УСТРОЙСТВО РАДИОСВЯЗИ И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ КОНСТЕЛЛЯЦИЕЙ
RADIO COMMUNICATION DEVICE AND CONSTELLATION CONTROL METHOD

Область техники
Настоящее изобретение относится к устройству радиосвязи и к способу управления констелляцией.
Предшествующий уровень техники
В мобильной связи ARQ (автоматический повторный запрос) применяют к сигналу нисходящей линии связи от устройства радиосвязи базовой станции (в дальнейшем - «базовой станции») к устройствам радиосвязи подвижных станций (в дальнейшем - «подвижные станции»). Таким образом, подвижные станции возвращают к базовой станции сигналы ответа, представляющие результаты обнаружения ошибок сигнала нисходящей линии связи. Подвижные станции выполняют ЦИК (контроль с помощью циклического избыточного кода) сигнала нисходящей линии связи, и если обнаружено, что ЦИК=OK (т.е. если ошибок не найдено), то возвращается ACK (подтверждение), а если обнаружено, что ЦИК=NG (т.е. если ошибка найдена), то возвращается NACK (отрицательное подтверждение) в качестве сигнала ответа к базовой станции. Эти сигналы ответа передаются к базовой станции, используя каналы управления восходящей линии связи, такие как PUCCH (физический канал управления восходящей линии связи).
Кроме того, базовая станция передает управляющую информацию для переноса результатов распределения ресурсов сигнала нисходящей линии связи к подвижным станциям. Эту управляющую информацию передают к подвижным станциям, используя каналы управления нисходящей линии связи, такие как CCH L1/L2 (каналы управления L1/L2). Каждый из CCH L1/L2 занимает один или множество CCE (элементов канала управления), основываясь на скорости кодирования управляющей информации. Например, когда CCH L1/L2 для переноса управляющей информации, закодированной со скоростью 2/3, занимает один CCE, CCH L1/L2 для переноса управляющей информации, закодированной со скоростью 1/3, занимает два CCE, CCH L1/L2 для переноса управляющей информации, закодированной со скоростью 1/6, занимает четыре CCE, и CCH L1/L2 для переноса управляющей информации, закодированной со скоростью 1/12, занимает восемь CCE. Кроме того, когда один L1/L2 занимает множество CCE, данные CCE, которые занимает CCH L1/L2, являются последовательными. Базовая станция генерирует CCH L1/L2 на основе подвижных станций, назначает CCE, которые будет занимать CCH L1/L2, основываясь на количестве CCE, которое требует управляющая информация, и отображает управляющую информацию на физические ресурсы, соответствующие назначенным CCE, и передает управляющую информацию.
Также проводятся исследования для отображения между CCE и PUCCH на взаимно-однозначной основе для эффективного использования ресурсов нисходящей линии связи без передачи от базовой станции к подвижным станциям информации о PUCCH, которые используются для передачи сигналов ответа (см. непатентный документ 1). Согласно этому отображению каждая подвижная станция может определять PUCCH для использования для передачи сигналов ответа от подвижной станции, из соответствия CCE физическим ресурсам, на которые отображают управляющую информацию для подвижной станции. Поэтому каждая подвижная станция отображает сигнал ответа от подвижной станции на физический ресурс, основываясь на CCE, соответствующем физическому ресурсу, на который отображают управляющую информацию, направленную к подвижной станции. Например, когда CCE, который соответствует физическому ресурсу, на который отображают управляющую информацию, направленную к подвижной станции, является CCE #0, подвижная станция определяет PUCCH #0, связанный с CCE #0, как PUCCH для подвижной станции. Кроме того, например, когда CCE, которые соответствуют физическим ресурсам, на которые отображают управляющую информацию, направленную к подвижной станции, являются CCE #0 - CCE #3, подвижная станция определяет PUCCH #0, связанный с CCE #0, который имеет наименьший номер из CCE #0 - CCE #3, как PUCCH для подвижной станции, а когда CCE, которые соответствуют физическим ресурсам, на которые отображают управляющую информацию, направленную к подвижной станции, являются CCE #4 - CCE #7, подвижная станция определяет PUCCH #4, связанный с CCE #4, который имеет наименьший номер из CCE#4-CCE#7, как PUCCH для подвижной станции.
0
1
2
3
0
3
0
3
Кроме того, как показано на Фиг.1, проводятся исследования для выполнения мультиплексирования с кодовым разделением с помощью расширения спектра множества сигналов ответа от множества подвижных станций, используя последовательности ZAC (с нулевой автокорреляцией) и последовательности Уолша (см. непатентный документ 1). На Фиг.1 W, W, W, W представляет последовательность Уолша с длиной последовательности 4. Как показано на Фиг.1, в подвижной станции сигнал ответа ACK или NACK сначала подвергают первому расширению спектра до одного символа с помощью последовательности ZAC (с длиной последовательности 12) в частотной области. Затем сигнал ответа, который подвергся первому расширению спектра, подвергают ОБПФ (обратному быстрому преобразованию Фурье) вместе с W - W. Сигнал ответа с расширенным спектром в частотной области с помощью последовательности ZAC с длиной последовательности 12 преобразовывают в последовательность ZAC с длиной последовательности 12 с помощью этого ОБПФ во временной области. Затем сигнал, который подвергся ОБПФ, подвергают второму расширению спектра, используя последовательности Уолша (с длиной последовательности 4). Таким образом, один сигнал ответа распределяют каждому из четырех символов S - S SC-FDMA (множественного доступа с частотным разделением каналов с одной несущей). Точно так же спектр сигналов ответа других подвижных станций расширяют, используя последовательности ZAC и последовательности Уолша. В данном случае различные подвижные станции используют последовательности ZAC с различными значениями циклического сдвига во временной области (т.е. по оси циклического сдвига) или различные последовательности Уолша. В данном случае длина последовательности для последовательностей ZAC во временной области равна 12, так что можно использовать двенадцать последовательностей ZAC со значениями циклического сдвига «0» - «11», сгенерированных из той же самой последовательности ZAC. Кроме того, длина последовательности для последовательностей Уолша равна 4, так что можно использовать четыре различные последовательности Уолша. Поэтому, при идеальных условиях связи можно мультиплексировать с кодовым разделением максимально сорок восемь (12x4) сигналов ответа от подвижных станций.
0
1
2
0
1
0
1
2
0
1
2
0
1
2
Кроме того, как показано на Фиг.1, выполняются исследования для мультиплексирования с кодовым разделением множества эталонных сигналов (например, пилот-сигналов) от множества подвижных станций (см. непатентный документ 2). Как показано на Фиг.1, в случае генерации трех символов эталонных сигналов R, R и R, подобно случаю с сигналами ответа, сначала эталонные сигналы подвергают первому расширению спектра в частотной области с помощью последовательности, имеющей характеристики последовательности ZAC (с длиной последовательности 12) во временной области. Затем эталонные сигналы, которые подверглись первому расширению спектра, подвергают ОБПФ вместе с ортогональными последовательностями с длиной последовательности 3 F, F, F2], такими как последовательность Фурье. Эталонные сигналы с расширением спектра в частотной области преобразуются с помощью ОБПФ в последовательности ZAC с длиной последовательности 12 во временной области. Дополнительно, сигналы, которые подверглись ОБПФ, подвергают второму расширению спектра, используя ортогональные последовательности [F, F, F]. Таким образом, один эталонный сигнал распределяют на три символа SC-FDMA R, R и R. Точно так же другие подвижные станции распределяют один эталонный сигнал на три символа R, R и R. В данном случае различные подвижные станции используют последовательности ZAC с различными значениями циклического сдвига во временной области или различные ортогональные последовательности. В данном случае длина последовательности для последовательностей ZAC во временной области равна 12, так что можно использовать двенадцать последовательностей ZAC со значениями циклического сдвига «0»-«11», сгенерированных из той же самой последовательности ZAC. Кроме того, длина последовательности для ортогональных последовательностей равна 3, так что можно использовать три различные ортогональные последовательности. Поэтому, при идеальных условиях связи можно мультиплексировать с кодовым разделением максимально тридцать шесть (12×3) эталонных сигналов от подвижных станций.
0
1
0
1
2
2
3
Как показано на Фиг.1, семь символов S, S, R, R, R, S и S формируют один символ.
В данном случае по существу нет никакой взаимной корреляции между последовательностями ZAC с различными значениями циклического сдвига, сгенерированными из той же самой последовательности ZAC. Поэтому, при идеальных условиях связи, множество сигналов ответа, которые подверглись расширению спектра и мультиплексированию с кодовым разделением с помощью последовательностей ZAC с различными значениями циклического сдвига (от 0 до 11), можно отделять во временной области по существу без межкодовых помех, с помощью обработки корреляции в базовой станции.
Однако из-за влияния, например, различий во временных параметрах при передаче в подвижных станциях и задержек сигналов при многолучевом распространении, множество сигналов ответа от множества подвижных станций не всегда достигает базовой станции одновременно. Например, если временные параметры передачи сигнала ответа, спектр которого расширен с помощью последовательности ZAC со значением циклического сдвига «0», задерживаются от правильных временных параметров передачи, то пик корреляции последовательности ZAC со значением циклического сдвига «0» может появляться в окне обнаружения для последовательности ZAC со значением циклического сдвига «1». Дополнительно, если сигнал ответа, спектр которого расширен с помощью последовательности ZAC со значением циклического сдвига «0», имеет задержку сигнала, то рассеяние помех из-за задержанного сигнала может появиться в окне обнаружения для последовательности ZAC со значением циклического сдвига «1». Таким образом, в этих случаях последовательность ZAC со значением циклического сдвига «1» создает помехи последовательности ZAC со значением циклического сдвига «0». С другой стороны, если временные параметры передачи сигнала ответа, спектр которого расширен с помощью последовательности ZAC со значением циклического сдвига «1», опережают правильную синхронизацию передачи, то пик корреляции последовательности ZAC со значением циклического сдвига «1» может появляться в окне обнаружения для последовательности ZAC со значением циклического сдвига «0». Таким образом, в этом случае последовательность ZAC со значением циклического сдвига «0» создает помехи последовательности ZAC со значением циклического сдвига «1». Поэтому, в этих случаях ухудшается эффективность разделения между сигналом ответа, спектр которого расширен с помощью последовательности ZAC со значением циклического сдвига «0», и сигналом ответа, спектр которого расширен с помощью последовательности ZAC со значением циклического сдвига «1». Таким образом, если используются последовательности ZAC со смежными значениями циклического сдвига, то эффективность разделения сигналов ответа может ухудшаться.
Поэтому до настоящего времени, если множество сигналов ответа мультиплексируют с кодовым разделением с помощью расширения спектра с использованием последовательности ZAC, то достаточное различие значений циклического сдвига (т.е. интервал циклического сдвига) обеспечивают между последовательностями ZAC до значения, которое не вызывает межкодовые помехи между последовательностями ZAC. Например, когда различие между значениями циклического сдвига последовательностей ZAC равно 2, только шесть последовательностей ZAC со значением циклического сдвига «0», «2», «4», «6», «8» и «10» или со значениями циклического сдвига «1», «3», «5», «7», «9» и «11» из двенадцати последовательностей ZAC со значениями циклического сдвига «0» - «12» используются для первого расширения спектра сигналов ответа. Поэтому, если последовательность Уолша с длиной последовательности 4 используется для второго расширения спектра сигналов ответа, то можно мультиплексировать с кодовым разделением максимально двадцать четыре (6x4) сигнала ответа от подвижных станций.
