БАЗОВАЯ СТАНЦИЯ И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ СВЯЗЬЮ
BASE STATION AND COMMUNICATION CONTROL METHOD

Область техники
Настоящее изобретение относится к системе радиосвязи. Более конкретно, настоящее изобретение относится к базовой станции и способу управления связью.
Уровень техники
Организация 3GPP, которая является группой стандартизации W-CDMA, изучает технологию связи Long Term Evolution (LTE, Долговременное развитие), которая приходит на смену W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access, широкополосный многостанционный доступ с кодовым разделением каналов) и HSDPA (High Speed Downlink Packet Access, высокоскоростная пакетная передача данных в нисходящей линии связи). В качестве схем радиодоступа изучается схема OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing, мультиплексирование с ортогональным частотным разделением) для нисходящей линии и схема SC-FDMA (Single-Carrier Frequency Division Multiple Access, множественный доступ с частотным разделением на одной несущей) для восходящей линии (см., например, непатентный документ 1).
OFDM представляет собой схему разделения полосы частот на множество узких полос частот (поднесущих) для выполнения передачи данных на каждой поднесущей. Высокоскоростная передача, обеспечивающая повышение эффективности использования полосы частот, реализуется путем плотного расположения поднесущих на оси частот без интерференции друг с другом, и при этом часть из них перекрывалась.
SC-FDMA представляет собой схему передачи, обеспечивающую уменьшение интерференции между терминалами путем разделения полосы частот и выполнения передачи с использованием разных полос частот для множества терминалов. Так как SC-FDMA позволяет уменьшить вариации мощности передачи, может быть обеспечено низкое энергопотребление терминала и широкое покрытие.
LTE представляет собой систему, в которой множество терминалов пользователя для осуществления связи совместно используют один или большее количество физических каналов в восходящей и нисходящей линиях с целью осуществления связи. Канал, используемый совместно несколькими терминалами пользователя, обычно называется общим каналом (shared channel). В системе LTE таким каналом является физический восходящий общий канал (PUSCH, physical uplink shared channel) в восходящей линии связи и физический нисходящий общий канал (PDSCH, physical downlink shared channel) в нисходящей линии связи.
В системе мобильной связи, использующей указанный выше общий канал, необходимо передавать информацию, указывающую, какому терминалу пользователя выделен общий канал для каждого подкадра (1 мс в системе LTE). В системе LTE канал управления, используемый для такой сигнализации, называется физическим нисходящим каналом управления (PDCCH, physical downlink control channel) или нисходящим каналом управления L1/L2 (DL Level 1 /Level 2 control channel). Информация физического нисходящего канала управления включает, например, информацию нисходящего планирования (DL scheduling information), информацию подтверждения (ACK/NACK), грант восходящего планирования, индикатор перегрузки, бит команды управления мощностью передачи и т.п. (см., например, непатентный документ 2).
Информация нисходящего планирования и грант восходящего планирования соответствуют информации, сигнализирующей, какому терминалу пользователя выделен общий канал. Информация нисходящего планирования включает, например, информацию выделения блоков ресурсов в нисходящей линии связи, идентификатор (ID) терминала пользователя (UE), количество потоков, вектор предварительного кодирования (precoding vector), размер данных, схему модуляции, информацию о HARQ (гибридный автоматический запрос повторной передачи, hybrid automatic repeat reQuest) и другую информацию, относящуюся к нисходящему общему каналу. Грант восходящего планирования включает, например, информацию выделения блоков ресурсов в восходящей линии связи, идентификатор терминала пользователя (UE), размер данных, схему модуляции, информацию о мощности восходящей передачи, опорный сигнал демодуляции в восходящей системе MIMO (multiple input/multiple output system, система со многими входами-выходами) и другую информацию, относящуюся к восходящему общему каналу.
Ниже описано осуществление связи с использованием восходящего общего канала.
Как указано выше, базовая станция выбирает в восходящей линии связи в каждом подкадре (1 мс) терминал пользователя, который осуществляет связь с использованием общего канала, и посредством гранта восходящего планирования дает выбранному терминалу пользователя команду на осуществление связи с использованием общего канала в заданном подкадре. Терминал пользователя передает общий канал на основании гранта восходящего планирования. Базовая станция принимает общий канал, переданный из терминала пользователя, и декодирует его. Описанная выше обработка для выбора терминала пользователя, который осуществляет связь с использованием общего канала, называется планированием (scheduling).
Однако описанный выше способ уровня техники имеет следующий недостаток.
Предлагается, чтобы канал управления L1/L2 включал так называемую информацию части 0 (Cat. 0 information, part 0 information), которая представляет собой количество радиоресурсов канала управления L1/L2 (см., например, непатентный документ 3). Кроме того, что касается интервала передачи информации части 0, согласовано, чтобы информация части 0 передавалась в каждом интервале времени передачи (TTI, transmission time interval).
Однако позиции отображения информации части 0 в частотно-временной области не изучены.
Непатентный документ 1: 3GPP TR 25.814 (V7.0.0), "Physical Layer Aspects for Evolved UTRA," June 2006.
Непатентный документ 2: R1-070103, Downlink L1/L2 Control Signaling Channel Structure: Coding.
Непатентный документ 3: 3GPP, R1-071654, NTT DoCoMo, Mitsubishi Electric, Sharp, "Transmission Interval of Cat. 0 information in E-UTRA Downlink", March, 2007.
Раскрытие изобретения
С учетом указанной выше проблемы целью настоящего изобретения является предложение базовой станции и способа управления связью, которые обеспечивают сообщение количества радиоресурсов, используемых для канала управления.
Для решения указанной проблемы один аспект настоящего изобретения относится к базовой станции, используемой в системе мобильной связи, в которой в нисходящей линии связи применяется схема OFDM, включающей модуль планирования, выполненный с возможностью выполнения выделения радиоресурсов терминалу пользователя для каждого подкадра; модуль генерирования канала управления, выполненный с возможностью генерирования канала управления для сообщения терминалу пользователя результата планирования, выполненного модулем планирования; и модуль отображения, выполненный с возможностью отображения канала управления и канала данных; причем информация управления включает информацию, указывающую количество радиоресурсов, используемых для канала управления, а модуль отображения мультиплексирует информацию, указывающую количество радиоресурсов, используемых для канала управления, в первый символ OFDM.
Другой аспект настоящего изобретения относится к способу управления связью в базовой станции, используемой в системе мобильной связи, в которой в нисходящей линии связи применяется схема OFDM, включающему: шаг планирования, на котором выполняют выделение радиоресурсов терминалу пользователя для каждого подкадра; шаг генерирования канала управления, на котором генерируют канал управления для сообщения терминалу пользователя результата планирования, выполненного на шаге планирования; и шаг отображения, на котором выполняют отображение канала управления и канала данных, причем на шаге отображения информацию, которая включена в информацию управления, и которая указывает количество радиоресурсов, используемых для канала управления, мультиплексируют в первый символ OFDM.
В соответствии с настоящим изобретением базовая станция и способ управления связью обеспечивают сообщение количества радиоресурсов, используемых для канала управления.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 представляет собой блок-схему, на которой показана конфигурация системы радиосвязи в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.2 представляет собой неполную блок-схему, на которой показана базовая станция в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.3 представляет собой неполную блок-схему, на которой показана базовая станция в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.4 представляет собой неполную блок-схему, на которой показаны компоненты обработки сигналов, относящиеся к одному блоку частот.
Фиг.5 представляет собой неполную блок-схему, на которой показаны компоненты обработки сигналов, относящиеся к одному блоку частот.
Фиг.6 представляет собой поясняющую схему, на которой показаны примеры информационных элементов сигнального канала управления.
