой станции. Устройство 100А базовой станции, изображенное на фиг.8, включает в себя множество антенн 101, конфигурирующих антенну базовой станции, приемник 103, выделитель 105 информации обратной связи, распределитель 107 устройства терминала, выделитель 109 информации о назначении ресурсов, секция 111 установки области дополнительных данных, распределитель 115 последовательности пилот-сигнала, генератор 120А сигнала индивидуального управления и сигнала индивидуальных данных, секцию 151 формирования OFDMA-кадра, множество секций 153 IFFT и множество передатчиков 155.
Также каждый из генераторов #1-#S сигнала индивидуального управления и сигнала индивидуальных данных, конфигурирующий генератор 120А сигнала индивидуального управления и сигнала индивидуальных данных, включает в себя генератор 121 дополнительных данных, генератор 122 информации о режиме/информации о количестве потоков, генератор 123 информации о назначении ресурсов, генератор 124 информации об индивидуальном ID, генератор 125 информации о последовательности пилот-сигнала, контроллер 143 мощности пространственного потока, генератор 131 информации MCS, генератор 133 сигнала индивидуального управления, кодер/модулятор 135, сумматор 137 индивидуального пилот-сигнала, контроллер 139 предварительного кодирования и секцию 141 формирования луча.
Отличия устройства 100А базовой станции, изображенного на фиг.8, от устройства 100 базовой станции согласно первому варианту осуществления, изображенному на фиг.1, заключаются в том, что секция 111 установки области дополнительных данных заменен секцией 111А установки области дополнительных данных, и секция 113 установки области отсутствия данных и генератор 126 сигнала области отсутствия данных заменены контроллером 143 мощности пространственного потока, обеспечиваемым в генераторе 120А сигнала индивидуального управления и сигнала индивидуальных данных. Другие конфигурации являются общими для конфигураций в устройстве 100 базовой станции, и общие конфигурации обозначены идентичными позициями, и их подробное описание опускается.
В устройстве 100А базовой станции вместо использования области отсутствия данных контроллер 143 мощности пространственного потока делает изменяемой мощность передачи между пространственными потоками, так что может быть существенно повышено качество приема пространственных потоков между устройствами терминала, которые имеют разный размер ресурса.
Ниже приводится описание конфигурации устройства 100А базовой станции, отличающееся от устройства 100 базовой станции согласно первому варианту осуществления, изображенному на фиг.1.
Когда RA_SIZE#1-#S, включенный в информацию RA#1-#S о назначении ресурсов, отличаются друг от друга (дополнительно, включая случай, в котором RA_START#1-#S отличаются друг от друга, даже если RA_SIZE#1-#S являются одинаковыми друг с другом), секция 111А установки области дополнительных данных обнаруживает область, включающую минимальное значение и максимальное значение индексов LRU, используемых для назначения устройств MS#1-#S терминала, которые выполняют передачу MU-MIMO, в качестве области MU-MIMO из информации RA_START#1-#S и RA_SIZE#1-#S. Т.е. область MU-MIMO определяется следующим выражением (2).
[Выражение 2]
Кроме того, секция 111А установки области дополнительных данных устанавливает область дополнительных данных для передачи дополнительных данных с использованием всех ресурсов области ресурса (ниже в данном документе называемой «незаполненная область ресурса RA_UNFILLED#n»), где область [RA_START#n, RA_START#n+RA_SIZE#n] назначения ресурсов для устройства MS#n терминала (n=1 … S в данном примере) меньше области MU-MIMO.
Затем секция установки области дополнительных данных выводит информацию об установке области дополнительных данных, установленную так, как описано выше, информацию об области для области [RA_START#1-#n, RA_START#n+RA_SIZE#n] назначения ресурсов для устройства MS#n терминала, включая область дополнительных данных, и информацию RA_PLACEMENT (CRU) о назначении на генератор 121 дополнительных данных, генератор 123 информации о назначении ресурсов и контроллер 143 мощности пространственного потока.
Контроллер 143 мощности пространственного потока управляет мощностью передачи пространственных потоков на основе статуса установки области дополнительных данных. Т.е. так как область дополнительных данных устанавливается для пространственных потоков устройства терминала, в котором размер ресурса меньше области MU-MIMO, повышение качества приема вследствие дополнительных данных оценивается для управления снижением мощности передачи. С другой стороны, контроллер 143 мощности пространственного потока выполняет управление для повышения мощности передачи для пространственных потоков устройства терминала, в котором размер ресурса идентичен области MU-MIMO или, по существу, равен ей.
Приводится описание примера управления мощностью передачи всей области MU-MIMO контроллером 143 мощности пространственного потока с ссылкой на фиг.9 и 10. Фиг.9 представляет собой диаграмму, схематически иллюстрирующую пример (1) управления мощностью передачи контроллера 143 мощности пространственного потока, и фиг.10 представляет собой диаграмму, схематически иллюстрирующую пример (2) управления мощностью передачи контроллера 143 мощности пространственного потока. Ось ординат на фиг.9 и 10 представляет индексы пространственных потоков, и ось абсцисс на фиг.9 и 10 представляет индекс освобождения (выражение индекса LRU) основы LRU.
Также заштрихованные блоки на фигурах представляют области дополнительных данных. Также диапазоны обеих стрелок, указанные справа оси ординат на фиг.9 и 10, схематически представляют величины P#1 и P#2 мощности передачи для соответствующих индексов #1 и #2 пространственных потоков. Т.е. когда пространственные потоки больше в диапазонах обеих стрелок, указанных справа оси ординат на фиг.9 и 10, мощность передачи больше.
Как показано на фиг.8, контроллер 143 мощности пространственного потока выполняет управление для увеличения мощности P#1 передачи пространственного потока устройства MS#1 терминала, в котором размер ресурса, по существу, равен области MU-MIMO.