Однако, как показано на Фиг.1, длина ортогональной последовательности, используемой для расширения спектра эталонных сигналов, равна 3, и поэтому только три различные ортогональные последовательности можно использовать для расширения спектра эталонных сигналов. Следовательно, когда множество сигналов ответа отделяют, используя эталонные сигналы, показанные на Фиг.1, только максимально восемнадцать (6x3) сигналов ответа от подвижных станций можно мультиплексировать с кодовым разделением. Таким образом, из четырех последовательностей Уолша с длиной последовательности 4 требуются три последовательности Уолша, и поэтому одна последовательность Уолша не используется.
Кроме того, 1 символ SC-FDMA, показанный на Фиг.1, может упоминаться как «1 LB (длинный блок)». Поэтому кодовая последовательность расширения спектра, которая используется при расширении спектра в единицах символов или в единицах LB, упоминается как «кодовая последовательность поблочного расширения спектра».
Кроме того, исследования выполняются для определения восемнадцати PUCCH, как показано на Фиг.2. Обычно ортогональность сигналов ответа не нарушается между подвижными станциями, которые используют различные кодовые последовательности поблочного расширения спектра, пока подвижные станции не движутся быстро. Но, в частности, если существует большое различие в принимаемой мощности между сигналами ответа от множества подвижных станций в базовой станции, то один сигнал ответа может создавать помехи другому сигналу ответа между подвижными станциями, которые используют ту же самую кодовую последовательность поблочного расширения спектра. Например, на Фиг.2, сигналу ответа, использующему PUCCH #1 (значение циклического сдвига = 2), может создавать помехи сигнал ответа, использующий PUCCH #0 (значение циклического сдвига = 0).
Кроме того, выполняются исследования для использования констелляции, показанной на Фиг.3, когда BPSK (двоичная фазовая манипуляция) используется в качестве схемы модуляции сигналов ответа, и констелляции, показанной на Фиг.4, когда QPSK (квадратурная фазовая модуляция) используется в качестве схемы модуляции сигналов ответа (см. непатентный документ 3).
Непатентный документ 1: Implicit Resource Allocation of ACK/NACK Signal in E-UTRA Uplink (ftp://ftp.3gpp.org/TSG_RAN/WGl_RLl/TSGRl_49/Docs/Rl-072439.zip).
Непатентный документ 2: Multiplexing capability of CQIs and ACK/NACKs form different UEs (ftp://ftp.3gpp.org/TSG_RAN/WGl_RLl/TSGRl_49/Docs/Rl-072315.zip).
Непатентный документ 3: 3GPP TS 36.211 V8.0.0, "Physical Channels and Modulation (Release 8)," Sep. 2007 (ftp://ftp.3gpp.org/Specs/2007- 09/Rel-8/36_series/36211-800.zip).
Раскрытие изобретения
Проблемы, решаемые изобретением
Ниже будет описан примерный случай, в котором констелляция, показанная на Фиг.3, используется для модуляции сигнала ответа. Кроме того, ниже описан пример, в котором одна подвижная станция #1 передает сигнал ответа, используя PUCCH #1 (на Фиг.2), а другая подвижная станция #2 передает сигнал ответа, используя PUCCH #0 (на Фиг.2). В этом случае, базовая станция выполняет описанную выше обработку корреляции для того, чтобы отличить сигнал ответа от подвижной станции #1 и сигнал ответа от подвижной станции #2. В это время составляющие сигнала ответа от подвижной станции #2 могут рассеиваться на выход корреляции для приема сигнала ответа подвижной станции #1 и создать помехи сигналу ответа подвижной станции #1.
В таком случае, когда подвижная станция #1 и подвижная станция #2 обе передают ACK, а базовая станция принимает сигнал ответа от подвижной станции #1, помехи, создаваемые сигналом ответа подвижной станции #2 для сигнала ответа подвижной станции #1, являются следующими.
Когда ACK и эталонный сигнал, передаваемые от подвижной станции #1, принимаются базовой станцией через канал, в базовой станции сигнал ответа, представленный с помощью (-1-j)h1/√2, и эталонный сигнал, представленный с помощью (1+j)h1/√2, находятся как выход корреляции подвижной станции #1. В данном случае, h1 является эффективным каналом в случае, когда сигналы от подвижной станции #1 передаются по каналу между подвижной станцией #1 и базовой станцией, и определяются, как выход корреляции, в окне обнаружения для подвижной станции #1 в базовой станции.
Кроме того, когда ACK и эталонный сигнал, передаваемые от подвижной станции #2, принимаются с помощью базовой станции через канал, в базовой станции составляющая, представленная с помощью (-1-j)h2/√2, находится как помеха для сигнала ответа подвижной станции #1, и составляющая, представленная с помощью (1+j)h2/√2, находится как помеха для эталонного сигнала подвижной станции #1 на выходе корреляции подвижной станции #1. В данном случае h2 является эффективным каналом, когда сигналы от подвижной станции #2 передаются по каналу между подвижной станцией #2 и базовой станцией и рассеиваются, как выход корреляции, в окно обнаружения для подвижной станции #1 в базовой станции.
Когда существует небольшая задержка в канале и нет различия во временных параметрах передачи в подвижных станциях, такое рассеяние не происходит. Но, в зависимости от условий, h2 может не быть незначительно высоким для h1. Поэтому, когда ACK от подвижной станции #1 и ACK от подвижной станции #2 мультиплексируют с кодовым разделением, в базовой станции сигнал ответа, представленный с помощью (-1-j)(h1+h2)/√2, и эталонный сигнал, представленный с помощью (1+j)(h1+h2)/√2, находят на выходе корреляции подвижной станции #1.
Поэтому составляющая помех, создаваемых от ACK подвижной станции #2 для ACK подвижной станции #1 (т.е. Евклидово расстояние от (-1-j)/√2) с помощью синхронного обнаружения в базовой станции, представлена Уравнением 1. Таким образом, когда и подвижная станция #1 и подвижная станция #2 передают ACK, нет никаких межкодовых помех между ACK подвижной станции #1 и ACK подвижной станции #2.
Кроме того, когда подвижная станция #1 передает NACK, подвижная станция #2 передает ACK, и базовая станция принимает сигнал ответа от подвижной станции #1, помехи от сигнала ответа подвижной станции #2 для сигнала #1 ответа являются следующими.
Таким образом, когда NACK и эталонный сигнал, передаваемые от подвижной станции #1, принимается базовой станцией через канал, в базовой станции сигнал ответа, представленный с помощью (1+j)h1/√2, и эталонный сигнал, представленный с помощью (1+j)h1/√2, находится как выход корреляции подвижной станции #1.
Кроме того, когда ACK и эталонный сигнал, передаваемые от подвижной станции #2, принимаются базовой станцией через канал, в базовой станции составляющая, представленная с помощью (-1-j)h2/√2, находится как помеха для сигнала ответа подвижной станции #1, а составляющая, представленная с помощью (1+j)h2/√2, находится как помеха для эталонного сигнала подвижной станции #1 на выходе корреляции подвижной станции #1.
Поэтому, когда NACK от подвижной станции #1 и ACK от подвижной станции #2 мультиплексируется с кодовым разделением, в базовой станции сигнал ответа, представленный с помощью (1+j)(h1-h2)/√2, и эталонный сигнал, представленный с помощью (1+j)(h1+h2)/√2, находится на выходе корреляции подвижной станции #1.
Поэтому, составляющая помех, создаваемых от ACK подвижной станции #2 для NACK подвижной станции #1 (т.е. Евклидово расстояние от (1+j)/√2) с помощью синхронного обнаружения в базовой станции, представлена Уравнением 2. Таким образом, когда подвижная станция #1 передает NACK, а подвижная станция #2 передает ACK, значительные межкодовые помехи могут создаваться от ACK подвижной станции #2 для NACK подвижной станции #1.
Точно так же, когда подвижная станция #1 и подвижная станция #2 передают сигнал NACK, как показано в Уравнении 3, межкодовые помехи не возникают между NACK подвижной станции #1 и NACK подвижной станции #2. Кроме того, когда подвижная станция #1 передает ACK, а подвижная станция #2 передает NACK, как показано в Уравнении 4, значительные межкодовые помехи могут создаваться от NACK подвижной станции #2 для ACK подвижной станции #1.
В данном случае, принимая во внимание, что ARQ применяется к сигналу нисходящей линии связи, 3GPP-LTE определяет, что целевая частота появления ошибок при передаче сигнала нисходящей линии связи составляет приблизительно 1 - 10%. Таким образом, в ARQ сигнала нисходящей линии связи частота появления ACK значительно выше частоты появления NACK. Например, в системе мобильной связи, в которой целевая частота появления ошибок при передаче сигнала нисходящей линии связи установлена в 10%, частота появления ACK составляет 90%, в то время как частота появления NACK составляет 10%. Поэтому, в указанном выше примере существует высокая вероятность, что сигнал ответа подвижной станции #2, который создает помехи сигналу ответа подвижной станции #1, является ACK. Таким образом, существует высокая вероятность, что когда подвижная станция #1 передает NACK, значительные межкодовые помехи (представленные Уравнением 2) создаются от сигнала ответа подвижной станции #2 для этого NACK, в то время как существует низкая вероятность, что когда подвижная станция #1 передает ACK, значительные межкодовые помехи (представленные Уравнением 4) создаются от сигнала ответа подвижной станции #2 для этого ACK. Таким образом, существует вероятность, что NACK больше подвергается влиянию помех, чем ACK. Следовательно, вероятность увеличения частоты появления ошибок из-за помех становится больше при NACK, чем при ACK. Поэтому, существует вероятность, что большое различие существует между качеством приема NACK и качеством приема ACK, и NACK принимается с существенно худшим качеством, чем ACK.
Ввиду вышеизложенного, задачей настоящего изобретения является обеспечение устройства радиосвязи и способа управления констелляцией, которая может сделать качество приема ACK и качество приема NACK одинаковыми.
Средство для решения проблемы
Устройство радиосвязи настоящего изобретения использует конфигурацию, которая имеет секцию первого расширения спектра, которая выполняет первое расширение спектра сигнала ответа, используя одну из множества первых последовательностей, которые могут отделяться друг от друга на основе различных значений циклического сдвига; секцию второго расширения спектра, которая выполняет второе расширение спектра сигнала ответа, который подвергся первому расширению спектра, используя одну из множества вторых последовательностей, которые ортогональны друг к другу; и секцию поворота, которая по отношению к первой констелляции первой группы сигналов ответа, сформированной с помощью сигналов ответа, которые подверглись первому расширению спектра с помощью части из множества первых последовательностей, поворачивает на девяносто градусов вторую констелляцию второй группы сигналов ответа, сформированной с помощью сигналов ответа, которые подверглись первому расширению спектра с помощью первых последовательностей, отличных от данной части множества первых последовательностей.
Способ управления констелляцией настоящего изобретения включает в себя: первый этап расширения спектра для выполнения первого расширения спектра сигнала ответа с использованием одной из множества первых последовательностей, которые могут отделяться друг от друга на основе различных значений циклического сдвига; второй этап расширения спектра для выполнения второго расширения спектра сигнала ответа, который подвергся первому расширению спектра, используя одну из множества вторых последовательностей, которые ортогональны друг к другу; и этап поворота, по отношению к первой констелляции первой группы сигналов ответа, сформированной с помощью сигналов ответа, которые подверглись первому расширению спектра с помощью части из множества первых последовательностей, для поворота на девяносто градусов второй констелляции второй группы сигналов ответа, сформированной с помощью сигналов ответа, которые подверглись первому расширению спектра с помощью первых последовательностей, отличных от части множества первых последовательностей.