Фиг.7 представляет собой поясняющую схему, на которой показана конфигурация подкадра.
Фиг.8 представляет собой поясняющую схему, на которой показан пример отображения на поднесущую в символах #1 и #2 OFDM.
Фиг.9 представляет собой поясняющую схему, на которой показаны форматы канала управления L1/L2, когда количество радиоресурсов для канала управления L1/L2 сообщается с использованием информации части 0.
Фиг.10 представляет собой поясняющую схему, на которой показано соответствие между информацией части 0 и количеством радиоресурсов канала управления L1/L2.
Фиг.11 представляет собой схему, поясняющую способ передачи информации части 0.
Фиг.12 представляет собой поясняющую схему, на которой показан пример отображения информации части 0 в канале управления L1/L2 в случае использования конфигурации с тремя секторами.
Фиг.13 представляет собой поясняющую схему, на которой показаны примеры схем мультиплексирования для канала управления L1/L2.
Фиг.14 представляет собой поясняющую схему, на которой показан пример мультиплексирования канала управления L1/L2 при мультиплексировании множества пользователей.
Фиг.15 представляет собой поясняющую схему, на которой показан пример отображения каналов управления каждого пользователя.
Фиг.16 представляет собой поясняющую схему, на которой показан пример отображения каналов управления каждого пользователя.
Фиг.17 представляет собой неполную блок-схему, на которой показан терминал пользователя в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.18 представляет собой неполную блок-схему, на которой показан терминал пользователя в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
ПЕРЕЧЕНЬ ОБОЗНАЧЕНИЙ:
31: модуль управления выделением блока частот
32: модуль планирования частот
33-х: модуль генерирования сигнального канала управления в блоке х частот
34-х: модуль генерирования канала данных в блоке х частот
35: модуль генерирования широковещательного канала (или канала вызова)
1-х: первый модуль мультиплексирования, относящийся к блоку х частот
37: второй модуль мультиплексирования
38: третий модуль мультиплексирования
39: модуль генерирования другого канала
40: модуль обратного быстрого преобразования Фурье (ОБПФ, IFFT).
41: модуль добавления циклического префикса
41: модуль генерирования канала управления L1/L2
42: модуль генерирования канала управления L1/L2
43: модуль мультиплексирования
81: модуль настройки несущей частоты
82: модуль фильтрации
83: модуль удаления циклического префикса
84: модуль быстрого преобразования Фурье (БПФ, FFT)
85: модуль измерения CQI (информации состояния канала)
86: модуль декодирования широковещательного канала
87: модуль декодирования канала управления L1/L2 (части 0)
88: модуль декодирования канала управления L1/L2
89: модуль декодирования канала данных
50: сота
1
2
3
n
100, 100, 100, 100: терминалы пользователя
200: базовая станция
300: шлюз доступа
400: базовая сеть
1000: система радиосвязи
Осуществление изобретения
Ниже со ссылками на фигуры описаны варианты осуществления настоящего изобретения. На всех фигурах элементы, имеющие одинаковую функцию, обозначены одинаковыми ссылочными номерами, и повторное описание таких элементов опущено.
На фиг.1 показана система мобильной связи, в которой используется терминал пользователя и базовая станция в соответствии с осуществлением настоящего изобретения.
n
1
2
3
n
n
Система 1000 радиосвязи представляет собой, например, систему, в которой используется Evolved UTRA и UTRAN (другое название - Long Term Evolution, или Super 3G). Система 1000 радиосвязи включает базовую станцию (eNB, eNode В) 200 и несколько терминалов пользователя (UE, user equipment, пользовательских устройств) 100 (100, 100, 100,… 100, где n - целое число, n>0). Базовая станция 200 подключена к станции верхнего уровня, то есть, например, к шлюзу 300 доступа, а шлюз 300 доступа подключен к базовой сети 400. Терминал 100 пользователя осуществляет связь с базовой станцией 200 в соте 50 с использованием Evolved UTRA и UTRAN.
1
2
3
n
n
Так как терминалы (100, 100, 100,… 100) пользователя имеют одинаковые конфигурации, функции и состояния, далее, если не указано иначе, описан терминал 100 пользователя. Для удобства описания, несмотря на то, что объект, осуществляющий радиосвязь с базовой станцией, является терминалом пользователя, в более общем случае он представляет собой мобильный терминал или стационарный терминал.
В качестве схем радиодоступа в системе 100 радиосвязи используется OFDM (мультиплексирование с ортогональным частотным разделением) в нисходящей линии связи и SC-FDMA (множественный доступ с частотным разделением на одной несущей) в восходящей линии связи. Как указано выше, OFDM представляет собой схему передачи с множеством несущих, в которой полоса частот разделена на множество узких полос частот (поднесущих) для выполнения передачи путем отображения данных на каждую поднесущую. SC-FDMA представляет собой схему передачи с одной несущей, обеспечивающую уменьшение интерференции между терминалами путем разделения полосы частот для каждого терминала и использования разных полос частот для множества терминалов.
Далее описаны каналы связи в системе Evolved UTRA и UTRAN.
n
В нисходящей линии связи используются физический нисходящий общий канал (PDSCH, physical downlink shared channel), совместно используемый каждым терминалом 100 пользователя, и физический нисходящий канал управления (PDCCH, physical downlink control channel). Физический нисходящий канал управления также называется нисходящим каналом управления L1/L2. Данные пользователя, то есть типовой сигнал данных, передаются посредством физического нисходящего общего канала. Физический нисходящий общий канал также передает информацию нисходящего планирования, информацию подтверждения (ACK/NACK), грант восходящего планирования, индикатор перегрузки, бит команды управления мощностью передачи и т.п.
Информация нисходящего планирования включает, например, идентификатор пользователя, осуществляющего связь с использованием физического нисходящего общего канала, информацию о транспортном формате данных пользователя, то есть информацию, относящуюся к размеру данных, схеме модуляции и HARQ, и включает информацию выделения блоков ресурсов в нисходящей линии связи и т.п.
Грант восходящего планирования включает, например, идентификатор пользователя, осуществляющего связь с использованием физического восходящего общего канала, информацию о транспортном формате данных пользователя, то есть информацию, относящуюся к размеру данных и схеме модуляции, и включает информацию выделения блоков ресурсов в восходящей линии связи, информацию о мощности передачи восходящего общего канала и т.п. Блок ресурсов восходящей линии связи соответствует частотным ресурсам и называется также элементом ресурсов.
Информация подтверждения (ACK/NACK) представляет собой информацию подтверждения в восходящем общем канале.
n
В восходящей линии связи используются физический восходящий общий канал (PUSCH), совместно используемый каждой мобильной станцией 100, и физический восходящий канал управления. Физический восходящий общий канал передает данные пользователя, то есть типовой сигнал данных. Кроме того, физический восходящий канал управления передает информацию о качестве нисходящей линии связи (CQI, channel quality indicator, индикатор качества канала), используемую для планирования физического нисходящего общего канала и для схемы адаптивной модуляции и кодирования (AMCS, adaptive modulation and coding scheme), а также передает информацию подтверждения для физического нисходящего общего канала. Содержание информации подтверждения представлено либо положительным подтверждением (АСК), указывающим на то, что передаваемый сигнал должным образом принят, либо негативным подтверждением (NACK), указывающим на то, что сигнал не был принят должным образом.
Дополнительно к CQI и информации подтверждения физический восходящий канал управления может передавать запрос планирования, запрашивающий выделение ресурсов восходящего общего канала, запрос ресурсов при долгосрочном планировании (persistent scheduling) и т.п. Выделение ресурсов восходящего общего канала означает, что базовая станция с использованием физического нисходящего канала управления в подкадре сообщает терминалу пользователя информацию, указывающую на то, что терминалу пользователя разрешено осуществить связь с использованием восходящего общего канала в последующем подкадре.