Также, как показано на фиг.9, так как область дополнительных данных устанавливается для пространственного потока устройства MS#2 терминала, в котором размер ресурса меньше области MU-MIMO, оценивается повышение качества приема вследствие дополнительных данных. Затем мощность передачи уменьшается для LRU, включающего область дополнительных данных, для установки мощности P#2 передачи.
Как показано на фиг.8 и 9, управление мощностью передачи всей области MU-MIMO выполняется на основе LRU, тогда как индивидуальный пилот-сигнал и мощности передачи индивидуальных данных поддерживаются равными друг другу или при заданном отношении мощностей. В результате данные могут демодулироваться без обеспечения дополнительного сигнала управления.
Как описано выше, в устройстве 100А базовой станции согласно модифицированному примеру первого варианта осуществления (1) пользовательский поток, который является малым по размеру ресурса, использует область дополнительных данных, и мощность передачи уменьшается, посредством чего (2) мощность передачи увеличивается и рассредоточивается с величиной уменьшенной мощности передачи в отношении потока другого пользователя, тем самым позволяя повысить качество приема.
(ВТОРОЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ)
Первый вариант осуществления описан для случая, когда принимается решение, что распределитель 107 устройства терминала устройства 100 базовой станции использует только непрерывное отображение (CRU) в качестве способа назначения (RA_PLACEMENT). Однако в первом варианте осуществления, когда рассредоточенное отображение (DRU) также используется в качестве способа назначения (RA_PLACEMENT), LRU в области отсутствия данных рассредоточивается по множеству PRU. По этой причине, когда предполагается, что пилот-сигнал в области отсутствия данных представляет собой отсутствие пилот-сигнала, данные из области отсутствия данных включаются в PRU и может ухудшаться точность оценки канала при модуляции данных.
Фиг.11 иллюстрирует вид, при котором LRU#4 представляет собой область отсутствия данных, LRU#4 рассредоточивается на множество PRU#1-#4 в качестве PRU. Как изображено на фиг.11, LRU#4 области отсутствия данных рассредоточивается на множество PRU#1-#4 в качестве PRU посредством перемежителя поднесущих (или перестановки тонов). Так как пилот-сигнал используется для модуляции данных из области отсутствия данных, существует потребность как обычно передать пилот-сигнал в области отсутствия данных. Однако, когда используется CRU, пилот-сигнал в области отсутствия данных устанавливается в качестве отсутствия пилот-сигнала, в результате чего не только уменьшается помехи этого же канала между потоками пространственного мультиплексирования, но также может быть получен эффект значительного повышения качества приема посредством улучшения эффекта разнесения на приеме.
Чтобы предотвратить ухудшение точности оценки канала, когда используется рассредоточенное отображение (DRU) в качестве способа назначения (RA_PLACEMENT), устройство 300 базовой станции согласно второму варианту осуществления заново включает в себя, в дополнение к конфигурации устройства 100 базовой станции согласно первому варианту осуществления, обнаружитель 301 способа назначения ресурсов, который обнаруживает, является ли назначение ресурсов рассредоточенным отображением или непрерывным отображением в соответствии с информацией о назначении ресурсов, и контроллер 302 передачи пилот-сигнала, который управляет способом передачи пилот-сигнала для установки пилот-сигнала в секции 113 установки области отсутствия данных на отсутствие пилот-сигнала или нормальную передачу пилот-сигнала на основе результата обнаружения обнаружителя способа назначения ресурсов.
Фиг.12 иллюстрирует конфигурацию устройства 300 базовой станции согласно данному варианту осуществления. Фиг.12 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую конфигурацию устройства 300 базовой станции согласно второму варианту осуществления. Устройство 300 базовой станции, изображенное на фиг.12, включает в себя множество антенн 101, конфигурирующих антенну базовой станции, приемник 103, выделитель 105 информации обратной связи, распределитель 107 устройства терминала, выделитель 109 информации о назначении ресурсов, секцию 111 установки области дополнительных данных, секцию 113 установки области отсутствия данных, обнаружитель 301 способа назначения ресурсов, контроллер 302 передачи пилот-сигнала, генератор 320 сигнала индивидуального управления и сигнала индивидуальных данных, секцию 151 формирования OFDMA-кадра, секции 153 IFFT и множество передатчиков 155.
Отличия устройства 300 базовой станции, изображенного на фиг.12, от устройства 300 базовой станции согласно первому варианту осуществления, изображенному на фиг.1, заключаются в том, что дополнительно обеспечиваются обнаружитель 301 способа назначения ресурсов и контроллер 302 передачи пилот-сигнала, и генератор 120 сигнала индивидуального управления и сигнала индивидуальных данных заменен генератором 320 сигнала индивидуального управления и сигнала индивидуальных данных. Конфигурации, общие с конфигурацией в первом варианте осуществления, обозначены идентичными позициями, и их подробное описание опускается.
Также отличие генератора 320 сигнала индивидуального управления и сигнала индивидуальных данных, изображенного на фиг.12, от генератора 120 сигнала индивидуального управления и сигнала индивидуальных данных, изображенного на фиг.1, заключается в том, что генератор 126 сигнала области отсутствия данных заменен генератором 326 сигнала области отсутствия данных, отличающимся по работе от генератора 126 сигнала области отсутствия данных. Конфигурации, общие с конфигурациями в первом варианте осуществления, обозначены идентичными позициями, и их подробное описание опускается.
Обнаружитель 301 способа назначения ресурсов дополнительно выделяет только RA_PLACEMENT (CRU/DRU) из информации RA#1-#S о назначении ресурсов (т.е. включающей в себя RA_SIZE#1-#S, RA_START#1-#S, RA_PLACEMENT (CRU/DRU)), выделенной от выделителя 109 информации о назначении ресурсов. Обнаружитель 301 способа назначения ресурсов затем обнаруживает, является ли назначение ресурсов рассредоточенным отображением (DRU) или непрерывным отображением (CRU).