Положительный эффект изобретения
Согласно настоящему изобретению обеспечивается возможность одинакового качества приема ACK и качества приема NACK.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 - схема способа расширения спектра сигнала ответа и эталонного сигнала (предшествующий уровень техники);
Фиг.2 - схема определения PUCCH (предшествующий уровень техники);
Фиг.3 - констелляция BPSK (предшествующий уровень техники);
Фиг.4 - констелляции QPSK (предшествующий уровень техники);
Фиг.5 - структурная схема базовой станции согласно варианту осуществления 1 настоящего изобретения;
Фиг.6 - структурная схема подвижной станции согласно варианту осуществления 1 настоящего изобретения;
Фиг.7 - схема изменения констелляции согласно варианту осуществления 1 настоящего изобретения;
Фиг.8 - констелляция BPSK согласно варианту осуществления 1 настоящего изобретения;
Фиг.9 - констелляции QPSK согласно варианту осуществления 1 настоящего изобретения;
Фиг.10 - схема обработки скремблирования согласно варианту осуществления 1 настоящего изобретения;
Фиг.11 - схема изменения констелляции согласно варианту осуществления 2 настоящего изобретения;
Фиг.12 - структурная схема конфигурации подвижной станции согласно варианту осуществления 3 настоящего изобретения;
Фиг.13 - схема обработки скремблирования согласно варианту осуществления 4 настоящего изобретения;
Фиг.14 - структурная схема подвижной станции согласно варианту осуществления 4 настоящего изобретения;
Фиг.15 - схема изменения констелляции согласно варианту осуществления 5 настоящего изобретения;
Фиг.16 - схема изменения констелляции согласно варианту осуществления 6 настоящего изобретения;
Фиг.17 - констелляция BPSK согласно варианту осуществления 6 настоящего изобретения;
Фиг.18 - констелляция BPSK согласно варианту осуществления 6 настоящего изобретения;
Фиг.19 - констелляция QPSK согласно варианту осуществления 6 настоящего изобретения;
Фиг.20 - констелляция QPSK согласно варианту осуществления 6 настоящего изобретения;
Фиг.21 - констелляция QPSK согласно варианту осуществления 8 настоящего изобретения;
Фиг.22 - диаграмма, показывающая амплитуду по оси Q в случае, когда выход синхронного обнаружения подвижной станции #1 повернут вправо на 45 градусов согласно варианту осуществления 9 настоящего изобретения; и
Фиг.23 - диаграмма, показывающая амплитуду по оси Q в случае, когда выход синхронного обнаружения подвижной станции #1 повернут вправо на 45 градусов, когда все подвижные станции используют ту же самую констелляцию.
ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Варианты осуществления настоящего изобретения будут подробно объясняться ниже в отношении сопроводительных чертежей.
Вариант осуществления 1
Фиг.5 показывает конфигурацию базовой станции 100 согласно настоящему изобретению, а Фиг.6 показывает конфигурацию подвижной станции 200 согласно настоящему варианту осуществления.
В данном случае, чтобы избежать сложного объяснения, Фиг.5 показывает компоненты, связанные с передачей сигнала нисходящей линии связи, и компоненты, связанные с приемом сигналов ответа восходящей линии связи на сигналы нисходящей линии связи, которые связаны с настоящим изобретением, а иллюстрация и объяснение компонентов, связанных с приемом данных восходящей линии связи, будут опущены. Точно так же Фиг.6 показывает компоненты, связанные с приемом сигнала нисходящей линии связи, и компоненты, связанные с передачей сигналов ответа восходящей линии связи на сигнал нисходящей линии связи, которые относятся к настоящему изобретению, а иллюстрация и объяснение компонентов, связанных с передачей данных восходящей линии связи, будут опущены.
Кроме того, далее описан случай, в котором последовательности ZAC используются для первого расширения спектра, а кодовые последовательности поблочного расширения спектра используются для второго расширения спектра. В данном случае, для первого расширения спектра, кроме последовательностей ZAC можно использовать последовательности, которые можно отделять друг от друга на основе различных значений циклического сдвига. Например, для первого расширения спектра можно использовать последовательность GCL (сгенерированную как элементарные сигналы), последовательность CAZAC (с постоянной амплитудой и нулевой автокорреляцией), последовательность ZC (Zadoff-Chu) или псевдошумовую (ПШ) последовательность, такую как M-последовательность и последовательность ортогонального золотого кода. Кроме того, в качестве кодовых последовательностей поблочного расширения спектра для второго расширения спектра можно использовать любые последовательности, пока эти последовательности ортогональны или по существу ортогональны друг к другу. Например, можно использовать последовательности Уолша или последовательности Фурье в качестве кодовых последовательностей поблочного расширения спектра для второго расширения спектра.
Кроме того, в последующем объяснении двенадцать последовательностей ZAC с длиной последовательности 12 и значением циклического сдвига «0» - «11» упоминаются как «ZAC #0» - «ZAC #11,» и три кодовые последовательности поблочного расширения спектра с длиной последовательности 4 и порядковыми номерами «0» - «2» упоминаются «BW #0» - «BW #3». В данном случае, настоящее изобретение не ограничено этими длинами последовательности.
Кроме того, в последующем объяснении номера PUCCH определяются с помощью значений циклического сдвига последовательностей ZAC и порядковых номеров кодовых последовательностей поблочного расширения спектра. Таким образом, множество ресурсов для сигналов ответа определяют с помощью ZAC#0-ZAC#11, которые можно отделять друг от друга на основе различных значений циклического сдвига, и BW#0-BW#2, которые ортогональны друг к другу.
Кроме того, в последующем объяснении, номера CCE и номера PUCCH связаны на взаимно-однозначной основе. Таким образом, CCE #0 отображается на PUCCH #0, CCE #1 отображается на PUCCH #1, CCE #2 отображается на PUCCH #2... и т.д.
В базовой станции 100, показанной на Фиг.5, секция 101 генерации управляющей информации и секция 104 отображения принимают в качестве входной информации результат распределения ресурсов сигнала нисходящей линии связи. Кроме того, секция 101 генерации управляющей информации и секция 102 кодирования принимают в качестве входной информации скорость кодирования управляющей информации для передачи результата распределения ресурсов сигнала нисходящей линии связи, на основе подвижной станции, как информацию о скорости кодирования. В данном случае, таким же образом как указано выше, скорость кодирования управляющей информации - одна из 2/3, 1/3, 1/6 или 1/12.
Секция 101 генерации управляющей информации генерирует управляющую информацию для переноса результата распределения ресурсов на основе подвижной станции, и выводит управляющую информацию на секцию 102 кодирования. Управляющая информация, которая предоставляется в подвижную станцию, включает в себя информацию ИД (идентификатора) подвижной станции для указания, к которой из подвижных станций направлена управляющая информация. Например, управляющая информация включает в себя в качестве информации ИД подвижной станции биты ЦИК, маскированные номером ИД подвижной станции, к которой передается управляющая информация. Дополнительно, согласно информации скорости кодирования, принятой в качестве входной информации, секция 101 генерации управляющей информации распределяет CCH L1/L2 каждой подвижной станции, основываясь на количестве CCE, требуемом для передачи управляющей информации, и выводит номер CCE, соответствующий распределенному CCH L1/L2, на секцию 104 отображения. В данном случае, таким же образом, как указано выше, CCH L1/L2 занимает один CCE, когда скорость кодирования управляющей информации - 2/3. Поэтому, CCH L1/L2 занимает два CCE, когда скорость кодирования управляющей информации - 1/3, CCH L1/L2 занимает четыре CCE, когда скорость кодирования управляющей информации - 1/6, и CCH L1/L2 занимает восемь CCE, когда скорость кодирования управляющей информации - 1/12. Кроме того, как указано выше, когда один CCH L1/L2 занимает множество CCE, CCE, занятые CCH L1/L2, являются последовательными.
Секция 102 кодирования кодирует управляющую информацию по каждой подвижной станции согласно информации о скорости кодирования, принятой в качестве входной информации, и выводит кодированную управляющую информацию на секцию 103 модуляции.
Секция 103 модуляции модулирует кодированную управляющую информацию и выводит результат на секцию 104 отображения.
С другой стороны, секция 105 кодирования кодирует данные передачи для каждой подвижной станции (т.е. сигнал нисходящей линии связи) и выводит кодированные данные передачи на секцию 106 управления повторной передачей.
При начальной передаче секция 106 управления повторной передачей содержит кодированные данные передачи по каждой подвижной станции и выводит данные на секцию 107 модуляции. Секция 106 управления повторной передачей удерживает данные передачи до тех пор, пока секция 106 управления повторной передачей не примет в качестве входной информации ACK каждой подвижной станции от секции 117 определения. Дополнительно, при приеме в качестве входной информации NACK каждой подвижной станции от секции 117 определения, т.е. при повторной передаче, секция 106 управления повторной передачей выводит данные передачи, связанные с этим NACK, на секцию 107 модуляции.
Секция 107 модуляции модулирует кодированные данные передачи, принятые в качестве входной информации от секции 106 управления повторной передачей, и выводит результат на секцию 104 отображения.
При передаче управляющей информации секция 104 отображения отображает управляющую информацию, принятую в качестве входной информации от секции 103 модуляции, на физический ресурс, основываясь на номере CCE, принятом в качестве входной информации от секции 101 генерации управляющей информации, и выводит результат на секцию 108 ОБПФ. Таким образом, секция 104 отображения отображает управляющую информацию на поднесущую, соответствующую номеру CCE, из множества поднесущих, содержавших символ OFDM, по каждой подвижной станции.
С другой стороны, при передаче сигнала нисходящей линии связи, секция 104 отображения отображает данные передачи, которые обеспечиваются по каждой подвижной станции, на физический ресурс, основываясь на результате распределения ресурсов, и выводит данный результат на секцию 108 ОБПФ. Таким образом, основываясь на результате распределения ресурсов, секция 104 отображения отображает данные передачи на поднесущую из множества поднесущих, содержащих символ OFDM, на основе подвижной станции.
Секция 108 ОБПФ генерирует символ OFDM, выполняя ОБПФ множества поднесущих, на которые отображается управляющая информация или данные передачи, и выводит символ OFDM на секцию 109 присоединения CP (циклического префикса).
Секция 109 присоединения CP присоединяет тот же самый сигнал, что и сигнал в хвостовой части символа OFDM, к заголовку символа OFDM, как CP.
Радиопередающая секция 110 выполняет обработку передачи, такую как Ц/А (цифроаналоговое) преобразование, усиление и преобразование с повышением частоты символа OFDM с CP, и передает результат с помощью антенны 111 к подвижной станции 200 (на Фиг.6).
С другой стороны, радиоприемная секция 112 принимает сигнал ответа или эталонный сигнал, передаваемые от подвижной станции 200 (на Фиг.6), через антенну 111, и выполняет обработку приема, такую как преобразование с понижением частоты и А/Ц (аналого-цифровое) преобразование сигнала ответа или эталонного сигнала.