На фиг.2 показана неполная функциональная схема базовой станции в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. На фиг.2 показан модуль 31 управления выделением блока частот, модуль 32 планирования частот, модуль 33-1 генерирования сигнального канала управления и модуль 34-1 генерирования канала данных в блоке 1 частот,…, модуль 33-М генерирования сигнального канала управления и модуль 34-М генерирования канала данных в блоке М частот, модуль 35 генерирования широковещательного канала (или канала вызова), первый модуль 1-1 мультиплексирования для блока 1 частот,…, первый модуль 1-М мультиплексирования для блока М частот, второй модуль 37 мультиплексирования, третий модуль 38 мультиплексирования, модуль 39 генерирования другого канала, модуль 40 обратного быстрого преобразования Фурье (ОБПФ, IFFT) и модуль 41 добавления циклического префикса (СР, cyclic prefix).
n
n
n
n
n
n
Модуль 31 управления выделением блока частот идентифицирует блоки частот, подлежащие использованию терминалом 100 пользователя, на основании информации, относящейся к максимальной ширине полосы частот, доступной для связи, которая сообщается терминалом 100 пользователя (который может быть либо мобильным терминалом, либо стационарным терминалом). Модуль 31 управления выделением блока частот управляет отношением соответствия между индивидуальными терминалами 100 пользователя и блоками частот и сообщает информацию об отношении соответствия в модуль 32 планирования частот. Блок частот, который может быть использован для связи терминалом 100 пользователя, который осуществляет связь с использованием полосы частот, может быть заранее сообщен с использованием широковещательного канала. Например, широковещательный канал (broadcast channel) может разрешить терминалу 100пользователя, который осуществляет связь с использованием полосы частот шириной 5 МГц, использовать любые полосы блоков 1, 2, 3 и 4 частот, или может ограничить использование полос одним из блоков 1, 2, 3 и 4 частот. Кроме того, терминалу 100 пользователя, который осуществляет связь с использованием полосы частот шириной 10 МГц, может быть разрешено использовать комбинацию двух смежных блоков частот, таких как блоки (1, 2), (2, 3) и (3, 4) частот. Может быть разрешено использование любой из этих комбинаций, или использование полос может быть ограничено какой-либо из комбинаций.
n
n
Терминалу 100 пользователя, который осуществляет связь с использованием полосы частот шириной 15 МГц, может быть разрешено использовать комбинацию трех смежных блоков частот, таких как блоки (1, 2, 3), или (2, 3, 4) частот. Может быть разрешено использование обеих комбинаций или же использование может быть ограничено одной из комбинаций. Терминалу 100пользователя, который осуществляет связь с использованием полосы частот шириной 20 МГц, разрешено использовать все блоки частот. Используемые блоки частот могут меняться в соответствии с заданной схемой перестройки (hopping pattern) после начала связи.
n
n
Модуль 32 планирования частот выполняет планирование частот в каждом блоке частот. При планировании частот в одном блоке частот информация планирования определяется на основании информации о состоянии канала (CQI) каждого блока ресурсов, сообщенной от терминала 100 пользователя, так что блоки частот предпочтительно выделяются терминалу 100 пользователя, которому соответствует хорошее состояние канала.
n
n
Модуль 33-1 генерирования сигнального канала управления в блоке 1 частот формирует сигнальный канал управления для сообщения терминалу 100пользователя информации планирования в блоке 1 частот. Аналогично, для других блоков частот сигнальный канал управления для сообщения терминалу 100пользователя информации планирования в блоке частот также формируется только с использованием блоков ресурсов в блоке частот.
Модуль 34-1 генерирования канала данных в блоке 1 частот генерирует канал данных, передаваемый с использованием одного или большего количества блоков ресурсов в блоке 1 частот. Так как блок 1 частот может совместно использоваться одним или большим количеством терминалов пользователя (пользователями), для генерирования канала данных предусмотрено N модулей 1-1-N. Аналогично, для других блоков частот также генерируются каналы данных терминалов пользователя, которые совместно используют блок частот.
Первый модуль 1-1 мультиплексирования для блока 1 частот мультиплексирует сигналы, относящиеся к блоку 1 частот. Мультиплексирование включает по меньшей мере частотное мультиплексирование. Мультиплексирование сигнального канала управления и канала данных описано ниже. Другой первый модуль 1-х мультиплексирования также мультиплексирует канал управления и канал данных, передаваемые посредством блока х частот.
Второй модуль 37 мультиплексирования изменяет соотношение позиций различных модулей 1-х (х=1,…, М) мультиплексирования на оси частот в соответствии с заданной схемой перестройки.
n
n
n
n
Модуль 35 генерирования широковещательного канала (или канала вызова) генерирует широковещательную информацию, такую как служебные данные, подлежащие передаче соответствующим терминалам 100 пользователя. Информация управления может включать информацию, указывающую зависимость между наибольшей полосой частот, посредством которой терминал 100пользователя может осуществлять связь, и блоками частот, которые могут использоваться терминалами 100 пользователя. Когда используемый блок частот меняется различным образом, широковещательная информация может включать информацию, указывающую схему перестройки, которая определяет, каким образом меняются блоки частот. Канал вызова (paging channel) может передаваться с использованием полосы, которая также используется для широковещательного канала, или может передаваться с использованием блока частот, который используется каждым терминалом 100 пользователя.
Модуль 39 генерирования другого канала генерирует каналы, отличные от сигнального канала управления и канала данных. Например, модуль 39 генерирования другого канала генерирует пилотный канал.
Третий модуль 38 мультиплексирования мультиплексирует сигнальный канал управления и канал данных каждого блока частот с широковещательным каналом и/или другим каналом при необходимости.
Модуль 40 обратного быстрого преобразования Фурье выполняет обратное быстрое преобразование Фурье сигнала, выдаваемого третьим модулем 38 мультиплексирования, для выполнения модуляции в схеме OFDM.
Модуль 41 добавления циклического префикса (СР) добавляет защитный интервал к символу, прошедшему модуляцию по схеме OFDM, для генерирования символа передачи. Например, символ передачи может быть сгенерирован путем добавления последовательности данных на конце (или в начале) символа OFDM к началу (или к концу).
На фиг.3 показаны компоненты, следующие за модулем 41 добавления циклического префикса, показанным на фиг.2. Символ, к которому был добавлен защитный интервал, усиливается до требуемой мощности усилителем мощности после прохождения обработки в контуре радиопередачи, который выполняет цифроаналоговое преобразование, преобразование частоты, ограничение полосы и т.п., так что указанный символ передается через дуплексор и приемопередающую антенну.
Хотя это не существенно для настоящего изобретения, в настоящем варианте осуществления при приеме сигналов выполняется разнесенный по антеннам прием с использованием двух антенн. Восходящий сигнал, принятый двумя антеннами, подается на вход модуля приема восходящего сигнала.
На фиг.4 показаны компоненты обработки сигнала, относящиеся к одному блоку (х-му блоку частот) частот, причем "х" является целым числом, равным или большим чем 1, и равным или меньшим чем М. В целом, на фиг.4 показан модуль 33-х генерирования сигнального канала управления и модуль 34-х, модули 43-А и В мультиплексирования и модуль 1-х мультиплексирования, которые относятся к блоку х частот. Модуль 33-х генерирования сигнального канала управления включает модуль 41 генерирования канала управления L1/L2 и один или большее количество модулей 42-А, В,… генерирования канала управления L1/L2.