Контроллер 302 передачи пилот-сигнала управляет так, что способ передачи пилот-сигнала устанавливает пилот-сигнал в генераторе 326 сигнала области отсутствия данных на передачу с отсутствием пилот-сигнала или с нормальным пилот-сигналом.
Т.е. когда обнаруживается обнаружителем 301 способа назначения ресурсов, что назначением ресурсов является непрерывное отображение (CRU), контроллер 302 передачи пилот-сигнала управляет так, что способ передачи пилот-сигнала устанавливает пилот-сигнал в генераторе 326 сигнала области отсутствия данных на отсутствие пилот-сигнала. Отсутствие пилот-сигнала представляет собой пилот-сигнал, в котором мощность передачи пилот-сигнала равна 0. Другими словами, когда назначение ресурсов является непрерывное отображение (CRU), пилот-сигнал в области отсутствия данных не передается.
Кроме того, когда обнаруживается обнаружителем 301 способа назначения ресурсов, что назначением ресурсов является рассредоточенное отображение (DRU), контроллер 302 передачи пилот-сигнала управляет так, что способ передачи пилот-сигнала устанавливает пилот-сигнал в генераторе 326 сигнала области отсутствия данных на передачу нормального пилот-сигнала. Другими словами, когда назначением ресурсов является рассредоточенное отображение (DRU), устройство 300 базовой станции передает нормальный пилот-сигнал в области отсутствия данных.
Генератор 326 сигнала области отсутствия данных генерирует сигнал области отсутствия данных на основе информации об области RA_NULL#n отсутствия данных для устройства MS#n терминала (n=1 … S). Т.е. генератор 326 сигнала области отсутствия данных генерирует данные символа LRU, включенные в область RA_NULL#n отсутствия данных пространственного потока #n, адресованного устройству MS#n терминала в качестве сигнала отсутствия данных, в котором мощность передачи равна 0. Также генератор 326 сигнала области отсутствия данных генерирует индивидуальный пилотный символ, включенный в область отсутствия данных, в качестве пилот-сигнала на основе информации управления контроллера 302 передачи пилот-сигнала.
Как описано выше, в данном варианте осуществления устройство 300 базовой станции может управлять способом передачи пилот-сигнала в области отсутствия данных на основе способа назначения ресурсов. По этой причине устройство 300 базовой станции может предотвращать ухудшение характеристики приема из-за ухудшения точности оценки канала в устройстве терминала. Кроме того, использование области дополнительных данных повышает качество пространственного потока, и также использование области отсутствия данных уменьшает помехи от пространственного потока, адресованного другому пользователю. Это может повышать качество приема всех потоков пространственного мультиплексирования, которые выполняют передачу MU-MIMO в устройстве терминала.
(ТРЕТИЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ)
Во втором варианте осуществления приводится описание случая, в котором непрерывное отображение (CRU) и рассредоточенное отображение (DRU) используются в качестве способа назначения ресурсов. Однако, когда устройство 300 базовой станции согласно второму варианту осуществления применяется к устройству терминала, в котором применяется система приема MLD, чтобы повысить качество приема MIMO, возникают следующие проблемы.
Устройство 300 базовой станции передает только пилот-сигнал без передачи данных в области отсутствия данных. В данном примере устройство терминала, которое включает в себя данные, адресованные собственному устройству терминала в области отсутствия данных, выполняет прием MLD, включая область отсутствия данных. В данном случае пилот-сигнал в области отсутствия данных передается не с мощностью отсутствия пилот-сигнала, а с мощностью нормальной передачи. Однако, так как данные, подлежащие передаче, представляют собой отсутствие данных, устройство терминала, которое выполняет прием MLD, генерирует ошибочную реплику приема и существенно ухудшает характеристику приема в процессе приема MLD. Фиг.13 схематически иллюстрирует статус назначения ресурсов в режиме двухпользовательского MU-MIMO. Ось ординат на фиг.13 представляет индекс пространственных потоков, и ось абсцисс на фиг.13 представляет индекс ресурса (выражение индекса LRU) основы LRU. Также заштрихованные блоки на фигуре представляют область дополнительных данных, и области не в виде блоков, которые указаны стрелками в области MU-MIMO, представляют области отсутствия данных. Также предполагается, что устройство MS#1 терминала представляет собой устройство терминала, совместимое с приемом MLD.
В статусе назначения ресурсов, изображенном на фиг.13, когда назначением ресурсов является рассредоточенное отображение (DRU), пилот-сигнал в области отсутствия данных устройства MS#2 терминала передается не с помощью отсутствия пилот-сигнала, а посредством мощности нормальной передачи. Однако, так как данными, подлежащими передаче, являются отсутствие данных, устройство #1 терминала, которое выполняет прием MLD, генерирует ошибочную реплику приема и ошибочно генерирует реплику в момент приема MLD во время процесса приема MLD. По этой причине существенно ухудшается характеристика приема. С другой стороны, в случае непрерывного отображения (CRU), чтобы отсутствие пилот-сигнала передавалось вместе с отсутствием данных в области отсутствия данных устройства MS#2 терминала, даже если устройство MS#1 терминала выполняет прием MLD, характеристика не ухудшается. И наоборот, так как уменьшается количество возможных вариантов реплики, улучшается характеристика приема MLD.
В третьем варианте осуществления приводится описание конфигурации устройства 500 базовой станции и конфигурации устройства 600 терминала для предотвращения ухудшения характеристики приема MLD на устройстве терминала, который выполняет прием MLD.
