МУЛЬТИПЛЕКСИРОВАНИЕ УПРАВЛЯЮЩЕЙ ИНФОРМАЦИИ И ИНФОРМАЦИИ ДАННЫХ ОТ ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ В РЕЖИМЕ ПЕРЕДАЧИ MIMO
MULTIPLEXING CONTROL AND DATA INFORMATION FROM USER EQUIPMENT IN MIMO TRANSMISSION MODE

Область техники
Изобретение имеет отношение к системам беспроводной связи вообще и, в частности, к мультиплексированию управляющей информации и информации данных в физическом канале, передаваемом по восходящей линии связи системы связи.
Уровень техники
Система связи включает в себя нисходящую линию связи (DL), которая выполняет передачу сигналов от базовой станции (BS или узел B) к пользовательскому оборудованию (UE), и восходящую линию связи (UL), которая выполняет передачу сигналов от пользовательского оборудования к узлу B. Пользовательское оборудование, также обычно называемое терминалом или мобильной станцией, может являться стационарным или мобильным и может представлять собой беспроводное устройство, сотовый телефон, персональный компьютер и т.п. Узел B обычно представляет собой стационарную станцию и также может упоминаться как базовая приемопередающая система (BTS), точка доступа и т.п.
Восходящая линия связи поддерживает передачу сигналов данных, переносящих информационное содержание, управляющие сигналы, предоставляющие информацию, связанную с передачей сигналов данных в нисходящей линии связи, и опорные сигналы (RS), которые обычно упоминаются как контрольные сигналы. Нисходящая линия связи также поддерживает передачу сигналов данных, управляющих сигналов и опорных сигналов.
Сигналы данных нисходящей линии связи передаются через физический совместно используемый канал нисходящей линии связи (PDSCH). Сигналы данных восходящей линии связи передаются через физический совместно используемый канал восходящей линии связи (PUSCH).
Управляющие сигналы нисходящей линии связи могут быть широковещательно переданы или отправлены в характерной для пользовательского оборудования манере. В соответствии с этим, характерные для пользовательского оборудования управляющие сигналы могут использоваться среди других целей для предоставления пользовательскому оборудованию присвоений планирования (SA) для приема канала PDSCH (DL SA) или передачи канала PUSCH (UL SA). Присвоения планирования передаются от узла B к соответствующему пользовательскому оборудованию с использованием форматов управляющей информации нисходящей линии связи (DCI) через соответствующие физические каналы управления нисходящей линии связи (PDCCH).
В отсутствие передачи по каналу PUSCH пользовательское оборудование передает управляющую информацию восходящей линии связи (UCI) через физический канал управления восходящей линией связи (PUCCH). Однако когда имеется передача по каналу PUSCH, пользовательское оборудование может передать информацию UCI вместе с информацией данных через канал PUSCH.
Информация UCI включает в себя информацию подтверждения (ACK), связанную с использованием процесса гибридного автоматического запроса на повторную передачу (HARQ). Информация HARQ-ACK отправляется в ответ на прием транспортных блоков (TB) посредством пользовательского оборудования, переданных каналом PDSCH.
Информация UCI также может включать в себя индикатор качества канала (CQI), или индикатор матрицы предварительного кодирования (PMI), или индикатор ранга (RI), которые могут совместно упоминаться как информация состояния канала (CSI). Индикатор CQI предоставляет узлу B количественный показатель отношения сигнала к шуму и помехе (SINR), которое имеет пользовательское оборудование по поддиапазонам или по всей рабочей полосе пропускания (BW) нисходящей линии связи. Этот количественный показатель обычно имеет вид самой высокой схемы модуляции и кодирования (MCS), для которой может быть достигнут предопределенный коэффициент ошибочных блоков (BLER) для передачи транспортных блоков. Схема модуляции и кодирования представляет собой произведение порядка модуляции (количества битов данных на каждый символ модуляции) и скорости кодирования, применяемой к передаче информации данных. Индикатор PMI/RI сообщает узлу B, каким образом следует объединить передачу сигнала пользовательскому оборудованию от нескольких антенн узла B с использованием принципа множества входов и множества выходов (MIMO).