Модуль 41 генерирования канала управления L1/L2 выполняет канальное кодирование и многоуровневую модуляцию в части канала управления L1/L2 в сигнальном канале управления, при которой каждый терминал, использующий блок частот, должен декодировать и модулировать часть канала управления L1/L2, и выдать часть канала управления L1/L2.
n
Модуль 42-А, В,…, генерирования канала управления L1/L2 выполняет канальное кодирование и многоуровневую модуляцию в части канала управления L1/L2 в сигнальном канале управления, при которой терминал 100 пользователя, которому выделен один или большее количество блоков ресурсов, должен декодировать и модулировать часть канала управления L1/L2.
Модули х-А, В,… генерирования канала данных выполняют канальное кодирование и многоуровневую модуляцию каналов данных для терминалов А, В,… соответственно. Информация о канальном кодировании и многоуровневой модуляции включается в индивидуальный канал управления (specific control channel).
Модули 43-А, В,… мультиплексирования связывают канал управления L1/L2 и канал данных с блоками ресурсов для каждого терминала, которому выделены блоки ресурсов.
Как и на фиг.4, на фиг.5 показаны компоненты обработки сигнала, относящиеся к одному блоку частот. Фиг.5 отличается от фиг.4 тем, что точно показаны отдельные элементы информации управления. Одинаковые ссылочные номера обозначают одинаковые компоненты на фиг.4 и 5. На фигуре "отображение внутреннего блока ресурсов" означает отображение только в один или большее количество блоков ресурсов, выделенных конкретному терминалу связи. "Отображение внешнего блока ресурсов" означает отображение на всю зону блока частот, включающую множество блоков ресурсов. Часть 0 в канале управления L1/L2 передается посредством всей зоны блока частот. Когда для нисходящего канала данных выделены ресурсы, информация, относящаяся к восходящей передаче данных в канале управления L1/L2, передается с использованием указанных ресурсов. Информация передается посредством всей зоны блока частот, когда ресурсы для нисходящего канала данных не выделены.
На фиг.6 показаны примеры типов и информационных элементов нисходящего сигнального канала управления. Нисходящий сигнальный канал управления включает широковещательный канал (ВСН), индивидуальный сигнальный канал L3 (канал управления старшего уровня или канал управления более высокого уровня) и канал управления L1/L2 (канал управления нижнего уровня). Канал управления L1/L2 может включать не только информацию для нисходящей передачи данных, но также информацию для восходящей передачи данных. Кроме того, канал управления L1/L2 может включать данные формата передачи канала управления L1/L2 (схему модуляции данных, кодовую скорость канала, количество одновременно выделяемых пользователей и т.п.). Далее описаны информационные элементы, передаваемые посредством каждого канала.
Широковещательный канал
Широковещательный канал используется для сообщения в терминалы связи неизменяющейся информации или информации, изменяющейся в соте с небольшой скоростью, причем терминалы связи могут быть мобильными терминалами или стационарными терминалами, и могут быть названы терминалами пользователя. Например, информация, которая изменяется с периодом около 1000 мс (1 секунда), может сообщаться в качестве широковещательной информации. Широковещательная информация может включать максимальное количество одновременно выделяемых пользователей, информацию о расположении блока ресурсов и информацию о схеме MIMO.
UMAX
DMAX
all
Максимальное количество одновременно выделяемых пользователей (количество мультиплексируемых пользователей) указывает, сколько пользователей мультиплексируется в качестве информации управления в нисходящем канале управления L1/L2 одного подкадра. Это количество может быть указано для восходящей и нисходящей линий связи отдельно (N, N) или может быть представлено как общая величина (N) для восходящей и нисходящей линий связи.
Максимальное количество одновременно выделяемых пользователей указывает максимальное количество пользователей, которые могут быть мультиплексированы в одном интервале времени передачи (TTI, transmission time interval) с использованием одной или нескольких из схем FDM (frequency division multiplexing, мультиплексирование с частотным разделением), CDM (code division multiplexing, мультиплексирование с кодовым разделением) и TDM (time division multiplexing, мультиплексирование с временным разделением). Это количество может быть одинаковым или разным для нисходящей и восходящей линий связи.
Информация о расположении блока ресурсов представляет собой информацию для указания позиций блоков ресурсов, используемых в соте, на оси времени и оси частот. В настоящем варианте осуществления могут использоваться две схемы мультиплексирования с частотным разделением (FDM): схема локализованного FDM (localized FDM scheme) и схема распределенного FDM (distributed FDM scheme). В схеме локализованного FDM пользователю с хорошим локальным состоянием канала на оси частот приоритетно выделяется последовательная полоса частот. Эта схема предпочтительна при осуществлении связи пользователем с малой подвижностью, и при передаче данных большого объема с высоким качеством и т.п. В схеме распределенного FDM нисходящий сигнал генерируется таким образом, что он включает множество отдельных частотных составляющих в широкой полосе частот. Эта схема предпочтительна при осуществлении связи пользователем с большой подвижностью и при периодической передаче данных малого размера, например при голосовой пакетной связи (VoIP) и т.п. Независимо от используемой схемы частотные ресурсы выделяются в соответствии с информацией для указания последовательной полосы или дискретных частотных составляющих.
Информация о схеме MIMO указывает, какая схема используется, когда базовая станция имеет несколько антенн, именно, схема со многими входами и многими выходами с одним пользователем (SU-MIMO, single user - multi input multi output) или схема со многими входами и многими выходами со множеством пользователей (MU-MIMO, multi user MIMO). Схема SU-MIMO представляет собой схему, в которой терминал связи, имеющий несколько антенн, осуществляет связь с базовой стацией, имеющей несколько антенн. Схема MU-MIMO представляет собой схему, в которой базовая станция осуществляет связь со множеством терминалов связи одновременно.
A
B
A
B
В схеме нисходящей MU-MIMO в терминал UE пользователя передается сигнал с одной или большего количества антенн (например, первой из двух антенн) базовой станции, а в другой терминал UE пользователя передается сигнал другой антенны или с других из числа нескольких антенн (например, второй из двух антенн). В схеме восходящей MU-MIMO несколько антенн базовой станции одновременно принимают сигнал из терминала UE пользователя и сигнал из другого терминала UE пользователя. Сигналы из каждого терминала пользователя могут быть идентифицированы путем использования опорных сигналов, назначенных каждому терминалу пользователя. Для этой цели в качестве опорного сигнала желательно использовать кодовую последовательность CAZAC, по той причине, что поскольку одинаковые кодовые последовательности CAZAC ортогональны друг другу при различных величинах циклического сдвига, ортогональные последовательности легко подготовить.
Индивидуальный сигнальный канал L3
Индивидуальный сигнальный канал L3 также используется для сообщения терминалу связи информации, которая изменяется с малой скоростью, то есть, например, с периодом 1000 мс. Несмотря на то что широковещательный канал сообщается всем терминалам связи в соте, индивидуальный сигнальный канал L3 сообщается только конкретному терминалу связи. Индивидуальный сигнальный канал L3 включает тип схемы FDM и информацию долгосрочного планирования.
Тип схемы FDM указывает, какая схема используется для мультиплексирования конкретных индивидуальных терминалов пользователя, именно схема локализованного FDM или схема распределенного FDM.
Информация долгосрочного планирования указывает формат передачи (схему модуляции данных и кодовую скорость канала) восходящего или нисходящего канала данных, подлежащие использованию блоки ресурсов и т.п.
Канал управления L1/L2
Нисходящий канал управления L1/L2 может включать не только информацию, относящуюся к нисходящей передаче данных, но также информацию, относящуюся к восходящей передаче данных. Кроме того, нисходящий канал управления L1/L2 может включать бит информации (часть 0), указывающий формат передачи канала управления L1/L2.