Фиг.14 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую конфигурацию устройства 500 базовой станции согласно третьему варианту осуществления. Устройство 500 базовой станции, изображенное на фиг.14, включает в себя приемник 103, выделитель 105 информации обратной связи, распределитель 107 устройства терминала, выделитель 109 информации о назначении ресурсов, секцию 111 установки области дополнительных данных, секцию 113 установки области отсутствия данных, генератор 503 сигнала области данных символа повторения, генератор 520 сигнала индивидуального управления и сигнала индивидуальных данных, секцию 151 формирования OFDMA-кадра, множество секций 153 IFFT и множество передатчиков 155.
Отличия устройства 500 базовой станции, изображенного на фиг.14, от устройства 300 базовой станции, изображенного на фиг.12, заключается в том, что генератор 503 сигнала области данных символа повторения обеспечивается заново в дополнение к конфигурации устройства 300 базовой станции согласно второму варианту осуществления, контроллер 302 передачи пилот-сигнала заменен контроллером 502 передачи данных, и обнаружитель 301 способа назначения ресурсов заменен обнаружителем 501 способа назначения ресурсов. Другие конфигурации идентичны тем, которые во втором варианте осуществления, и на фиг.4 компоненты, общие с компонентами на фиг.12, обозначены идентичными позициями.
Генератор 503 сигнала области данных символа повторения генерирует сигнал области данных известного символа повторения на основе информации об области RA_NULL#n отсутствия данных для устройства MS#n терминала (1=1 … S в данном примере). Т.е. данные символа LRU, включенные в область RA_NULL#n отсутствия данных пространственного потока #n, адресованного устройству MS#n терминала, генерирует сигнал данных символа, используя ту же систему модуляции, что и в области дополнительных данных на основе LRU.
Также индивидуальный пилотный символ, включенный в область данных символа повторения, генерирует нормальный пилот-сигнал. Фиг.15 схематически иллюстрирует статус назначения ресурсов, включающий в себя область данных символа повторения в режиме двухпользовательского MU-MIMO. Ось ординат на фиг.15 представляет индекс пространственных потоков, и ось абсцисс на фиг.15 представляет индекс ресурса (выражение индекса LRU) основы LRU. Также блоки, заштрихованные на фигуре, представляют область дополнительных данных, и области, не заключенные в блоки, которые указаны стрелками в области MU-MIMO, представляют области отсутствия данных. Также предполагается, что устройством MS#1 терминала является устройство терминала, совместимое с приемом MLD.
Как показано на фиг.15, в пространственном потоке, адресованном устройству MS#2 терминала, сигнал данных символа, использующий эту же систему модуляции, что и в области дополнительных данных на основе LRU, генерируется в области данных известного символа повторения.
Контроллер 502 передачи данных выполнен с возможностью переключения между выходным сигналом генератора 326 сигнала области отсутствия данных и выходным сигналом генератора 503 сигнала области данных символа повторения посредством переключателя 304 на основе результата обнаружения обнаружителя 301 способа назначения ресурсов, и вывода выбранного выходного сигнала на секцию формирования луча. Т.е. контроллер 502 передачи данных управляет тем, что способ передачи пилот-сигнала устанавливает пилот-сигнал в генераторе 326 сигнала области отсутствия данных на отсутствие пилот-сигнала или передачу нормального пилот-сигнала на основе результата обнаружения обнаружителя 301 способа назначения ресурсов.
Если назначением ресурсов является непрерывное отображение (CRU), контроллер 502 передачи данных управляет так, что выходной сигнал генератора 326 сигнала области отсутствия данных вводится в генератор 520 сигнала индивидуального управления и сигнала индивидуальных данных. С другой стороны, если назначением ресурсов является рассредоточенное отображение (DRU), контроллер 502 передачи данных управляет так, что выходной сигнал генератора 503 сигнала области данных символа повторения вводится в генератор 520 сигнала индивидуального управления и сигнала индивидуальных данных.
Ниже приводится описание конфигурации устройства 600 терминала согласно третьему варианту осуществления с ссылкой на фиг.16. Фиг.16 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую конфигурацию устройства 600 терминала согласно третьему варианту осуществления. Устройство 600 терминала, изображенное на фиг.16, включает в себя множество приемных антенн 201, множество приемников 203, выделитель 205 информации управления, устройство 207 оценки канала, процессор 609 приема MIMO, декодер 211, селектор весового коэффициента предварительного кодирования и устройство 213 оценки качества приема, генератор 215 информации обратной связи, передатчик 217 и передающую антенну 219. Отличие устройства 600 терминала, изображенного на фиг.16, от устройства 200 терминала согласно первому варианту осуществления, изображенному на фиг.6, заключается в процессоре 609 приема MIMO, и другие конфигурации идентичны конфигурациям устройства 200 терминала. Конфигурации, которые являются общими с конфигурациями в первом варианте осуществления, обозначены идентичными позициями, и их подробное описание опускается.
Устройство 600 терминала согласно данному варианту осуществления может повысить качество приема MLD во время процесса приема MLD в области данных символа повторения посредством обработки процессора 609 приема MIMO. Ниже в данном документе конфигурация процессора 609 приема MIMO подробно описывается с ссылкой на фиг.17. Фиг.17 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую конфигурацию процессора 609 приема MIMO. Процессор 609 приема MIMO, изображенный на фиг.17, включает в себя преобразователь 621 данных символа основы LRU, процессор 622 MLD, обнаружитель 623 совпадения области символа повторения, память 624 известного символа и устройство 625 принятия решения об области символа повторения.
Преобразователь 621 данных символа основы LRU переставляет данные основы PRU в данные основы LRU на основе выводимых данных приемников 203 для каждой из приемных антенн 201, и выводит данные основы LRU на процессор 622 MLD.