Секция 113 удаления CP удаляет CP, присоединенный к сигналу ответа или к эталонному сигналу, который подвергся обработке приему.
Секция 114 сжатия спектра сжимает спектр сигнала ответа с помощью кодовой последовательности поблочного расширения спектра, которая используется во время второго расширения спектра в подвижной станции 200, и выводит сигнал ответа со сжатым спектром на секцию 115 обработки корреляции. Точно так же секция 114 сжатия спектра сжимает спектр эталонного сигнала с помощью ортогональной последовательности, которая используется для расширения спектра эталонного сигнала в подвижной станции 200, и выводит эталонный сигнал со сжатым спектром на секцию 115 обработки корреляции.
Секция 115 обработки корреляции находит значение корреляции между сигналом ответа с расширением спектра, эталонным сигналом с расширением спектра и последовательностью ZAC, которая используется для первого расширения спектра в подвижной станции 200, и выводит значение корреляции на секцию 116 дешифрации.
Секция 116 дескремблирования дескремблирует значение корреляции с помощью кода скремблирования, связанного со значением циклического сдвига последовательности ZAC, и выводит дешифрованное значение корреляции на секцию 117 определения.
Секция 117 определения обнаруживает сигнал ответа по каждой подвижной станции, обнаруживая пик корреляции на основе подвижной станции, используя окна обнаружения. Например, после обнаружения пика корреляции в окне обнаружения для подвижной станции #1 секция 117 определения обнаруживает сигнал ответа от подвижной станции #1. Затем секция 117 определения определяет, является ли обнаруженный сигнал ответа ACK или NACK, с помощью синхронного обнаружения, используя значение корреляции эталонного сигнала, и выводит ACK или NACK на секцию 106 управления повторной передачей по каждой подвижной станции.
С другой стороны, в подвижной станции 200, показанной на Фиг.6, радиоприемная секция 202 принимает символ OFDM, передаваемый от базовой станции 100 (на Фиг.5), через антенну 201, и выполняет обработку приема, такую как преобразование с понижением частоты и А/Ц преобразование символа OFDM.
Секция 203 удаления CP удаляет CP, присоединенный к символу OFDM, который подвергся обработке приему.
Секция 204 БПФ (быстрого преобразования Фурье) получает управляющую информацию или сигнал нисходящей линии связи, отображенный на множество поднесущих, выполняя БПФ символа OFDM, и выводит управляющую информацию или сигнал нисходящей линии связи на секцию 205 извлечения.
Секция 205 извлечения и секция 207 декодирования принимают в качестве входной информации информацию скорости кодирования, которая указывает скорость кодирования управляющей информации, т.е. информацию, указывающую количество CCE, занятых CCH L1/L2.
При приеме управляющей информации, основываясь на информации о скорости кодирования, секция 205 извлечения извлекает управляющую информацию из множества поднесущих и выводит ее на секцию 206 демодуляции.
Секция 206 демодуляции демодулирует управляющую информацию и выводит демодулированную управляющую информацию на секцию 207 декодирования.
Секция 207 декодирования декодирует управляющую информацию, основываясь на информации скорости кодирования, принятой в качестве входной информации, и выводит декодированную управляющую информацию на секцию 208 определения.
С другой стороны, при приеме сигнала нисходящей линии связи секция 205 извлечения извлекает сигнал нисходящей линии связи, направленный к подвижной станции, из множества поднесущих, основываясь на результате распределения ресурсов, принятом в качестве входной информации от секции 208 определения, и выводит сигнал нисходящей линии связи на секцию 210 демодуляции. Этот сигнал нисходящей линии связи демодулируется в секции 210 демодуляции, декодируется в секции 211 декодирования и принимается в качестве входной информации в секции 212 ЦИК.
Секция 212 ЦИК выполняет обнаружение ошибок декодированного сигнала нисходящей линии связи, используя ЦИК, генерирует ACK в случае ЦИК = OK (т.е. когда ошибка не найдена) и NACK в случае ЦИК =NG (т.е. когда ошибка найдена) в качестве сигнала ответа и выводит сгенерированный сигнал ответа на секцию 213 модуляции. Дополнительно, в случае ЦИК =OK (т.е. когда ошибка не найдена), секция ЦИК 212 выводит декодированный сигнал нисходящей линии связи в качестве принятых данных.
Секция 208 определения выполняет «слепое» обнаружение того, направлена ли управляющая информация, принятая в качестве входной информации от секции 207 декодирования, к подвижной станции. Например, секция 208 определения определяет, что если найден ЦИК =OK (т.е. если ошибка не найдена) в результате демаскирования с помощью номера ИД подвижной станции, то управляющая информация направляется к подвижной станции. Дополнительно, секция 208 определения выводит управляющую информацию для подвижной станции, т.е. результат распределения ресурсов сигнала нисходящей линии связи для подвижной станции, на секцию 205 извлечения.
Дополнительно, секция 208 определения определяет PUCCH для использования для передачи сигналов ответа от подвижной станции, из номера CCE, связанного с поднесущими, на которые отображается управляющая информация, направляемая к подвижной станции, и выводит результат определения (т.е. номер PUCCH) на секцию 209 управления. Например, таким же образом, как указано выше, когда CCE, который соответствует поднесущим, на которые отображается управляющая информация, направленная к подвижной станции, является CCE #0, секция 208 определения определяет PUCCH #0, связанный с CCE #0, в качестве PUCCH для подвижной станции. Кроме того, например, когда CCE, которые соответствуют поднесущим, на которые отображается управляющая информация, направленная к подвижной станции, являются CCE #0 - CCE #3, секция 208 определения определяет PUCCH #0, связанный с CCE #0, который имеет наименьший номер из CCE #0 - CCE #3, как PUCCH для подвижной станции, а когда CCE, которые соответствуют поднесущим, на которые отображается управляющая информация, направленная к подвижной станции, являются CCE #4 - CCE #7, секция 208 определения определяет PUCCH #4, связанный с CCE #4, который имеет наименьший номер из CCE #0 - CCE #3, в качестве PUCCH для подвижной станции.
Основываясь на номере PUCCH, принятом в качестве входной информации от секции 208 определения, секция 209 управления управляет значением циклического сдвига последовательности ZAC, которая используется для первого расширения спектра в секции 215 расширения спектра, и кодовой последовательностью поблочного расширения спектра, которая используется во время второго расширения спектра в секции 218 расширения спектра. Таким образом, секция 209 управления выбирает последовательность ZAC со значением циклического сдвига, соответствующим номеру PUCCH, принятому в качестве входной информации от секции 208 определения, из ZAC#0-ZAC#11, и устанавливает выбранную последовательность ZAC в секции 215 расширения спектра, и выбирает кодовую последовательность поблочного расширения спектра, соответствующую номеру PUCCH, принятому в качестве входной информации от секции 208 определения, из BW#0-BW#2, и устанавливает выбранную кодовую последовательность поблочного расширения спектра в секции 218 расширения спектра. Таким образом, секция 209 управления выбирает один из множества ресурсов, определенных с помощью ZAC#0-ZAC#11 и BW#0-BW#2. Кроме того, секция 209 управления сообщает о выбранной последовательности ZAC на секцию 214 скремблирования.
Дополнительно, секция 209 управления управляет кодовой последовательностью поблочного расширения спектра, которая используется во время второго расширения спектра в секции 223 расширения спектра. Таким образом, секция 209 управления устанавливает кодовую последовательность поблочного расширения спектра, соответствующую номеру PUCCH, принятому в качестве входной информации от секции 208 определения, в секции 223 расширения спектра.
Секция 213 модуляции модулирует сигнал ответа, принятый в качестве входной информации от секции 212 ЦИК, и выводит результат на секцию 214 расширения спектра. Обработка модуляции в секции 213 модуляции будет подробно описана позднее.
-j(π/2)
-j(π/2)
Секция 214 скремблирования умножает модулированный сигнал ответа (т.е. символ ответа) на скремблирующий код «1» или «e» в зависимости от последовательности ZAC, выбранной в секции 209 управления, и выводит сигнал ответа, умноженный на скремблирующий код, на секцию 215 расширения спектра. В данном случае с помощью умножения на скремблирующий код «e» констелляция сигнала ответа поворачивается на -90 градусов. Таким образом, секция 214 скремблирования функционирует в качестве средства поворота для поворота констелляции сигнала ответа. Обработка скремблирования в секции 214 скремблирования подробно описана ниже.
Секция 215 расширения спектра выполняет первое расширение спектра сигнала ответа и эталонного сигнала (т.е. эталонного символа) с помощью последовательности ZAC, установленной в секции 209 управления, и выводит сигнал ответа, который подвергся первому расширению спектра, на секцию 216 ОБПФ, а эталонный сигнал, который подвергся первому расширению спектра, на секцию 221 ОБПФ.
Секция 216 ОБПФ выполняет ОБПФ сигнала ответа, который подвергся первому расширению спектра, и выводит сигнал ответа, который подвергся ОБПФ, на секцию 217 присоединения CP.
Секция 217 присоединения CP присоединяет тот же самый сигнал, что и сигнал в хвостовой части сигнала ответа, который подвергся ОБПФ, к заголовку сигнала ответа, как CP.
Секция 218 расширения спектра выполняет второе расширение спектра сигнала ответа с CP с помощью кодовой последовательности поблочного расширения спектра, установленной в секции 209 управления, и выводит сигнал ответа, который подвергся второму расширению спектра, в секции 219 мультиплексирования.
Секция 221 ОБПФ выполняет ОБПФ эталонного сигнала, который подвергся первому расширению спектра, и выводит эталонный сигнал, который подвергся ОБПФ, на секцию 222 присоединения CP.
Секция 222 присоединения CP присоединяет тот же самый сигнал, что и сигнал в хвостовой части эталонного сигнала, который подвергся ОБПФ, к заголовку эталонного сигнала.
Секция 223 расширения спектра выполняет второе расширение спектра эталонного сигнала с CP с помощью кодовой последовательности поблочного расширения спектра, установленной в секции 209 управления, и выводит эталонный сигнал, который подвергся второму расширению спектра, в секцию 219 мультиплексирования.
Секция 219 мультиплексирования мультиплексирует с временным разделением сигнал ответа, который подвергся второму расширению спектра, и эталонный сигнал, который подвергся второму расширению спектра, в одном слоте (временном интервале), и выводит результат в радиопередающую секцию 220.
Радиопередающая секция 220 выполняет обработку передачи, такую как Ц/А преобразование, усиление и преобразование с повышением частоты сигнала ответа, который подвергся второму расширению спектра, или эталонного сигнала, который подвергся второму расширению спектра, и передает результирующий сигнал от антенны 201 к базовой станции 100 (на Фиг.5).
Далее подробно поясняется обработка модуляции в секции 213 модуляции и обработка скремблирования в секции 214 скремблирования.
Во множестве сигналов ответа, которые подверглись второму расширению спектра с помощью той же самой кодовой последовательности поблочного расширения спектра, межкодовые помехи по оси циклического сдвига являются наибольшими между сигналами ответа, которые расположены на самых близких позициях друг к другу по оси циклического сдвига. Например, в шести сигналах ответа, которые подвергаются второму расширению спектра с помощью BW #0 на Фиг.2, сигнал ответа, который передается с использованием PUCCH #1, подвергается наибольшим помехам от сигнала ответа, который передается с использованием PUCCH #0, и от сигнала ответа, который передается с использованием PUCCH #2.