Часть 0
Информация части 0 (далее для простоты называемая "часть 0") включает формат передачи канала управления L1/L2 (схему модуляции и кодовую скорость канала, количество одновременно выделяемых пользователей или количество всех управляющих битов). Часть 0 включает количество одновременно выделяемых пользователей (или количество всех управляющих битов). Кроме того, информация части 0 включает информацию, указывающую количество радиоресурсов, используемых для канала управления L1/L2.
Количество символов, необходимых для канала управления L1/L2, зависит от количества одновременно мультиплексируемых пользователей и зависит от качества приема пользователей, подлежащих мультиплексированию. Как правило, количество символов канала управления L1/L2 задается достаточно большим. Для изменения количества символов данное количество может регулироваться, например, с периодом около 1000 мс (1 секунда) в соответствии с форматом передачи канала управления L1/L2, сообщаемым посредством широковещательного канала. Однако, когда количество одновременно мультиплексируемых пользователей мало, количество символов, необходимых для канала управления, может быть мало. Поэтому, если для канала управления L1/L2 сохраняется существенное количество ресурсов, когда количество одновременно мультиплексируемых пользователей и качество приема пользователей, подлежащих мультиплексированию, изменяются с маленьким периодом, существует опасность возникновения больших непроизводительных расходов. Для уменьшения таких расходов для канала управления L1/L2 информация части 0 (схема модуляции, кодовая скорость канала и количество одновременно выделяемых пользователей (или количество всех управляющих битов)) может сообщаться в канале управления L1/L2. Путем сообщения схемы модуляции и кодовой скорости канала в канале управления L1/L2 можно изменять схему модуляции и кодовую скорость канала с периодом более коротким, чем период при сообщении по широковещательному каналу. Когда количество символов канала управления L1/L2 в одном подкадре ограничено отдельными вариантами, формат передачи может быть задан путем указания того, какой вариант используется. Например, как описано ниже, когда предусмотрены четыре схемы форматов передачи, информация части 0 может быть представлена двумя битами.
Информация, относящаяся к нисходящей передаче данных
n
n
n
n
n
n
n
n
n
Информация, относящаяся к нисходящей передаче данных, включает индикатор вызова (PI, paging indicator). Каждый терминал 100 пользователя демодулирует индикатор вызова, так что терминал 100 пользователя может проверить, имеется ли вызов для терминала 100 пользователя. Более конкретно, терминал 100 пользователя проверяет, включен ли в индикатор вызова номер группы, присвоенный терминалу 100 пользователя, и затем при его наличии терминал 100 пользователя демодулирует канал вызова (РСН, paging channel). Соотношение позиций между PI и РСН задана известной заранее. Терминал 100пользователя может проверить наличие или отсутствие входящего вызова путем проверки наличия информации идентификации терминала 100 пользователя (например, номера телефона терминала 100 пользователя) в канале вызова (РСН).
В качестве схем для передачи индикатора вызова (PI, paging indicator) с использованием канала управления L1/L2 существует схема использования информационной части, специально подготовленной для индикатора вызова РI в канале управления L1/L2, и схема, в которой такая специальная информационная часть не предусмотрена.
Информация, относящаяся к нисходящей передаче данных, включает информацию выделения ресурсов для нисходящего канала данных, продолжительность выделения и информацию MIMO.
Информация выделения ресурсов для нисходящего канала данных указывает блоки ресурсов, которые включают нисходящий канал данных. Для указания блоков ресурсов могут быть использованы различные способы, известные в данной области техники. Например, может быть использована схема с битовым массивом, схема с номером ветви дерева и т.п.
Продолжительность выделения указывает, как долго должен последовательно передаваться нисходящий канал данных. Когда содержание выделения ресурсов изменяется наиболее часто, содержание выделения ресурсов изменяется на каждом интервале времени передачи (TTI). Для уменьшения объема служебной информации (overhead) канал данных может передаваться с использованием одного и того же выделения ресурсов ва нескольких интервалах времени передачи (TTI).
Информация MIMO указывает количество антенн, количество потоков и т.п., когда для связи используется схема MIMO. Количество потоков может быть названо количеством информационных последовательностей. Хотя количество антенн и количество потоков может быть любым, оно может быть равно, например, четырем.
Хотя включать информацию идентификации пользователя не обязательно, может быть включена вся информация идентификации пользователя или часть из 16 битов информации идентификации пользователя.
Информация, относящаяся к нисходящей передаче данных, включает информацию предварительного кодирования, если используется схема MIMO, формат передачи нисходящего канала данных, информацию управления гибридной повторной передачей (HARQ) и информацию CRC (проверки контрольной суммы).
Информация предварительного кодирования для использования в схеме MIMO используется для указания весовых коэффициентов, применяемых для отдельных антенн. Путем настройки весовых коэффициентов (вектора предварительного кодирования), применяемых для каждой антенны, регулируется направленность сигнала связи. Принимающей стороне (терминалу пользователя) необходимо выполнять оценку канала в соответствии с направленностью.
Формат передачи нисходящего канала данных указывается схемой модуляции данных и кодовой скоростью канала. Вместо кодовой скорости канала может сообщаться размер данных или размер полезных данных, так как кодовую скорость канала можно однозначно получить из схемы модуляции данных и размера данных. Например, формат передачи может быть представлен примерно 8 битами.
Информация управления гибридной повторной передачей (HARQ, hybrid automatic repeat request, гибридный автоматический запрос повторной передачи) включает информацию, необходимую для управления повторной передачей нисходящих пакетов. Более конкретно, информация управления повторной передачей включает номер процесса, информацию о версии избыточности, указывающую способ комбинирования пакетов, и новый индикатор данных для различения нового пакета и повторно переданного пакета. Например, информация управления гибридной повторной передачей может быть представлена примерно 6 битами.
Когда для детектирования ошибок используется проверка контрольной суммы (проверка CRC), информация CRC указывает бит детектирования CRC, с которым выполняется свертка информации идентификации пользователя (UE-ID).
Информация, относящаяся к восходящей передаче данных, может быть разделена на четыре типа от части 0 до части 4 следующим образом.
Часть 1
Информация части 1 включает информацию подтверждения для прошлого восходящего канала данных. Информация подтверждения указывает положительное подтверждение (АСК) или негативное подтверждение (NACK), причем положительное подтверждение (АСК) указывает на отсутствие ошибки в пакете или, если даже ошибка присутствует, на то, что ошибка находится в допустимом диапазоне, а негативное подтверждение (NACK) указывает на наличие в пакете ошибки, выходящей за пределы допустимого диапазона. Информация подтверждения, по существу, может быть представлена одним битом.
Часть 2
Часть 2 включает информацию выделения ресурсов для будущего восходящего канала данных, формат передачи восходящего канала данных, информацию о мощности передачи и информацию CRC.
Информация выделения ресурсов указывает блоки ресурсов, которые могут быть использованы для передачи восходящего канала данных. Для указания блоков ресурсов могут быть использованы различные способы, известные в данной области техники. Например, может быть использована схема с битовым массивом, схема с номером ветви дерева и т.п.
Формат передачи восходящего канала данных указывается схемой модуляции данных и кодовой скоростью канала. Вместо кодовой скорости канала могут указываться размер данных или размер полезных данных, так как кодовую скорость канала можно однозначно получить из схемы модуляции данных и размера данных. Например, формат передачи может быть представлен примерно 8 битами.
n
TPC
Информация о мощности передачи указывает уровень мощности, с которой должен быть передан восходящий канал данных. В варианте осуществления настоящего изобретения восходящий пилотный канал передается из терминала 100 пользователя в базовую станцию многократно с периодом Tref, составляющим, например, примерно несколько миллисекунд, что является относительно коротким интервалом. Мощность Pref передачи восходящего пилотного канала обновляется с периодом T, который равен или больше, чем период Tref, в соответствии с информацией управления мощностью передачи (команда ТРС), сообщенной из базовой станции, так что мощность Pref становится не меньше или не больше мощности передачи восходящего пилотного канала, переданного ранее.