Процессор 622 MLD выполняет обработку MLD на основе канальной матрицы H, которая представляет собой выходной сигнал устройства 207 оценки канала, информацию PSI о последовательности пилот-сигнала для пространственного потока, адресованного собственному устройству терминала или другому устройству терминала, которая представляет собой выходной сигнал от выделителя 205 информации управления, и информации о модуляции, включенной в информацию MCS. Процесс приема MLD может использовать, например, метод, описанный в непатентной литературе 4. Затем процессор 622 MLD выводит значение мягкого решения основы LRU всех пространственных потоков, подвергаемых многопользовательской передаче, на декодер 211 и обнаружитель 623 совпадения области символа повторения.
Память 624 известного символа хранит известный символ повторения в данном периоде. Символ повторения выводится на обнаружитель 623 совпадения области символа повторения.
Обнаружитель 623 совпадения области символа повторения преобразует значение мягкого решения, выводимое из процессора 622 MLD, в значение жесткого решения. Затем обнаружитель 623 совпадения области символа повторения обнаруживает совместимость значения жесткого решения и выходного сигнала из памяти 624 известного символа. Затем обнаружитель 623 совпадения области символа повторения выводит результат обнаружения на устройство 625 принятия решения об области символа повторения.
Когда обнаружитель 623 совпадения области символа повторения обнаруживает, что совместимость значения жесткого решения и выходного сигнала из памяти 624 известного символа представляет собой данное значение или более, устройство 625 принятия решения об области символа повторения выводит результат принятия решения на процессор 622 MLD в качестве области отсутствия символа.
Когда область символа повторения включена в часть (Yk) пространственных потоков (Y1, Y2, … Ys), процессор 622 MLD генерирует реплику, в которой принимается решение о символе Yk в момент генерирования реплики в процессоре 622 MLD на основе результата принятия решения от устройства 625 принятия решения об области символа повторения, и выполняет обработку MLD для оценки символа оставшихся пространственных потоков с непринятыми решениями с использованием стандарта оценки по максимуму правдоподобия.
Устройство 600 терминала согласно третьему варианту осуществления может улучшать характеристику приема MLD посредством уменьшения количества возможных вариантов приема посредством вышеупомянутого процесса приема MLD.
Как описано выше, в данном варианте осуществления, когда пользователь, не являющийся идентичным по размеру ресурса назначения, назначается пользователю многопользовательского MIMO, устройство 500 базовой станции устанавливает, (1) когда назначение ресурсов представляет собой непрерывное отображение (CRU), область дополнительных данных для передачи дополнительного бита четности (или бита повторения), оставшаяся часть в качестве областей отсутствия данных в отношении части порции, которая меньше области MU-MIMO, посредством пространственного потока пользователя, в котором размер ресурса назначения меньше области MU-MIMO, и устанавливает, (2) когда назначение ресурсов представляет собой рассредоточенное отображение (DRU), «область дополнительных данных» для передачи дополнительного бита четности (или бита повторения), и «области символа повторения» для передачи известного идентичного символа на основе LRU, на основе LRU соответственно. В результате, даже если назначением ресурсов является любое одно из непрерывного назначения (CRU) и рассредоточенного отображения (DRU), предотвращается значительное ухудшение характеристики приема посредством генерирования ошибочной реплики приема во время процесса приема AMLD (вспомогательное декодирование по максимуму правдоподобия). Кроме того, пользователь области дополнительных данных улучшает качество пространственного потока. Также область отсутствия данных используется тогда, когда назначением ресурсов является непрерывное отображение, или область символа повторения используется тогда, когда назначением ресурсов является рассредоточенное отображение. В результате с применением способа приема MLD, который уменьшает помехи от пространственного потока, адресованного другому пользователю, или уменьшает реплику приема, может быть повышено качество приема всех потоков пространственного мультиплексирования, которые выполняют передачу MU-MIMO в устройстве терминала. Следовательно, может быть улучшено качество приема всех потоков пространственного мультиплексирования, которые выполняют передачу MU-MIMO в устройстве 600 терминала.
Кроме того, в данном варианте осуществления в распределителе 107 устройства терминала устройства 500 базовой станции устройство 500 базовой станции, которое не является идентичным по размеру ресурса назначения, назначается в качестве пользователя одновременного мультиплексирования во время передачи MU-MIMO, тем самым будучи способным уменьшить нагрузку планирования и повысить гибкость назначения MU-MIMO.
Также в данном варианте осуществления устройство 500 базовой станции передает дополнительный бит четности (или бит повторения) для части порции, которая меньше области MU-MIMO, тем самым делая возможным повышение качества приема пользователя, имеющего малый ресурс назначения.
Также в данном варианте осуществления, когда назначением ресурсов является непрерывное отображение (CRU), устройство 500 базовой станции использует область отсутствия данных для потока пространственного мультиплексирования, тем самым делая возможным уменьшение помех этого же канала между потоками пространственного мультиплексирования.
Также в данном варианте осуществления, когда назначением ресурсов является непрерывное отображение (CRU), устройство 500 базовой станции устанавливает пилот-сигнал области отсутствия данных в виде отсутствия пилот-сигнала, так что эффект разнесения на приеме может быть улучшен в устройстве 600 терминала, чтобы сделать возможным существенное повышение качества приема.
Также в данном варианте осуществления, когда назначением ресурсов является непрерывное отображение (CRU), устройство 500 базовой станции может управлять способом передачи пилот-сигнала в области отсутствия данных на основе способа назначения ресурсов. По этой причине может быть предотвращено ухудшение характеристики приема, приписываемого ухудшению точности оценки канала в устройстве 600 терминала.