Кроме того, частота появления ACK значительно выше частоты появления NACK, и, следовательно, когда NACK передается с использованием произвольных PUCCH, существует высокая вероятность, что сигналом ответа, который создает помехи PUCCH, является ACK. Поэтому, для улучшения помехоустойчивости NACK, важно уменьшать помехи от ACK.
С помощью настоящего варианта осуществления, как показано на Фиг.7, констелляция каждого сигнала ответа поворачивается на оси циклического сдвига.
Более конкретно, согласно шести сигналам ответа, подвергаемым второму расширению спектра с помощью BW #0 на Фиг.7, констелляция, полученная с помощью поворота на -90 градусов констелляции сигнала ответа, который передают с использованием PUCCH #0, используется в качестве констелляции сигнала ответа, который передается с использованием PUCCH #1, а констелляция, полученная с помощью поворота на +90 градусов констелляции сигнала ответа, который передается с использованием PUCCH #1, используется в качестве констелляции сигнала ответа, который передается с использованием PUCCH #2. То же самое относится к PUCCH#2-PUCCH#5. Например, когда схемой модуляции сигналов ответа является BPSK, констелляцией #1 из PUCCH #0, PUCCH #2 и PUCCH #4 является констелляция, которая показана на Фиг.3, в то время как констелляцией #2 из PUCCH #1, PUCCH #3 и PUCCH #5 является констелляция, которая показана на Фиг.8. Кроме того, например, когда схемой модуляции сигналов ответа является QPSK, констелляцией #1 из PUCCH #0, PUCCH #2 и PUCCH #4 является констелляция, которая показана на Фиг.4, в то время как констелляцией #2 из PUCCH #1, PUCCH #3 и PUCCH #5 является констелляция, которая показана на Фиг.9.
Таким образом, согласно настоящему варианту осуществления в ZAC #0, ZAC #2, ZAC #4, ZAC #6, ZAC #8 и ZAC #10, которые используются для первого расширения спектра сигналов ответа, которые подверглись второму расширению спектра с помощью BW #0, сигналы ответа, которые подверглись первому расширению спектра с помощью ZAC #0, ZAC #4 и ZAC #8, формируют первую группу сигналов ответа, а сигналы ответа, которые подверглись первому расширению спектра с помощью ZAC #2, ZAC #6 и ZAC #10, формируют вторую группу сигналов ответа. Таким образом, согласно настоящему варианту осуществления сигналы ответа, принадлежащие первой группе сигналов ответа, и сигналы ответа, принадлежащие второй группе сигналов ответа, поочередно распределяются на оси циклического сдвига. В то время как констелляция первой группы сигналов ответа упоминается как «констелляция #1» (на Фиг.3 и Фиг.4), констелляция второй группы сигналов ответа упоминается как «констелляция #2» (на Фиг.8 и Фиг.9). Таким образом, согласно настоящему варианту осуществления констелляция второй группы сигналов ответа поворачивается на -90 градусов относительно констелляции первой группы сигналов ответа.
Кроме того, согласно настоящему варианту осуществления, как показано на Фиг.10, поворот констелляции выполняется с помощью обработки скремблирования в секции 214 скремблирования.
Таким образом, когда схемой модуляции сигналов ответа является BPSK, секция 213 модуляции модулирует сигналы ответа, используя констелляцию #1, показанную на Фиг.3. Поэтому, точкой сигнала ACK является точка (-1/√2, -1/√2), а точкой сигнала NACK является точка (1/√2, 1/√2). Кроме того, точка эталонного сигнала, принятого в качестве входной информации от секции 215 расширения спектра, является той же самой, что и точка сигнала NACK, (1/√2, 1/√2).
-j(π/2)
Таким образом, в сигналах ответа, которые подверглись второму расширению спектра с использованием BW #0, секция 214 скремблирования умножает сигнал ответа, который подвергся первому расширению спектра с использованием ZAC #0, ZAC #4 или ZAC #8, на код скремблирования «1» и умножает сигнал ответа, который подвергся первому расширению спектра с использованием ZAC #2, ZAC #6 или ZAC #10, на код скремблирования «e». Поэтому, для сигнала ответа, который подвергся первому расширению спектра с помощью ZAC #0, ZAC #4 или ZAC #8, точкой сигнала ACK является точка (-1/√2, -1/√2), а точкой сигнала NACK является точка (1/√2, 1/√2). Таким образом, констелляция сигнала ответа, который подвергся первому расширению спектра с помощью ZAC #0, ZAC #4 или ZAC #8, является констелляцией #1 (на Фиг.3). С другой стороны, для сигнала ответа, который подвергся первому расширению спектра с помощью ZAC #2, ZAC #6 или ZAC #10, точкой сигнала ACK является точка (-1/√2, 1/√2), а точкой сигнала NACK является точка (1/√2, -1/√2). Таким образом, констелляция сигнала ответа, который подвергся первому расширению спектра с помощью ZAC #2, ZAC #6 или ZAC #10, является констелляцией #2 (на Фиг.8).
Таким образом, согласно настоящему варианту осуществления, с помощью обработки скремблирования в секции 214 скремблирования, констелляция второй группы сигналов ответа поворачивается на -90 градусов относительно констелляции первой группы сигналов ответа.
Как упомянуто выше, ниже будет описан примерный случай, в котором подвижная станция #1 передает сигнал ответа, используя PUCCH #1 (на Фиг.7), а другая подвижная станция #2 передает сигнал ответа, используя PUCCH #0 (на Фиг.7). В данном случае констелляция #2 (на Фиг.8) используется для сигнала ответа подвижной станции #1, а констелляция #1 (на Фиг.3) используется для сигнала ответа подвижной станции #2.
Когда и подвижная станция #1, и подвижная станция #2 обе передают ACK, а базовая станция принимает сигнал ответа от подвижной станции #1, помехи, создаваемые сигналом ответа подвижной станции #2 для сигнала ответа подвижной станции #1, являются следующими.
Когда ACK и эталонный сигнал, передаваемые от подвижной станции #1, принимаются базовой станцией через канал, в базовой станции сигнал ответа, представленный с помощью (-1+j)h1/√2, и эталонный сигнал, представленный с помощью (1+j)h1/√2, находятся как выход корреляции подвижной станции #1.
Кроме того, когда ACK и эталонный сигнал, передаваемые от подвижной станции #2, принимаются базовой станцией через канал, в базовой станции составляющая, представленная с помощью (-1+j)h1/√2, находится как помеха для сигнала ответа подвижной станции #1, а составляющая, представленная с помощью (1+j)h1/√2, находится как помеха для эталонного сигнала подвижной станции #1 на выходе корреляции подвижной станции #1.
Поэтому, когда ACK от подвижной станции #1 и ACK от подвижной станции #2 мультиплексируются с кодовым разделением, в базовой станции сигнал ответа, представленный с помощью (1+j)(jh1-h2)/√2, и эталонный сигнал, представленный с помощью (1+j)(h1+h2)/√2, находятся на выходе корреляции подвижной станции #1.
Поэтому, составляющая помех, создаваемых от ACK подвижной станции #2 для ACK подвижной станции #1 (т.е. Евклидово расстояние от (-1+j)/√2) с помощью синхронного обнаружения в базовой станции, представлена Уравнением 5.
Кроме того, когда подвижная станция #1 передает NACK, подвижная станция #2 передает ACK, а базовая станция принимает сигнал ответа от подвижной станции #1, помехи, создаваемые от сигнала ответа подвижной станции #2 для сигнала ответа подвижной станции #1, являются следующими.
Когда NACK и эталонный сигнал, передаваемые от подвижной станции #1, принимаются базовой станцией через канал, в базовой станции сигнал ответа, представленный с помощью (1-j)h1/√2, и эталонный сигнал, представленный с помощью (1+j)h1/√2, находятся как выход корреляции подвижной станции #1.
Кроме того, когда ACK и эталонный сигнал, передаваемые от подвижной станции #2, принимаются базовой станцией через канал, в базовой станции составляющая, представленная с помощью (-1-j)h2/√2, находится как помеха для сигнала ответа подвижной станции #1, а составляющая, представленная с помощью (1+j)h2/√2, находится как помеха для эталонного сигнала подвижной станции #1 на выходе корреляции подвижной станции #1.
Поэтому, когда NACK от подвижной станции #1 и ACK от подвижной станции #2 мультиплексируются с кодовым разделением, в базовой станции сигнал ответа, представленный с помощью (1+j)(-jh1+h2)/√2, и эталонный сигнал, представленный с помощью (1+j)(h1+h2)/√2, находятся на выходе корреляции подвижной станции #1.
Поэтому, составляющая помех, создаваемых от ACK подвижной станции #2 для NACK подвижной станции #1 (т.е. Евклидово расстояние от (1-j)/√2) с помощью синхронного обнаружения в базовой станции, представлена Уравнением 6.
Точно так же согласно настоящему варианту осуществления, когда и подвижная станция #1, и подвижная станция #2 обе передают сигнал NACK, составляющая помех, создаваемых от NACK подвижной станции #2 для NACK подвижной станции #1 (т.е. Евклидово расстояние от (1-j)/√2) с помощью синхронного обнаружения в базовой станции, находится, как показано в Уравнении 7. Кроме того, согласно настоящему изобретению, когда подвижная станция #1 передает ACK, а подвижная станция #2 передает NACK, составляющая помех, создаваемых от NACK подвижной станции #2 для ACK подвижной станции #1 (т.е. Евклидово расстояние от (-1+j)/√2) с помощью синхронного обнаружения в базовой станции, находится, как показано в Уравнении 8.
Когда составляющие помех, представленные Уравнениями 5 - 8, сравнивают, подразумевается, что величины составляющих помех, представленных Уравнениями 5 - 8, являются одинаковыми. Таким образом, согласно настоящему варианту осуществления, независимо от частоты появления ACK или частоты появления NACK, можно сделать частоту появления ошибок ACK и частоту появления ошибок NACK одинаковыми. Поэтому, согласно настоящему варианту осуществления можно сделать качество приема ACK и качество приема NACK равными.
j(π/2)
Кроме того, согласно настоящему варианту осуществления секция 214 скремблирования может умножать модулированный сигнал ответа на код скремблирования «1» или «e» и поворачивать констелляцию второй группы сигналов ответа на +90 градусов относительно констелляции первой группы сигналов ответа.
Вариант осуществления 2
С помощью настоящего варианта осуществления, например, в то время как констелляция поворачивается в ячейке #1, как показано на Фиг.7, констелляция поворачивается в ячейке #2, смежной с ячейкой #1, как показано на Фиг.11. Поэтому, например, обращаясь к PUCCH #1, в то время как констелляция #2 (на Фиг.8 и Фиг.9) используется для PUCCH #1 в ячейке #1, констелляция #1 (на Фиг.3 и Фиг.4) используется для PUCCH #1 в ячейке #2. Точно так же обращаясь PUCCH #2, в то время как констелляция #1 (на Фиг.3 и Фиг.4) используется для PUCCH #2 в ячейке #1, констелляция #2 (на Фиг.8 и Фиг.9) используется для PUCCH #2 в ячейке #2.
Таким образом, с помощью настоящего изобретения, дополнительно к варианту осуществления 1, для двух смежных ячеек, констелляция одного из двух сигналов ответа, который подвергся первому расширению спектра с помощью последовательностей ZAC с тем же самым значением циклического сдвига, поворачивается на 90 градусов относительно констелляции другого сигнала ответа.