L1/L2
data
data
L1/L2
Мощность передачи восходящего канала управления L1/L2 получается путем добавления первого смещения Δ мощности, сообщенного из базовой станции, к мощности Pref передачи восходящего пилотного канала. Мощность передачи восходящего канала данных получается путем добавления второго смещения Δмощности, сообщенного из базовой станции, к мощности Pref передачи восходящего пилотного канала. Смещение Δ мощности для канала данных включено в информацию о мощности передачи в части 2. Смещение Δ мощности для канала управления L1/L2 включено в информацию о мощности передачи в описанной далее части 4. Кроме того, в часть 4 также включена команда ТРС на обновление мощности передачи пилотного канала.
L1/L2
data
L1/L2
L1/L2
data
Информация о первом смещении Δ мощности может быть неизменной или регулироваться различным образом. В последнем случае информация о первом смещении мощности может быть сообщена терминалу пользователя как широковещательная информация ВСН или как информация сигнализации уровня 3. Информация о втором смещении Δ мощности может быть сообщена терминалу пользователя с использованием сигнала управления L1/L2. Информация о первом смещении Δ мощности может быть определена так, чтобы первое смещение мощности увеличивалось или уменьшалось в соответствии с величиной информации, включенной в сигнал управления. Информация о первом смещении Δ мощности может быть определена так, чтобы она изменялась в соответствии с качеством приема сигнала управления. Информация о втором смещении Δмощности может быть определена так, чтобы она изменялась в соответствии с качеством приема сигнала данных.
data
n
Мощность передачи восходящего канала может быть меньше, чем сумма мощности Pref передачи восходящего пилотного канала и второго смещения Δмощности, чтобы следовать за запросом (индикатором перегрузки) уменьшения мощности из соседних сот для соты, в которой расположен терминал 100пользователя.
Когда для детектирования ошибок используется контрольной суммы (проверка CRC), информация CRC указывает бит детектирования CRC, с которым выполняется свертка информации идентификации пользователя (UE-ID). В сигнале отклика (канал управления L1/L2) для канала произвольного доступа (RACH, random access channel) в качестве идентификатора терминала пользователя (UE-ID) может использоваться случайный идентификатор для преамбулы RACH.
Часть 3
Часть 3 включает бит момента времени передачи в восходящем сигнале. Это управляющий бит для синхронизации терминалов связи в соте. Эта информация может сообщаться в качестве индивидуальной информации управления, когда нисходящему каналу данных выделен блок ресурсов, или данная информация может сообщаться в качестве неадресной информации управления (unspecific control information).
Часть 4
L1/L2
Часть 4 включает информацию о мощности передачи терминала связи. Эта информация указывает величину мощности, с которой должен передаваться восходящий канал управления, например, чтобы терминал связи сообщил индикатор качества канала (CQI) в нисходящей линии связи, когда терминалу связи не выделены ресурсы для передачи восходящего канала данных. Смещение Δмощности и команда ТРС включены в часть 4 информации.
На фиг.7 показан пример отображения канала данных и канала управления. В нисходящей передаче, как показано на фиг.7, один подкадр составляет, например, 1 мс, и в одном подкадре находится 14 символов OFDM. На фиг.7 номера (#1, #2, #3,…, #14) в направлении оси времени указывают номера для идентификации символов OFDM, а номера (#1, #2, #3,…, #М-1, #М, где М - целое число и М>0) в направлении оси частот указывают номера, идентифицирующие блоки ресурсов. С точки зрения одного блока частот и одного подкадра показанный на фигуре пример отображения соответствует выходной информации первого модуля 1-х мультиплексирования. Блоки ресурсов выделяются модулем 32 планирования частот, показанным на фиг.2, терминалу, имеющему хорошее состояние канала.
Физический нисходящий канал управления отображается в N символов OFDM в головной части первого подкадра. В качестве величины N задается 1, 2 или 3. На фиг.7 физический нисходящий канал управления отображен в два головных символа OFDM (N=2) подкадра, то есть в символы #1 и #2 OFDM. Затем в символах OFDM, отличных от символов, в которые отображен физический нисходящий канал управления, передаются данные пользователя, канал синхронизации (SCH, synchronization channel), широковещательный канал (ВСН) и сигнал данных, к которому применяется долгосрочное планирование. Канал управления L1/L2 и т.п. и канал данных и т.п. мультиплексируются по времени.
Кроме того, в направлении оси частот определены М блоков ресурсов. Полоса частот одного блока ресурсов составляет, например, 180 кГц, и в одном блоке ресурсов находятся 12 поднесущих. Количество М блоков ресурсов равно 25 при ширине полосы частот системы 5 МГц, 50 при ширине полосы частот системы 10 МГц и 100 при ширине полосы частот системы 20 МГц.
На фиг.8 показан пример отображения на поднесущие в символы #1 и #2 OFDM, когда подкадр имеет конфигурацию, показанную на фиг.7. На фигуре количество поднесущих в одном символе OFDM равно L (L - целое число, L>0), и поднесущие пронумерованы как поднесущая #1, #2,… и #L, начиная с поднесущей, имеющей наименьшую частоту. Когда ширина полосы частот системы равна 5 МГц, L=300. Когда ширина полосы частот системы равна 10 МГц, L=600. Когда ширина полосы частот системы равна 20 МГц, L=1200. Как показано на фигуре нисходящий опорный сигнал (DL RS, downlink reference signal) и физический нисходящий канал управления отображены на поднесущую символа #1 OFDM. Физический нисходящий канал управления отображен в символ #2 OFDM.
Главным образом потому, что время задержки для информации части 0 в канале управления L1/L2 должно быть небольшим, информация части 0 мультиплексируется в головной символ OFDM. В показанном на фигуре примере канал управления L1/L2 и другие каналы управления мультиплексируются по частоте так, что каждый из каналов включает множество частотных составляющих, которые расположены с некоторым интервалом. Такая схема мультиплексирования называется схемой распределенного мультиплексирования с частотным разделением (схемой распределенного FDM). Схема распределенного FDM предпочтительна тем, что может быть достигнут эффект частотного разнесения. Интервалы между частотными составляющими могут быть равны друг другу или могут быть разными. В любом случае канал управления L1/L2 должен распределяться по всей области множества блоков ресурсов (по всей области полосы частот системы в настоящем варианте осуществления). Кроме того, в качестве другого способа для увеличения количества пользователей, подлежащих мультиплексированию, может использоваться схема CDM. Использование схемы CDM позволяет еще более усилить эффект частотного разнесения. Но, с другой стороны, недостаток состоит в том, что из-за нарушения ортогональности уменьшается качество приема.
Например, нисходящий опорный сигнал передается с соотношением одна поднесущая на шесть поднесущих в символе #1 OFDM. На фигуре нисходящий опорный сигнал отображается на поднесущую #6*d-5 (d: 1, 2,…). Кроме того, физический нисходящий канал управления отображен на поднесущие, отличные от поднесущей, на которую отображен нисходящий опорный сигнал. На фигуре показан пример поднесущих, в котором информация подтверждения (UL ACK/NACK) отображена в информации, передаваемой посредством физического нисходящего канала управления. На фигуре показан пример, в котором информация подтверждения (UL ACK/NACK) отображена на поднесущую #3 и поднесущую #L-3. Количество поднесущих, на которые отображается информация подтверждения, определяется на основании максимального количества терминалов пользователя, подлежащих мультиплексированию в одном подкадре в восходящей линии связи, то есть определяется на основании максимального количества терминалов пользователя, которые передают восходящий общий канал в одном подкадре.