[Первый модифицированный пример устройства 600 терминала]
В третьем варианте осуществления в устройстве 500 базовой станции вместо области отсутствия данных, используемой в первом варианте осуществления или во втором варианте осуществления, используется способ передачи, в котором передача, использующая область данных символа повторения, выполняется для того, чтобы сделать возможным улучшение качества приема даже в устройстве 600 терминала, которое выполняет прием MLD. Однако настоящее изобретение не ограничивается данной конфигурацией. Ниже описывается конфигурация и работа устройства 600А терминала, которое представляет собой модифицированный пример устройства 600 терминала согласно третьему варианту осуществления. В устройстве 600А терминала описываемая ниже обработка добавляется к процессу нормального приема MLD, так что область отсутствия данных, используемая в первом варианте осуществления или во втором варианте осуществления, может быть применена в том виде, в каком она есть.
Отличие устройства 600А терминала от устройства 600 терминала согласно третьему варианту осуществления, изображенному на фиг.16, заключается в том, что процессор 609 приема MIMO заменен процессором 609А приема MIMO. Другие конфигурации являются общими с конфигурациями устройства 600 терминала, и поэтому их подробное описание опускается.
Ниже приводится описание конфигурации процессора 609А приема MIMO устройства 600А терминала с ссылкой на фиг.18. Фиг.18 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую конфигурацию процессора 609А приема MIMO. Процессор 609 приема MIMO, изображенный на фиг.18, включает в себя преобразователь 631 данных символа основы LRU, процессор 632 MLD, измеритель 636 мощности части данных пилотного символа, измеритель 637 принятой мощности части области данных, компаратор 638 принятой мощности и устройство 639 принятия решения об области символа отсутствия данных.
Измеритель 636 мощности части данных пилотного символа для каждой антенны измеряет среднюю принятую мощность сигнала данных на каждую антенну на основе LRU и выводит результат измерения на компаратор 638 принятой мощности.
Измеритель 637 принятой мощности части области данных для каждой антенны оценивает среднюю принятую мощность на каждую антенну предполагаемого пилотного символа из значения оценки канала на основе LRU и выводит результат оценки на компаратор 638 принятой мощности.
Компаратор 638 принятой мощности сравнивает выходной сигнал измерителя 636 мощности части данных пилотного символа для каждой антенны с выходным сигналом измерителя 637 принятой мощности части области данных для каждой антенны на основе LRU и выводит результат сравнения на устройство 639 принятия решения об области символа отсутствия данных.
Когда разность принятой мощности представляет собой данное значение или больше на основе LRU, устройство 639 принятия решения об области символа отсутствия данных принимает решение, что область представляет собой область отсутствия данных, из результата сравнения компаратора 638 принятой мощности, и выводит результат принятия решения на процессор 632 MLD.
Процессор 632 MLD выполняет обработку MLD на основе результата вывода устройства 639 принятия решения об области символа отсутствия данных на основе LRU. Т.е., когда результат определения устройства 639 принятия решения об области символа отсутствия данных не представляет собой область отсутствия данных в рассматриваемом LRU, процессор 632 MLD выполняет нормальную обработку MLD. С другой стороны, когда результат определения устройства 639 принятия решения об области символа отсутствия данных представляет собой область отсутствия данных в LRU, процессор 632 MLD не генерирует реплику символа данных пространственного потока, адресованного на другую станцию, кроме потока, адресованного собственному устройству терминала, и устанавливает область отсутствия данных в качестве отсутствия данных. Затем процессор 632 MLD генерирует реплику символа другого пространственного потока и выполняет обработку MLD.
Как описано выше, устройство 600А терминала, которое представляет собой модифицированный пример устройства 600 терминала согласно третьему варианту осуществления, добавляет вышеупомянутую обработку MLD к процессу нормального приема MLD, чтобы применить область отсутствия данных, используемую в первом варианте осуществления или во втором варианте осуществления, в том виде, как есть.
[Первый модифицированный пример устройства 500 базовой станции]
В данном примере в устройстве 500 базовой станции согласно третьему варианту осуществления вместо области отсутствия данных, используемой в первом варианте осуществления или во втором варианте осуществления, используется способ передачи, в котором передача, использующая область данных символа повторения, выполняется для того, чтобы сделать возможным повышение качества приема даже в устройстве 600 терминала, который выполняет прием MLD. Однако настоящее изобретение не ограничивается данной конфигурацией. В качестве модифицированного примера устройства 500 базовой станции устройство 500А базовой станции уведомляет, что информация индивидуального управления передается на каждое устройство терминала из информации об области отсутствия данных в другом пространственном потоке в генераторе 133 сигнала индивидуального управления, чтобы применить область отсутствия данных, используемую в первом варианте осуществления или во втором варианте изобретения в том виде, как есть.
[Второй модифицированный пример устройства 500 базовой станции]
В данном примере в генераторе 503 сигнала области данных символа повторения устройства 500 базовой станции согласно третьему варианту осуществления генерируются и передаются данные известного символа. Однако настоящее изобретение не ограничивается данной конфигурацией. Например, в качестве второго модифицированного примера устройства 500В базовой станции устройство 500В базовой станции может использовать индивидуальные данные устройства терминала, использующего область данных символа повторения вместо данных известного символа. Устройство 500В базовой станции описано ниже.
В данном примере отличие устройства 500В базовой станции от устройства 500 базовой станции третьего варианта осуществления заключается в том, что генератор 503 сигнала области данных символа повторения заменен генератором 503В сигнала области данных символа повторения. Описывается только его конфигурация и работа, и подробное описание общих конфигураций опускается.
Генератор 503В сигнала области данных символа повторения генерирует сигнал области данных символа повторения с использованием частичных данных устройства MS#n терминала на основе информации об области RA_NULL#n отсутствия данных для устройства MS#n терминала (n=1 … S в данном примере).