Таким образом, для множества смежных ячеек, можно придавать случайный характер помехам между множеством сигналов ответа, подвергаемых первому расширению спектра с помощью последовательностей ZAC с тем же самым значением циклического сдвига. Таким образом, согласно настоящему варианту осуществления, можно придавать случайный характер и уменьшать помехи между ячейками между сигналами ответа.
Вариант осуществления 3
С помощью настоящего варианта осуществления констелляция поворачивается после модуляции сигналов ответа.
Фиг.12 показывает конфигурацию подвижной станции 400 согласно настоящему варианту осуществления. В данном случае на Фиг.12 одинаковым компонентам, как на Фиг.6 (вариант осуществления 1), назначены те же самые ссылочные позиции и их объяснение опущено.
В подвижной станции 400 последовательность ZAC, выбранная в секции 209 управления, передается в секцию 401 модуляции.
Затем в сигналах ответа, которые подверглись второму расширению спектра с использованием BW #0, как показано на Фиг.7, секция 401 модуляции модулирует сигнал ответа, который подвергся первому расширению спектра с помощью ZAC #0, ZAC #4 или ZAC #8 (т.е. первую группу сигналов ответа), используя констелляцию #1 (на Фиг.3 и Фиг.4), и модулирует сигнал ответа, который подвергся первому расширению спектра с помощью ZAC #2, ZAC #6 или ZAC #10 (т.е. вторую группу сигналов ответа), используя констелляцию #2 (на Фиг.8 и Фиг.9).
Таким образом, согласно настоящему варианту осуществления после обработки модуляции в секции 401 модуляции, констелляция второй группы сигналов ответа поворачивается на 90 градусов относительно констелляции первой группы сигналов ответа. Таким образом, согласно настоящему варианту осуществления секция 401 модуляции функционирует как средство модуляции, которое модулирует сигнал ответа, и как средство поворота, которое поворачивает констелляцию сигнала ответа. Поэтому, в настоящем варианте осуществления не требуется наличие секции 214 скремблирования (на Фиг.6) и секции 116 дескремблирования (на Фиг.5) в варианте осуществления 1.
Таким образом, выполняя обработку поворота в секции 401 модуляции вместо секции 214 скремблирования, можно обеспечивать тот же самый эффект, как в варианте осуществления 1.
Вариант осуществления 4
В вариантах осуществления 1-3 констелляция сигнала ответа поворачивается, не изменяя констелляции эталонного сигнала. В отличие от этого, как показано на Фиг.13, в настоящем варианте осуществления поворачивается констелляция эталонного сигнала, не изменяя констелляция сигнала ответа.
Фиг.14 показывает конфигурацию подвижной станции 600 согласно настоящему варианту осуществления. В данном случае, на Фиг.14, тем же самым компонентам, как на Фиг.6 (вариант осуществления 1), назначены те же самые ссылочные позиции и их объяснение опущено.
-j(π/2)
В подвижной станции 600, когда схемой модуляции сигналов ответа является BPSK, секция 214 скремблирования умножает эталонный сигнал, который подвергся первому расширению спектра с использованием ZAC #0, ZAC #4 или ZAC #8, на «1», и умножает эталонный сигнал, который подвергся первому расширению спектра с использованием ZAC #2, ZAC #6 или ZAC #10, на «e». Поэтому сигнальной точкой эталонного сигнала, который подвергся первому расширению спектра с помощью ZAC #0, ZAC #4 или ZAC #8, является точка (1/√2, 1/√2), а сигнальной точкой эталонного сигнала, который подвергся первому расширению спектра с помощью ZAC #2, ZAC #6 или ZAC #10, является точка (1/√2, -1/√2).
Таким образом, с помощью обработки скремблирования в секции 214 скремблирования, в настоящем варианте осуществления поворачивается констелляция эталонного сигнала для второй группы сигналов ответа на -90 градусов относительно констелляции эталонного сигнала для первой группы сигналов ответа.
Таким образом, с помощью выполнения обработки поворота констелляции эталонного сигнала в секции 214 скремблирования можно обеспечивать тот же самый результат, что и в варианте осуществления 1.
j(π/2)
Кроме того, согласно настоящему варианту осуществления, секция 214 скремблирования может умножать эталонный сигнал на код скремблирования «1» или «e» и поворачивать констелляцию эталонного сигнала для первой группы сигналов ответа на +90 градусов относительно констелляции эталонного сигнала для второй группы сигналов ответа.
Вариант осуществления 5
Если существует большое различие в принимаемой мощности между сигналами ответа от множества подвижных станций в базовой станции, то сигналы ответа, у которых более высокая принимаемая мощность, могут создавать помехи сигналам ответа, у которых более низкая принимаемая мощность. Например, в сигналах ответа, которые подвергают второму расширению спектра с использованием BW #0, как показано на Фиг.15, когда принимаемая мощность сигнала ответа, который передается с использованием PUCCH #0, и принимаемая мощность сигнала ответа, который передается с использованием PUCCH #3, высокая, а принимаемая мощность сигналов ответа, которые передаются с использованием другого PUCCH, низкая, сигнал ответа, который передается с использованием PUCCH #0 и сигнал ответа, который передается с использованием PUCCH #3, создают наибольшие помехи сигналам ответа, которые передаются с использованием другого PUCCH.
Поэтому, в этом случае, в ZAC #0, ZAC #2, ZAC #4, ZAC #6, ZAC #8 и ZAC #10, которые используются для первого расширения спектра сигналов ответа, которые подвергаются второму расширению спектра с использованием BW #0, сигналы ответа, которые подверглись первому расширению спектра с помощью ZAC #0 и ZAC #6, формируют первую группу сигналов ответа, а сигналы ответа, которые подверглись первому расширению спектра с помощью ZAC #2, ZAC #4, ZAC #8 и ZAC #10, формируют вторую группу сигналов ответа. Тогда, в то время как констелляция первой группы сигналов ответа является констелляцией #1 (на Фиг.3 и Фиг.4), констелляция второй группы сигналов ответа является констелляцией #2 (на Фиг.8 и Фиг.9). Таким образом, в настоящем варианте осуществления поворачивается констелляция второй группы сигналов ответа с низкой принимаемой мощностью на -90 градусов относительно констелляции первой группы сигналов ответа с высокой принимаемой мощностью.
Кроме того, в настоящем варианте осуществления можно поворачивать констелляцию второй группы сигналов ответа с низкой принимаемой мощностью на +90 градусов относительно констелляции первой группы сигналов ответа с высокой принимаемой мощностью.
Таким образом, согласно настоящему варианту осуществления, с помощью поворота констелляции сигнала с низкой принимаемой мощностью на 90 градусов относительно констелляции сигнала ответа с высокой принимаемой мощностью на оси циклического сдвига, можно предотвращать увеличение частоты появления ошибок NACK из-за межкодовых помех от ACK из-за различия в принимаемой мощности, и как в варианте осуществления 1, сделать частоту появления ошибок ACK и частоту появления ошибок NACK равными.
Вариант осуществления 6
С помощью настоящего варианта осуществления будет объяснен случай, в котором определяют двенадцать PUCCH, показанных на Фиг.16.
В этом случае, обращаясь к четырем сигналам ответа, подвергаемым второму расширению спектра с помощью BW #0 на Фиг.16, констелляция, полученная поворотом на -90 градусов констелляции сигнала ответа, который передается с использованием PUCCH #0, является констелляцией сигнала ответа, который передается с использованием PUCCH #1, констелляция, полученная поворотом на -90 градусов констелляции сигнала ответа, который передается с использованием PUCCH #1, является констелляцией сигнала ответа, который передается с использованием PUCCH #2, и констелляция, полученная поворотом на -90 градусов констелляции сигнала ответа, который передается с использованием PUCCH #2, является констелляцией сигнала ответа, который передается с использованием PUCCH #3.
Например, когда схемой модуляции сигналов ответа является BPSK, констелляция #1 в PUCCH #0 является констелляцией, как показано на Фиг.3, констелляция #2 в PUCCH #1 является констелляцией, как показано на Фиг.8, констелляция #3 в PUCCH #2 является констелляцией, как показано на Фиг.17, и констелляция #4 в PUCCH #3 является констелляцией, как показано на Фиг.18. Кроме того, когда схемой модуляции сигналов ответа является QPSK, констелляция #1 в PUCCH #0 является констелляцией, как показано на Фиг.4, констелляция #2 в PUCCH #1 является констелляцией, как показано на Фиг.9, констелляция #3 в PUCCH #2 является констелляцией, как показано на Фиг.19, и констелляция #4 в PUCCH #3 является констелляцией, как показано на Фиг.20.
Таким образом, в настоящем варианте осуществления констелляция каждого сигнала ответа поворачивается на -90 градусов на оси циклического сдвига. Таким образом, хотя в варианте осуществления 1 используются две констелляции, в настоящем варианте осуществления используются четыре констелляции. Поэтому, согласно настоящему варианту осуществления можно дополнительно придавать случайный характер помехам между сигналами ответа, по сравнению с вариантом осуществления 1. Таким образом, согласно настоящему варианту осуществления дополнительно можно сделать частоту появления ошибок ACK и частоту появления ошибок NACK равными.
Кроме того, в настоящем варианте осуществления можно поворачивать констелляцию каждого сигнала ответа на +90 градусов на оси циклического сдвига.
Вариант осуществления 7
С помощью настоящего варианта осуществления пояснен случай, в котором базовая станция обнаруживает, что подвижная станция не может принимать управляющую информацию для переноса результата распределения ресурсов сигнала нисходящей линии связи.
Подвижная станция выполняет «слепое» обнаружение того, направлена ли управляющая информация к подвижной станции, как описано выше, и, следовательно, если подвижная станция не может принимать управляющую информацию из-за плохих условий в канале, у подвижной станции нет никакого способа узнать, был ли сигнал нисходящей линии связи, направленный к подвижной станции, передан от базовой станции. Поэтому, в этом случае, подвижная станция не принимает данные и не передает сигнал ответа. Таким образом, когда сигнал ответа не передается от подвижной станции к базовой станции, базовая станция должна обнаруживать, передается или нет сигнал ответа от подвижной станции, в дополнение к определению, является ли сигнал ответа ACK или NACK.
В данном случае, отсутствие передачи сигнала ответа от подвижной станции упоминается как «DTX (прерывистая передача)».
Обычно пороговое определение используется для обнаружения DTX. Таким образом, базовая станция измеряет принимаемую мощность PUCCH, который используется для передачи сигнала ответа от подвижной станции, для обнаружения DTX, если принимаемая мощность ниже порогового значения, и определяет, что ACK или NACK передается от подвижной станции, если принимаемая мощность равна или выше порогового значения.
Однако PUCCH отделяются с использованием различных значений циклического сдвига последовательностей ZAC и кодовых последовательностей поблочного расширения спектра. Если задержка в канале является большой, если временные параметры при передаче в подвижной станции вызывают ошибку или если управление мощностью передачи вызывает ошибку, то помехи являются значительными особенно по оси циклического сдвига. Поэтому, если базовая станция пытается определить, обнаружен ли DTX, с помощью порогового определения мощности в этих случаях, то ошибка определения обуславливается помехами рассеивания мощности от другой подвижной станции, которая передает сигнал ответа, используя последовательность ZAC со смежными значениями циклического сдвига. Например, если подвижная станция #1 передает ACK, используя ZAC #0, а подвижная станция #2, которая должна передавать сигнал ответа, используя ZAC #1, не может принять управляющую информацию и не передает сигнал ответа, мощность сигнала ответа от подвижной станции #1 может рассеиваться даже после обработки корреляции для обнаружения сигнала ответа от подвижной станции #2. В этом случае с помощью обычного метода нельзя определить, передан ли сигнал ответа с использованием ZAC #1 или произошло рассеяние мощности от ZAC #0.