В случае, когда количество символов OFDM, в которые отображен физический нисходящий канал, равно трем, конфигурация символа #3 OFDM в целом такая же, как конфигурация символа #2 OFDM, показанного на фиг.8.
Далее описан конкретный формат информации части 0 в канале управления L1/L2.
На фиг.9 показаны примеры формата канала управления L1/L2. В показанных на фигуре примерах в качестве формата канала управления L1/L2 подготовлены четыре схемы. Количество символов (или количество одновременно выделяемых пользователей) канала управления L1/L2 для каждой схемы разное. Какая из четырех схем используется, сообщается информацией части 0. Как описано выше, информация части 0 указывает количество радиоресурсов, используемое для канала управления L1/L2.
Так как информация части 0 должна правильно приниматься даже пользователем на границе соты, есть вероятность того, что объем служебных данных станет большим. Однако необходимое количество радиоресурсов во многом зависит от радиуса соты и т.п. Поэтому система выполнена так, что широковещательный канал может сообщить кодовую скорость и количество итераций, используемые для информации части 0. Это позволяет уменьшить объем служебных данных.
n
n
Что касается канала управления L1/L2, когда терминал 100 пользователя использует схему модуляции и кодовую скорость (MCS, modulation and coding scheme, схема модуляции и кодирования), сообщенную по широковещательному каналу, количество символов, необходимых для канала управления L1/L2 различно в соответствии с уровнем MCS в зависимости от количества одновременно выделяемых пользователей. Для определения этого предусмотрены управляющие биты (в случае, показанном на фиг.9, два бита) в качестве информации части 0 канала управления L1/L2. Например, путем указания управляющих битов "00" в качестве информации части 0 терминал 100 пользователя декодирует управляющие биты с тем, чтобы узнать, что количество символов канала управления L1/L2 равно 100. Два головных бита, показанные на фиг.9, соответствуют информации части 0. Хотя MCS на фиг.9 сообщается по широковещательному каналу, MCS может сообщаться посредством сигнального канала L3.
Кроме того, например, как показано на фиг.10, в качестве информации части 0 для указания символов OFDM, в которые отображается канал управления L1/L2, четырем типам информации управления, представленной двумя битами, соответственно, выделены 0,5, 1, 1,5 и 2 символа OFDM. Кроме того, четырем типам информации управления, представленной двумя битами, могут быть выделены 1, 2, 2,5 и 3 символа OFDM. Отношения соответствия являются всего лишь примерами и при необходимости могут быть изменены. На фиг.10 показаны схема А и схема В, причем в схеме А выделено 0,5-2 символа OFDM, а в схеме В выделено 1-3 символа OFDM.
Какая из схемы А и схемы В используется, сообщается, например, широковещательной информацией. В этом случае модуль 35 генерирования широковещательной информации генерирует широковещательную информацию, включающую информацию, которая указывает количество радиоресурсов канала управления L1/L2, соответствующих информации управления, которая указывает символы OFDM, в которые отображается канал управления L1/L2. Количество радиоресурсов, использующих канал управления L1/L2, также зависит от радиуса соты и т.п. Поэтому путем выполнения системы с возможностью указания конфигурации битов информации части 0 может быть уменьшен объем служебных данных.
Далее описан способ передачи информации части 0 со ссылкой на фиг.11.
Так как информация части 0 включает информацию, указывающую количество радиоресурсов канала управления L1/L2, информация части 0 должна передаваться как можно быстрее. Поэтому информация части 0 отображается в первый символ OFDM. На фиг.11 показан первый символ OFDM в конфигурации подкадра, показанной на фиг.7. Как показано на фиг.11, опорный сигнал отображается через каждые 6 поднесущих в первом символе OFDM. Информация части 0 отображается в подкадр (элемент ресурсов), отличный от той части, в которую отображается опорный сигнал. Один элемент ресурса определяется одним символом OFDM и одним подкадром.
Например, информация части 0 неоднократно отображает каждое заданное количество поднесущих, то есть, например, каждые 12 поднесущих. Также для каждого кадра выполняется перестройка частоты для изменения позиции отображения опорного сигнала. Поэтому для уменьшения коллизий (конфликтов) части 0 и опорного сигнала желательно, чтобы информация части 0 отображалась путем ее сдвига на величину, равную величине сдвига позиции отображения опорного сигнала, который сдвигается от позиции отображения опорного сигнала в предыдущем кадре. В другом варианте информация части 0 может сдвигаться только в случае коллизии с опорным сигналом.
Кроме того, если к информации части 0 применяется пространственно-частотное блочное кодирование (SFBC, space-frequency block coding), так что информация части 0 передается с двух антенн, то, как показано на фиг.11, для информации части 0 выделяется две последовательные поднесущие. Для двух антенн выполняется разное кодирование в единицах двух комплексных символов (С1, С2, соответствуют четырем битам). На фиг.11 знак * указывает операцию комплексного сопряжения.
На фиг.12 показан пример отображения битов информации (информации части 0) в канале управления L1/L2 в случае использования конфигурации с тремя секторами. При использовании конфигурации с тремя секторами для передачи битов информации (информации части 0), указывающей формат передачи канала управления L1/L2, могут быть предусмотрены три вида схем, так что каждая схема может быть назначена одному из секторов так, чтобы схемы не перекрывались между собой в частотной области. Путем выбора схем таким образом, чтобы схемы передачи в смежных секторах (или сотах) были разными между собой, может быть достигнут эффект согласования интерференции.
На фиг.13 показаны различные примеры способов мультиплексирования. Несмотря на то что в указанном выше примере каналы управления L1/L2 мультиплексированы с использованием схемы распределенного FDM, могут быть использованы различные способы мультиплексирования, например мультиплексирование с кодовым разделением (CDM, code division multiplexing). На фиг.13(1) показан случай, в котором мультиплексирование выполнено с использованием схемы распределенного FDM. Путем использования номеров 1, 2, 3 и 4 для указания дискретных частотных составляющих можно должным образом сделать сигналы пользователей ортогональными. Однако номера не обязательно упорядочены как в этом примере. Кроме того, путем использования разных правил в смежных сотах при выполнении управления мощностью передачи величинам интерференции может быть придан случайный характер. На фиг.13(2) показан случай, в котором мультиплексирование выполнено с использованием схемы мультиплексирования с кодовым разделением (CDM). Путем использования номеров 1, 2, 3 и 4 сигналам пользователей можно должным образом придать ортогональность. Эта схема предпочтительна с точки зрения эффективного уменьшения интерференции от другой соты.
К слову, что касается способа передачи информации части 0, как MCS (комбинация схемы модуляции и кодовой скорости канала), так и мощность передачи, используемые для информации части 0, могут поддерживаться постоянными, или MCS может поддерживаться постоянной, а мощность передачи может регулироваться. Кроме того, информация части 0 может быть общей для всех пользователей, находящихся в соте, или формат передачи канала управления L1/L2 может быть разным среди пользователей.
Например, для пользователя, расположенного вблизи базовой станции, формат передачи может быть оптимизирован путем изменения должным образом содержания информации части 0. Но формат передачи не может изменяться подобным образом для пользователя, расположенного на границе соты (формат может поддерживаться постоянным). Однако необходимо, чтобы информация, указывающая на то, принадлежит ли пользователь группе на границе соты, сообщалась пользователю, например, с использованием нисходящего канала управления L1/L2. Если пользователь не принадлежит группе на границе соты, информация части 0 сообщается посредством формата передачи, который изменяется должным образом (каждый интервал времени передачи в предельном случае). Если пользователь принадлежит группе на границе соты, информация управления сообщается с использованием постоянного формата передачи.