Т.е. генератор 503В сигнала области данных символа повторения генерирует сигнал данных символа повторения с использованием данных символа, включенных в последний LRU, адресованный устройству MS#n терминала, используя эту же систему модуляции, что и в области дополнительных данных на основе LRU в качестве данных символа LRU, включенного в область RA_NULL#n отсутствия данных пространственного потока #n, адресованного устройству MS#n терминала. Также генератор 503В сигнала области данных символа повторения генерирует нормальный пилот-сигнал в качестве индивидуального пилотного символа, включенного в область данных символа повторения.
[Второй модифицированный пример устройства 600 терминала]
Когда устройство 500В базовой станции, которое представляет собой второй модифицированный пример устройства 500 базовой станции согласно третьему варианту осуществления, используется в качестве устройства базовой станции, является другой работа процессора 609 приема MIMO устройства 600 терминала, изображенного на фиг.16. По этой причине приводится описание конфигурации и работы процессора 609В приема MIMO в устройстве 600В терминала в качестве второго модифицированного примера устройства 600 терминала. Отличие устройства 600В терминала от устройства 600 терминала, изображенного на фиг.16, заключается в том, что процессор 609 приема MIMO заменен процессором 609В приема MIMO, и подробное описание других общих конфигураций опускается.
Устройство 600В терминала может повышать качество приема MLD во время процесса приема MLD в области данных символа повторения, используя индивидуальные данные устройства терминала.
Приводится описание конфигурации процессора 609В приема MIMO в устройстве 600В терминала с ссылкой на фиг.19. Фиг.19 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую конфигурацию процессора 609В приема MIMO в устройстве 600В терминала. Процессор 609В приема MIMO, изображенный на фиг.19, включает в себя преобразователь 641 данных символа основы LRU, процессор 642 MLD, память 643 значения жесткого решения основы LRU, обнаружитель 644 совпадения области символа повторения, устройство 645 обновления значения правдоподобия и устройство 646 принятия решения об области символа повторения.
Преобразователь 641 данных символа основы LRU переставляет данные основы PRU в данные основы LRU на основе выходных данных приемников 203 для каждой приемной антенны 201 и выводит данные основы LRU на процессор 642 MLD.
Процессор 642 MLD выполняет обработку MLD на основе канальной матрицы H, которая представляет собой выходной сигнал от устройства 207 оценки канала, информации PSI последовательности пилот-сигнала для пространственного потока, адресованного собственному устройству терминала или другому устройству терминала, который представляет собой выходной сигнал от выделителя 205 информации управления, и информации о модуляции, включенной в информацию MCS. Процесс приема MLD может использовать, например, метод, описанный в непатентной литературе 4. Затем процессор 642 MLD выводит значение мягкого решения основы LRU всех пространственных потоков, подвергаемых многопользовательской передаче, на декодер 211, память 643 значения жесткого решения основы LRU и обнаружитель 644 совпадения области символа повторения.
Память 643 значения жесткого решения основы LRU преобразует выходной сигнал значения мягкого решения от процессора 642 MLD в значение жесткого решения и временно хранит результат.
Обнаружитель 644 совпадения области символа повторения преобразует выходной сигнал значения мягкого решения от процессора 642 MLD в значение жесткого решения для последующего LRU и обнаруживает соответствие преобразованного значения жесткого решения и значения жесткого решения, хранимого в памяти 643 значения жесткого решения основы LRU, которая имеет временную задержку основы LRU. Затем, когда соответствие представляет собой данное значение или более, обнаружитель 644 совпадения области символа повторения выводит преобразованное значение жесткого решения в качестве значения мягкого решения области символа повторения на устройство 645 обновления значения правдоподобия.
Устройство 645 обновления значения правдоподобия обновляет значение правдоподобия пространственного потока, передаваемого множество раз с использованием области символа повторения, и принимает решение о символе на основе обновленного значения правдоподобия.
Когда область символа повторения включается в часть (Yk) пространственных потоков (Y1, Y2, …, Ys), процессор 642 MLD генерирует реплику, в которой принимается решение о символе Yk в момент генерирования реплики в процессоре 622 MLD на основе результата решения о символе от устройства обновления значения правдоподобия, и выполняет обработку MLD для оценки символа оставшихся нерешенных пространственных потоков с использованием стандарта оценки по максимуму правдоподобия.
Как описано выше, устройство 600В терминала, которое представляет собой второй модифицированный пример устройства 600 терминала согласно третьему варианту осуществления, может улучшить характеристику приема MLD посредством уменьшения количества возможных вариантов приема посредством вышеупомянутого процесса приема MLD.
[Третий модифицированный пример устройства 500 базовой станции]
В данном примере генератор 503 сигнала области данных символа повторения устройства 500 базовой станции согласно третьему варианту осуществления передает известный символ или символ повторения, используя часть пользовательских данных, области символа повторения, как описано выше. Затем блок символа повторения устанавливается на основу LRU, но настоящее изобретение не ограничивается данной конфигурацией. Например, блок символа повторения может устанавливаться на значение, которое меньше блока LRU.
В данном примере блок символа повторения может устанавливаться на 1/N (N - натуральное число) от LRU. В данном случае, даже если размер области символа повторения равен 1 LRU, так как символ повторения передается множество раз (N раз на LRU), улучшение характеристики делается возможным в области символа повторения посредством процесса приема MLD, основываясь на результате обнаружения вместе с обнаружением в пределах 1 LRU. Однако, когда N слишком большое, длина символа, который выполняет повторение, становится малой, в результате чего символ не является первоначальным символом повторения, существует вероятность, что будет иметь место ошибочное соответствие. Т.е. так как существует компромисс между точностью обнаружения области и улучшением характеристики приема, существует необходимость увеличить N до некоторой степени. Принимая это во внимание, является эффективным N=3, 4 или 8. Это потому, что прием MLD, который повышает качество приема, может применяться к области, равной половине LRU или более, и существует два или более момента времени обнаружения совпадения в пределах одного LRU.