Поэтому, подобно варианту осуществления 1 (Фиг.7), в настоящем варианте осуществления констелляция каждого сигнала ответа поворачивается на оси циклического сдвига.
Как в варианте осуществления 1, ниже описан примерный случай, в котором подвижная станция #1 передает сигнал ответа, используя PUCCH #1 (на Фиг.7), а другая подвижная станция #2 передает сигнал ответа, используя PUCCH #0 (на Фиг.7). Кроме того, ниже описан примерный случай, в котором схемой модуляции сигналов ответа является BPSK. В данном случае констелляция #2 (на Фиг.8) используется для сигнала ответа подвижной станции #1, а констелляция #1 (на Фиг.3) используется для сигнала ответа подвижной станции #2.
Когда и подвижная станция #1, и подвижная станция #2 обе передают ACK, а базовая станция принимает сигнал ответа от подвижной станции #1, помехи, создаваемые сигналом ответа подвижной станции #2 для сигнала ответа подвижной станции #1, являются следующими.
Когда ACK и эталонный сигнал, передаваемые от подвижной станции #1, принимаются базовой станцией через канал, в базовой станции сигнал ответа, представленный с помощью (-1+j)h1/√2, и эталонный сигнал, представленный с помощью (1+j)h1/√2, находятся как выход корреляции подвижной станции #1.
Кроме того, когда ACK и эталонный сигнал, передаваемые от подвижной станции #2, принимаются базовой станцией через канал, в базовой станции составляющая, представленная с помощью (-1-j)h2/√2, находится как помеха для сигнала ответа подвижной станции #1, а составляющая, представленная с помощью (1+j)h2/√2, находится как помеха для эталонного сигнала подвижной станции #1 на выходе корреляции подвижной станции #1.
Поэтому, когда ACK от подвижной станции #1 и ACK от подвижной станции #2 мультиплексируются с кодовым разделением, в базовой станции, сигнал ответа, представленный с помощью (1+j)(jh1-h2)/√2, и эталонный сигнал, представленный с помощью (1+j)(h1+h2)/√2, находятся на выходе корреляции подвижной станции #1. Таким образом, в этом случае выход синхронного обнаружения в базовой станции находится, как показано в Уравнении 9.
Кроме того, когда подвижная станция #2 передает ACK, а подвижная станция #1 не может принять управляющую информацию и не передает сигнал ответа, в базовой станции сигнал ответа, представленный с помощью (1+j)(-h2)/√2, и эталонный сигнал, представленный с помощью (1+j)(h2)/√2, находятся на выходе корреляции подвижной станции #1. Поэтому в этом случае выход синхронного обнаружения в базовой станции находится, как показано в Уравнении 10.
Сравнивая Уравнение 9 и Уравнение 10, подразумевается, что когда сигнал ответа обеспечивается от подвижной станции #1, существует квадратурная составляющая (т.е. значение по оси Q или комплексная составляющая) и синфазная составляющая (т.е. значение по оси I или вещественная составляющая) на выходе синхронного обнаружения, а когда сигнал ответа не обеспечивается от подвижной станции #1, то нет квадратурной составляющей, а есть только синфазная составляющая на выходе синхронного обнаружения.
Кроме того, ниже описан другой примерный случай, в котором подвижная станция #1 передает сигнал ответа, используя PUCCH #2 (на Фиг.7), а другая подвижная станция #2 передает сигнал ответа, используя PUCCH #1 (на Фиг.7). В данном случае констелляция #1 (на Фиг.3) используется для сигнала ответа подвижной станции #1, а констелляция #2 (а Фиг.8) используется для сигнала ответа подвижной станции #2.
Когда подвижная станция #1 и подвижная станция #2 передают ACK, а базовая станция принимает сигнал ответа от подвижной станции #1, помехи, создаваемые сигналом ответа подвижной станции #2 для сигнала ответа подвижной станции #1, являются следующими.
Когда ACK и эталонный сигнал, передаваемый от подвижной станции #1, принимаются базовой станцией через канал, в базовой станции сигнал ответа, представленный с помощью (-1-j)h1/√2, и эталонный сигнал, представленный с помощью (1+j)h1/√2, находятся как выход корреляции подвижной станции #1.
Кроме того, когда ACK и эталонный сигнал, передаваемые от подвижной станции #2, принимаются базовой станцией через канал, в базовой станции составляющая, представленная с помощью (-1+j)h2/√2, находится как помеха для сигнала ответа подвижной станции #1, а составляющая, представленная с помощью (1+j)h2/√2, находится как помеха для эталонного сигнала подвижной станции #1 на выходе корреляции подвижной станции #1.
Поэтому, когда ACK от подвижной станции #1 и ACK от подвижной станции #2 мультиплексируются с кодовым разделением, в базовой станции сигнал ответа, представленный с помощью (1+j)(-h1+jh2)/√2, и эталонный сигнал, представленный с помощью (1+j)(h1+h2)/√2, находятся на выходе корреляции подвижной станции #1. Таким образом, в этом случае выход синхронного обнаружения в базовой станции находится, как показано в Уравнении 11.
Кроме того, когда подвижная станция #2 передает ACK, а подвижная станция #1 не может принять управляющую информацию и не передает сигнал ответа, в базовой станции сигнал ответа, представленный с помощью (1+j)(jh2)/√2, и эталонный сигнал, представленный с помощью (1+j)(h2)/√2, находятся на выходе корреляции подвижной станции #1. Поэтому в этом случае выход синхронного обнаружения в базовой станции находится, как показано в Уравнении 12.
Сравнивая Уравнение 11 и Уравнение 12, подразумевается, что когда сигнал ответа обеспечивается от подвижной станции #1, существует квадратурная составляющий и синфазная составляющая на выходе синхронного обнаружения, а когда сигнал ответа не обеспечивается от подвижной станции #1, то нет квадратурной составляющей, а есть только синфазная составляющая на выходе синхронного обнаружения.
Поэтому, согласно настоящему варианту осуществления базовая станция может определять, обнаружен ли DTX для сигнала ответа от подвижной станции, основываясь на одной из величины синфазной составляющей и величины квадратурной составляющей на выходе синхронного обнаружения. Кроме того, сигнал ответа, который передается от подвижной станции, используя последовательность ZAC со смежным значением циклического сдвига, не имеет отрицательного влияния на обнаружение DTX, так что, даже когда существуют значительные помехи от сигнала ответа, передаваемого от подвижной станции, используя последовательность ZAC со смежным значением циклического сдвига, можно точно идентифицировать DTX.
Вариант осуществления 8
Подобно варианту осуществления 7, с помощью настоящего варианта осуществления объясняется случай, когда базовая станция обнаруживает, что подвижная станция не может принимать управляющую информацию для передачи информации о результате распределения ресурсов сигнала нисходящей линии связи.
В данном случае, с помощью настоящего варианта осуществления будет описан пример, в котором схемой модуляции сигналов ответа является QPSK. Кроме того, как в варианте осуществления 1, будет описан пример, в котором подвижная станция #1 передает сигнал ответа, используя PUCCH #1 (на Фиг.7), а другая подвижная станция #2 передает сигнал ответа, используя PUCCH #0 (на Фиг.7). Кроме того, с помощью настоящего варианта осуществления констелляция #2 (на Фиг.21) используется для сигнала ответа подвижной станции #1, а констелляция #1 (на Фиг.4) используется для сигнала ответа подвижной станции #2.
Когда и подвижная станция #1, и подвижная станция #2 обе передают «ACK/ACK», а базовая станция принимает сигнал ответа от подвижной станции #1, помехи, создаваемые сигналом ответа подвижной станции #2 для сигнала ответа подвижной станции #1, являются следующими.
Когда «ACK/ACK» и эталонный сигнал, передаваемые от подвижной станции #1, принимаются базовой станцией через канал, в базовой станции сигнал ответа, представленный с помощью h1, и эталонный сигнал, представленный с помощью (1+j)h1/√2, находятся как выход корреляции подвижной станции #1.
Кроме того, когда «ACK/ACK» и эталонный сигнал, передаваемые от подвижной станции #2, принимаются базовой станцией через канал, в базовой станции составляющая, представленная с помощью (-1-j)h2/√2, находится как помеха для сигнала ответа подвижной станции #1, а составляющая, представленная с помощью (1+j)h2/√2, находится как помеха для эталонного сигнала подвижной станции #1 на выходе корреляции подвижной станции #1.
Поэтому, когда «ACK/ACK» от подвижной станции #1 и «ACK/ACK» от подвижной станции #2 мультиплексируются с кодовым разделением, в базовой станции сигнал ответа, представленный с помощью {-√2h1-(1+j)h2}/√2, и эталонный сигнал, представленный с помощью (1+j)(h1+h2)/√2, находятся на выходе корреляции подвижной станции #1. Таким образом, в этом случае выход синхронного обнаружения в базовой станции находится, как показано в Уравнении 13.
Кроме того, когда подвижная станция #2 передает «ACK/ACK», а подвижная станция #1 не может принять управляющую информацию и не передает сигнал ответа, в базовой станции сигнал ответа, представленный с помощью (1+j)(-h2)/√2, и эталонный сигнал, представленный с помощью (1+j)(h2)/√2, находятся на выходе корреляции подвижной станции #1. Поэтому, в этом случае выход синхронного обнаружения в базовой станции находится, как показано в Уравнении 14.
Сравнивая Уравнение 13 и Уравнение 14, подразумевается, что когда сигнал ответа обеспечивается от подвижной станции #1, существует квадратурная составляющая и синфазная составляющая на выходе синхронного обнаружения, в то время как, когда сигнал ответа не обеспечивается от подвижной станции #1, то нет квадратурной составляющей, а только синфазная составляющая есть на выходе синхронного обнаружения. Поэтому базовая станция может точно идентифицировать DTX с помощью измерения, насколько далеко находится выход синхронного обнаружения от оси I.
Кроме того, ниже описан другой примерный случай, в котором подвижная станция #1 передает сигнал ответа, используя PUCCH #2 (на Фиг.7), а другая подвижная станция #2 передает сигнал ответа, используя PUCCH #1 (на Фиг.7). В данном случае, согласно настоящему варианту осуществления констелляция #1 (на Фиг.4) используется для сигнала ответа подвижной станции #1, а констелляция #2 (на Фиг.21) используется для сигнала ответа подвижной станции #2.
Когда и подвижная станция #1, и подвижная станция #2 обе передают «ACK/ACK», а базовая станция принимает сигнал ответа от подвижной станции #1, помехи, создаваемые от сигнала ответа подвижной станции #2 для сигнала ответа подвижной станции #1, являются следующими.
Когда «ACK/ACK» и эталонный сигнал, передаваемые от подвижной станции #1, принимаются базовой станцией через канал, в базовой станции сигнал ответа, представленный с помощью (-1-j)h1/√2, и эталонный сигнал, представленный с помощью (1+j)h1/√2, находятся как выход корреляции подвижной станции #1.