На фиг.14 показан пример мультиплексирования канала управления L1/L2 при мультиплексировании множества пользователей. Канал управления L1/L2 отображается в пределах трех символов OFDM в каждом подкадре.
Например, поднесущие, выделенные каналу управления L1/L2 формируют множество блоков ресурсов управления. Например, один блок ресурсов управления формируется Х поднесущими (X - целое число, Х>0). В качестве величины Х предусматривается оптимальная величина в соответствии с полосой частот системы и т.п. Для множества блоков ресурсов управления используется схема FDM или комбинация схемы CDM и схемы FDM. Когда для канала управления L1/L2 используется множество символов OFDM, блок ресурсов управления отображается в каждый символ OFDM. Количество блоков ресурсов управления сообщается посредством широковещательного канала.
Данные канала управления L1/L2 модулируются с использованием QPSK или 16 QAM. При использовании нескольких кодовых скоростей (R1, R2,…, Rn) кодовая скорость Rn задается равной R1/n. Даже когда информация восходящего планирования и информация нисходящего планирования различаются количеством битов, используются блоки ресурсов управления одного и того же размера с использованием согласования скорости.
Например, путем задания разной между сотами величины сдвига начальной позиции для отображения символов, включенных в блок ресурсов управления, интерференции между сотами (секторами) можно придать случайный характер. Пример описан со ссылкой на фиг.15. В соте А первый и второй символы, включенные в блок ресурсов управления каждого пользователя, отображаются по порядку, начиная с пользователя #1 (UE#1). Далее, третий и четвертый символы, включенные в блок ресурсов управления каждого пользователя, сдвигаются на величину двух пользователей и отображаются по порядку, начиная с пользователя #3 (UE#3). Далее, пятый и шестой символы, включенные в блок ресурсов управления каждого пользователя, далее сдвигаются на величину двух пользователей и отображаются по порядку, начиная с пользователя #5 (UE#5). Эти символы выделяются по порядку. Например, эти символы выделяются в порядке возрастания номера поднесущей первого символа OFDM.
С другой стороны, в соте В первый и второй символы, включенные в блок ресурсов управления каждого пользователя, отображаются по порядку, начиная с пользователя #1 (UE#1). Далее третий и четвертый символы, включенные в блок ресурсов управления каждого пользователя, сдвигаются на величину одного пользователя и отображаются по порядку, начиная с пользователя #2 (UE#2). Далее пятый и шестой символы, включенные в блок ресурсов управления каждого пользователя, дополнительно сдвигаются на величину одного пользователя и отображаются по порядку, начиная с пользователя #3 (UE#3).
Кроме того, например, как показано на фиг.16, величина сдвига начальной позиции отображения символов, включенных в блок ресурсов управления, может быть задана разной между сотами, и, кроме того, могут использоваться поднесущие, которые не используются в соседних сотах, так что можно координировать интерференцию.
n
На фиг.17 показана неполная функциональная схема терминала 100пользователя, используемого в варианте осуществления настоящего изобретения. На фиг.17 показан модуль 81 настройки несущей частоты, модуль 82 фильтрации, модуль 83 удаления циклического префикса (СР), модуль 84 быстрого преобразования Фурье (FFT, БПФ), модуль 85 измерения CQI (индикатора качества канала), модуль 86 декодирования широковещательного канала (или канала вызова), модуль 87 декодирования канала управления L1/L2 (части 0), модуль 88 декодирования канала управления L1/L2 и модуль 89 декодирования канала данных.
Модуль 81 настройки несущей частоты настраивает должным образом среднюю частоту полосы приема для обеспечения возможности приема сигнала блока частот, выделенного терминалу.
Модуль фильтрации 82 выполняет фильтрацию принятого сигнала.
Модуль 83 удаления циклического префикса удаляет защитный интервал из принятого сигнала и извлекает эффективную часть символа из принятого символа.
Модуль 84 быстрого преобразования Фурье выполняет быстрое преобразование Фурье информации, включенной в эффективный символ, для выполнения демодуляции по схеме OFDM.
Модуль 85 измерения CQI измеряет уровень мощности приема пилотного канала, включенного в принятый сигнал, и возвращает результат измерения в базовую станцию в качестве информации состояния канала (CQI). Индикатор качества канала (CQI) измеряется для каждого блока ресурсов в блоке частот, и все эти измерения сообщаются базовой станции.
Модуль 86 декодирования широковещательного канала (или канала вызова) декодирует широковещательный канал. При наличии канала вызова он также декодируется.
Модуль 87 декодирования канала управления L1/L2 (части 0) декодирует информацию части 0 в канале L1/L2 управления. Путем использования части 0 можно узнать количество радиоресурсов для канала управления L1/L2 и формат передачи канала управления L1/L2.
Модуль 88 декодирования канала управления L1/L2 декодирует канал управления L1/L2, включенный в принятый сигнал, для извлечения информации планирования. Информация планирования включает информацию, указывающую, выделены ли блоки ресурсов общему каналу данных для терминала, и, если блоки ресурсов выделены, включает информацию, указывающую номера блоков ресурсов. Канал управления L1/L2 включает информацию о модуляции данных, кодовой скорости канала и HARQ для общего канала данных.
Модуль 89 декодирования канала данных декодирует общий канал данных, включенный в принятый сигнал, на основании информации, извлеченной из канала управления L1/L2. В соответствии с результатами декодирования базовой станции может быть сообщено положительное подтверждение (АСК) или негативное подтверждение.
n
n
Как и на фиг.17, на фиг.18 показана неполная функциональная схема терминала 100 пользователя. Фиг.18 отличается от фиг.17 тем, что отдельные элементы информации управления показаны более точно. Одинаковые ссылочные номера на фиг.17 и 18 указывают одинаковые элементы. На фигуре "выделение внутреннего блока ресурсов" указывает извлечение информации, отображенной в один или большее количество блоков ресурсов, выделенных конкретному терминалу 100 пользователя. "Выделение внешнего блока ресурсов" указывает извлечение информации, отображенной во всех блоках частот, включающие множество блоков ресурсов.
Для удобства описания настоящее изобретение описано с использованием нескольких вариантов осуществления. Но разделение на отдельные варианты осуществления не является в настоящем изобретении обязательным, и при необходимости могут использоваться два варианта осуществления или более двух вариантов осуществления. Несмотря на то что для облегчения понимания настоящего изобретения использованы примеры конкретных численных значений, такие численные значения являются всего лишь примерами, и, если не указано иначе, могут использоваться любые подходящие значения.
Как описано выше, несмотря на то, что настоящее изобретение описано со ссылкой на конкретные варианты осуществления, соответствующие варианты осуществления являются всего лишь примерами, и специалисту в данной области техники будут очевидны изменения, модификации, альтернативы и замены. Несмотря на то что для удобства описания устройство в соответствии с настоящим изобретением описано с использованием функциональных блок-схем, описанное выше устройство может быть реализовано с использованием аппаратных средств, программных средств или их комбинации. Настоящее изобретение не ограничено указанными выше вариантами осуществления, так что в настоящее изобретение без отклонения от сущности настоящего изобретения входят изменения, модификации, альтернативы и замены.
По настоящей заявке испрашивается приоритет на основании заявки Японии №2007-121304, поданной в Патентное ведомство Японии 1 мая 2007 г., все содержание которой включено в настоящий документ посредством ссылки.