Фиг.20 схематически иллюстрирует случай установки периода символа повторения с 1/N LRU в качестве блока в режиме двухпользовательского MU-MIN. Ось ординат на фиг.20 представляет индекс пространственных потоков, и ось абсцисс на фиг.20 представляет индекс ресурса основы LRU. Также блоки, заштрихованные на фигуре, представляют область дополнительных данных. Также предполагается, что устройством MS#1 терминала является устройство терминала, совместимое с приемом MLD. Как изображено на фиг.20, область символа повторения, разделенная на 1/N блоком LRU, располагается позади области дополнительных данных пространственного потока #2, тем самым делая возможным улучшение характеристики в области символа повторения.
В описании вышеприведенных соответствующих вариантов осуществления применяются антенны. Антенный порт применим подобным образом. Антенный порт означает логическую антенну, сконфигурированную одной или многочисленными физическими антеннами. Т.е. антенный порт не всегда означает одну физическую антенну, но может означать антенную решетку, сконфигурированную многочисленными антеннами. Например, в LTE антенный порт не задается количеством физических антенн, конфигурирующих антенный порт, но задается в качестве минимального блока, чтобы предоставить базовой станции возможность передавать разные опорные сигналы. Также антенный порт может задаваться в качестве минимального блока для умножения вектора предварительного кодирования.
Также соответствующие функциональные блоки, используемые в описании вышеприведенных соответствующих вариантов осуществления, обычно реализуются в виде большой интегральной схемы (БИС), которая представляет собой интегральную схему. Каждый из этих функциональных блоков может быть интегрирован в один кристалл, или части или все эти функциональные блоки могут быть интегрированы в один кристалл. БИС в данном примере может называться ИС (интегральная схема), системная БИС, супер БИС или ультра БИС, в зависимости от разной степени интеграции.
Также метод изготовления интегральной схемы не ограничивается БИС, но может быть реализован посредством специализированной схемы или процессора общего назначения. Может использоваться FPGA (программируемая вентильная матрица), которая может программироваться после производства БИС, или реконфигурируемый процессор, который может реконфигурировать соединение или установку схемного элемента в БИС.
Кроме того, если технология изготовления интегральной схемы, которая заменяется для БИС, появляется вследствие разработки полупроводниковой технологии или другой технологии, происходящей из нее, функциональные блоки могут интегрироваться по этой технологии. Может применяться биотехнология.
Настоящее изобретения было описано подробно и с ссылкой на заданные варианты осуществления. Однако для специалиста в данной области техники очевидно, что настоящее изобретение может быть многочисленным образом модифицировано или скорректировано без отступления от сущности и объема настоящего изобретения.
Настоящее изобретение основано на заявке на патент Японии № 2009-173369, поданной 24 июля 2009 г., и ее содержимое включено в данный документ по ссылке.
ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ
Устройство беспроводной связи и способ беспроводной связи согласно настоящему изобретению имеют такое преимущество, что предотвращается отклонение качества приема между пространственными потоками и является полезным в качестве устройства беспроводной связи.
СПИСОК ПОЗИЦИЙ
100, 100А, 300, 500 - устройство базовой станции
101 - антенна
103 - приемник
105 - выделитель информации обратной связи
107 - распределитель устройства терминала
109 - выделитель информации о назначении ресурсов
111, 111А - секция установки области дополнительных данных
113 - секция установки области отсутствия данных
115 - распределитель последовательности пилот-сигнала
120, 120А - генератор сигнала индивидуального управления и сигнала индивидуальных данных
121 - генератор дополнительных данных
122 - генератор информации о режиме/информации о количестве потоков
123 - генератор информации о назначении ресурсов
124 - генератор информации об индивидуальном ID
125 - генератор информации о последовательности пилот-сигнала
126 - генератор сигнала области отсутствия данных
131 - генератор информации MCS
133 - генератор сигнала индивидуального управления
135 - кодер/модулятор
137 - сумматор индивидуального пилот-сигнала
139 - контроллер предварительного кодирования
141 - секция формирования луча
143 - контроллер мощности пространственного потока
151 - секция формирования OFDMA-кадра
153 - секция IFFT
155 - передатчик
200, 600 - устройство терминала
201 - приемная антенна
203 - приемник
205 - выделитель информации управления
207 - устройство оценки канала
209, 609, 609А, 609В - процессор приема MIMO
211 - декодер
213 - селектор весового коэффициента предварительного кодирования и устройство оценки качества приема
215 - генератор информации обратной связи
217 - передатчик
219 - передающая антенна
301 - обнаружитель способа назначения ресурсов
302 - контроллер передачи пилот-сигнала
320 - генератор сигнала индивидуального управления и сигнала индивидуальных данных
326 - генератор сигнала области отсутствия данных
501 - обнаружитель способа назначения ресурсов
502 - контроллер передачи данных
503 - генератор сигнала области данных символа повторения
520 - генератор сигнала индивидуального управления и сигнала индивидуальных данных
621, 631, 641 - преобразователь данных символа основы LRU
622, 632, 642 - процессор MLD
623 - обнаружитель совпадения области символа повторения
624 - память известного символа
625 - устройство принятия решения об области символа повторения
636 - измеритель мощности части данных пилотного символа
637 - измеритель принятой мощности части области данных
638 - компаратор принятой мощности
639 - устройство принятия решения об области символа отсутствия данных
643 - память значения жесткого решения основы LRU
644 - обнаружитель совпадения области символа повторения
645 - устройство обновления значения правдоподобия
646 - устройство принятия решения об области символа повторения.