Кроме того, когда «ACK/ACK» и эталонный сигнал, передаваемые от подвижной станции #2, принимаются базовой станцией через канал, в базовой станции составляющая, представленная с помощью -h2, находится как помеха для сигнала ответа подвижной станции #1, а составляющая, представленная с помощью (1+j)h2/√2, находится как помеха для эталонного сигнала подвижной станции #1 на выходе корреляции подвижной станции #1.
Поэтому, когда «ACK/ACK» от подвижной станции #1 и «ACK/ACK» от подвижной станции #2 мультиплексируются с кодовым разделением, в базовой станции сигнал ответа, представленный с помощью {-(1+j)h1-√2h2}/√2, и эталонный сигнал, представленный с помощью (1+j)(h1+h2)/√2, находятся на выходе корреляции подвижной станции #1. Таким образом, в этом случае выход синхронного обнаружения в базовой станции находится, как показано в Уравнении 15.
Кроме того, когда подвижная станция #2 передает «ACK/ACK», а подвижная станция #1 не может принять управляющую информацию и не передает сигнал ответа, в базовой станции сигнал ответа, представленный с помощью -h2, и эталонный сигнал, представленный с помощью (1+j)(h2)/√2, находятся на выходе корреляции подвижной станции #1. Поэтому в этом случае выход синхронного обнаружения в базовой станции находится, как показано в Уравнении 16.
Сравнивая Уравнение 15 и Уравнение 16, когда сигнал ответа не обеспечивается от подвижной станции #1, подразумевается, что мощность обеспечивается только по оси, сдвинутой на 45 градусов от оси I и оси Q (т.е. по оси 45 градусов). Поэтому, базовая станция может точно обнаруживать DTX с помощью измерения расстояния выхода синхронного обнаружения от оси 45 градусов.
Вариант осуществления 9
Подобно варианту осуществления 7, с помощью настоящего варианта осуществления будет описан случай, в котором базовая станция обнаруживает, что подвижная станция не может принимать управляющую информацию для переноса результата распределения ресурсов сигнала нисходящей линии связи. В данном случае, используя выход синхронного обнаружения принятого сигнала, базовая станция определяет, является ли сигнал ответа ACK или NACK, и обнаруживает DTX в то же самое время.
В этом случае, идентификация ACK, NACK и DTX выполняется с помощью порогового определения, используя выход синхронного обнаружения. В данном случае, как в варианте осуществления 1, будет описан примерный случай, в котором подвижная станция #1 передает сигнал ответа, используя PUCCH #1 (на Фиг.7), а подвижная станция #2 передает сигнал ответа, используя PUCCH #0 (на Фиг.7). В данном случае схемой модуляции сигналов ответа является BPSK. Поэтому, констелляция #2 (на Фиг.8) используется для сигнала ответа подвижной станции #1, а констелляция #1 (на Фиг.3) используется для сигнала ответа подвижной станции #2. Кроме того, точка эталонного сигнала является той же самой, что и точка сигнала NACK на Фиг.3, (1/√2, 1/√2).
Если для подвижной станцией #1, которая передает необходимый сигнал, подвижная станция #2 вообще не создает помех, то выход синхронного обнаружения принимает значение, близкое к (1/√2, -1/√2), когда необходимым сигналом является NACK, и выход синхронного обнаружения принимает значение, близкое к (-1/√2, 1/√2), когда необходимым сигналом является ACK. В данном случае на подвижную станцию #1 оказывает влияние шум, и следовательно, выход синхронного обнаружения не всегда концентрируется в одной точке.
Межкодовые помехи от подвижной станции #2 для подвижной станции #1 будут описаны ниже. Величина мощности межкодовых помех (т.е. в мощности сигнала, который передает подвижная станция #2, мощность, которая рассеивается на выход корреляции подвижной станции #1) ниже необходимой мощности, и следовательно, как описано выше, выход синхронного обнаружения принимает значение, близкое к (1/√2, -1/√2), когда необходимым сигналом является NACK, и выход синхронного обнаружения принимает значение, близкое к (-1/√2, 1/√2), когда необходимым сигналом является ACK.
Но когда подвижная станция #1 не может принять управляющую информацию для переноса результата распределения ресурсов сигнала нисходящей линии связи, подвижная станция #1 не передает сигнал ответа, и поэтому существует только составляющая помех от подвижной станции #2 и шум на выходе корреляции подвижной станции #1. В этом случае базовая станция выполняет синхронное обнаружение сигнала ответа подвижной станции #2 с использованием эталонного сигнала, который рассеивается от подвижной станции #2, и, следовательно, выход синхронного обнаружения принимает значение, близкое к (-1/√2, -1/√2), когда сигналом ответа подвижной станции #2 является ACK, и выход синхронного обнаружения принимает значение, близкое к (1/√2, 1/√2), когда сигналом ответа подвижной станции #2 является NACK.
Таким образом, принимается, что когда подвижная станция #1 передает сигнал ответа, мощность на выходе синхронного обнаружения базовой станции является высокой в направлении линии, наклоненной на -45 градусов, представленной с помощью Y = -X, а когда подвижная станция #1 не передает сигнал ответа (т.е. в случае DTX), мощность является низкой в направлении линии, наклоненной на -45 градусов, представленной с помощью Y = -X.
Фиг.22 показывает плотность распределения вероятности амплитуды по оси Q, когда выход синхронного обнаружения подвижной станции #1, который подвергается помехам, поворачивается вправо на 45 градусов на плоскости IQ. Как ясно из Фиг.22, если выход синхронного обнаружения поворачивается вправо на 45 градусов, когда необходимым сигналом является ACK, выход синхронного обнаружения принимает значение, близкое к (0, 1), т.е. амплитуда по оси Q близка к 1, в то время как, когда необходимым сигналом является NACK, выход синхронного обнаружения принимает значение, близкое к (0, -1), т.е. амплитуда по оси Q близка к -1.
Кроме того, Фиг.23 показывает плотность распределения вероятности амплитуды по оси Q, когда выход синхронного обнаружения подвижной станции #1, подвергающийся помехам, поворачивается вправо на 45 градусов на плоскости IQ, в случае, когда констелляция каждого сигнала ответа не поворачивается на оси циклического сдвига, т.е. в случае, когда, например, все подвижные станции используют ту же самую констелляцию #2 (на Фиг.8).
На Фиг.22 и Фиг.23 подвижной станции #1 создают помехи подвижные станции, которые используют другой PUCCH (на Фиг.7), в дополнение к подвижной станции #2. В данном случае самые большие помехи создаются от подвижной станции #2, которая использует последовательность ZAC со смежным значением циклического сдвига, для подвижной станции #1. Кроме того, на Фиг.22 и Фиг.23 частота появления ACK и частота появления NACK равны во всех подвижных станциях, т.е. зависимость ACK:NACK=1:1 сохраняется.
На Фиг.22 α и β представляют пороговые значения для определения ACK, NACK и DTX, и, следовательно, базовая станция определяет что: подвижная станция #1 передает NACK, если «амплитуда по оси Q в случае поворота выхода синхронного обнаружения направо на 45 градусов меньше α»; подвижная станция #1 передает ACK, если «амплитуда по оси Q в случае поворота выхода синхронного обнаружения направо на 45 градусов больше β»; и подвижная станция #1 не передает сигнал ответа (т.е. DTX), если «амплитуда по оси Q в случае поворота выхода синхронного обнаружения направо на 45 градусов больше или равна α и меньше или равна β».
На Фиг.23, когда на выходе синхронного обнаружения в случае самых больших помех (т.е. помех от подвижной станции #2) существует мощность в том же самом направлении оси, как выход синхронного обнаружения полезного сигнала, трудно идентифицировать ACK, NACK и DTX, используя пороговые значения α и β. В отличие от этого, на Фиг.22 на выходе синхронного обнаружения в случае самых больших помех существует мощность в направлении оси, повернутой на 90 градусов от выхода синхронного обнаружения полезного сигнала, и поэтому можно идентифицировать ACK, NACK и DTX, используя пороговые значения α и β.
Таким образом, в комбинации, например, со скремблированием, показанным в варианте осуществления 1, даже когда частота появления ACK и частота появления NACK равны, можно улучшать точность идентификации ACK, NACK и DTX в базовой станции.
Варианты осуществления настоящего изобретения были описаны выше.
Кроме того, PUCCH, используемый в описанных выше вариантах осуществления, является каналом для возврата ACK или NACK, и поэтому он может упоминаться как «канал ACK/NACK».
Кроме того, можно осуществлять настоящее изобретение, как описано выше, даже когда возвращается другая управляющая информация, отличная от сигнала ответа.
Кроме того, подвижная станция может упоминаться как «UE» (пользовательское оборудование), «МТ» (мобильный терминал), «MS» (мобильная станция) и «STA (станция)». Кроме того, базовая станция может упоминаться, как «секция B», «BS» или «AP» (точка доступа). Кроме того, поднесущая может упоминаться как «тон». Кроме того, CP может упоминаться как «GI (защитный интервал)».
Кроме того, способ обнаружения ошибок не ограничен ЦИК.
Кроме того, способ выполнения преобразования между частотной областью и временной областью не ограничен ОБПФ и БПФ.
Кроме того, с помощью описанных выше вариантов осуществления был описан случай, в котором настоящее изобретение применяется к подвижным станциям. В данном случае, настоящее изобретение также можно применять к устройству радиосвязи «стационарный терминал» в неподвижном состоянии и к устройству радиосвязи «ретрансляционная станция», которые выполняют те же самые операции с базовой станцией, как подвижная станция. Таким образом, настоящее изобретение можно применять ко всем устройствам радиосвязи.
Хотя с помощью описанных выше вариантов осуществления в качестве примера был описан случай, когда настоящее изобретение воплощается с помощью аппаратных средств, настоящее изобретение может быть реализовано с помощью программного обеспечения.
Кроме того, каждый функциональный блок, используемый в описании каждого из приведенных выше вариантов осуществления, может быть реализован как БИС (большая интегральная схема), состоящая из интегральных схем. Они могут быть отдельными микросхемами или частично или полностью содержаться в одной микросхеме. В данном случае применяется «БИС», но она может также упоминаться как «ИС», «системная БИС» «сверхбольшая ИС (СБИС)» или «БИС с ультравысокой степенью интеграции» в зависимости от отличающихся степеней интеграции.
Дополнительно, способ интеграции схем не ограничен БИС, и также возможна реализация с использованием специализированной схемы или универсального процессора. После изготовления БИС также можно использовать ППВМ (программируемую пользователем вентильную матрицу) или реконфигурируемый процессор, где соединения и параметры настройки ячеек схемы в БИС можно реконфигурировать.
Дополнительно, если появится технология интегральных схем, которая заменит БИС в результате развития полупроводниковой технологии или другой производной технологии, естественно, также можно выполнять объединение функциональных блоков, используя эту технологию. Также возможно применение биотехнологии.
Раскрытия японской патентной заявки № 2007-280796, зарегистрированной 29 октября 2007, японской патентной заявки № 2007-339924, зарегистрированной 28 декабря 2007, и японской патентной заявки № 2008-268690, зарегистрированной 17 октября 2008, включая описания, чертежи и рефераты, включены в настоящий документ во всей своей полноте посредством ссылки.
Промышленное применение
Настоящее изобретение может применяться, например, в системах мобильной связи.