PUSCH
SRS
SRS
Фиг. 1 иллюстрирует традиционную структуру передачи канала PUSCH. Для простоты временной интервал передачи (TTI) представляет собой один субкадр 110, который включает в себя два слота. Каждый слот 120 включает в себя  символов, используемых для передачи сигналов данных, сигналов UCI или опорных сигналов. Каждый символ 130 включает в себя циклический префикс (CP) для ослабления последствий помех вследствие эффектов распространения канала. Передача канала PUSCH в одном слоте может иметь место либо на одной полосе пропускания, либо на разных полосах пропускания с передачей канала PUSCH в другом слоте. Некоторые символы в каждом слоте используются для передачи опорного сигнала 140, который дает возможность оценки канала и когерентной демодуляции принятых данных и/или сигналов UCI. Полоса пропускания передачи включает в себя ресурсные блоки частоты, которые будут упоминаться здесь как физические ресурсные блоки (PRB). Каждый бок PRB включает в себя  поднесущих или ресурсных элементов (RE), и пользовательскому оборудованию выделяется M блоков PRB 150 для в общей сложности  ресурсных элементов для полосы пропускания передачи канала PUSCH. Последний символ субкадра может использоваться для передачи зондирующего опорного сигнала (SRS) 160 от одного или более экземпляров пользовательского оборудования. Сигнал SRS предоставляет узлу B оценку индикатора CQI для среды канала восходящей линии связи для соответствующего пользовательского оборудования. Параметры передачи сигнала SRS полустатически конфигурируются узлом B для каждого пользовательского оборудования через сигнализацию более высокого уровня, например через сигнализацию управления радиоресурсами (RRC). Количество символов субкадра, доступных для передачи данных, составляет , где N=1, если последний символ субкадра используется для передачи сигнала SRS, имеющей полосу пропускания, перекрывающуюся с полосой пропускания канала PUSCH, и N=0 в ином случае.
Фиг. 2 иллюстрирует традиционный передатчик для передачи данных, информации CSI и сигналов HARQ-ACK по каналу PUSCH. Закодированные биты 205 информации CSI и закодированные биты 210 данных мультиплексируются 220. Затем вставляются биты HARQ-ACK посредством перфорации битов данных и/или битов CSI 230. Затем выполняется дискретное преобразование Фурье (DFT) посредством блока 240 DFT, затем блоком 250 отображения поднесущей из контроллера 255 выбираются ресурсные элементы, соответствующие полосе пропускания передачи канала PUSCH, обратное быстрое преобразование Фурье (IFFT) выполняется посредством блока 260 IFFT, и, наконец, вставка циклического префикса выполняется посредством блока вставки 270 циклического префикса, и заключение во временное окно выполняется посредством фильтра 280, и тем самым формируется передаваемый сигнал 290. Передача канала PUSCH предполагается по кластерам непрерывных ресурсных элементов в соответствии со способом множественного доступа с ортогональным частотным разделением с расширением с помощью DFT (DFT-S-OFDMA) для передачи сигналов по одному кластеру 295A (также известным как множественный доступ с частотным разделением с одной несущей (SC-FDMA)) или по нескольким состоящим из нескольких несмежных участков кластерам 295B.
Фиг. 3 иллюстрирует традиционный приемник для приема сигнала передачи, проиллюстрированного на фиг. 2. После того как антенна принимает радиочастотный (RF) аналоговый сигнал и после блоков дополнительной обработки (таких как фильтры, усилители, понижающие преобразователи частоты и аналого-цифровые преобразователи), которые не проиллюстрированы для краткости, принятый цифровой сигнал 310 фильтруется посредством фильтра 320 и циклический префикс удаляется блоком 330 удаления циклического префикса. Далее блок 340 приемника применяет быстрое преобразование Фурье (FFT) посредством блока 340 FFT, выбирает ресурсные элементы, используемые передатчиком, с использованием блока 350 обратного отображения поднесущей под управлением контроллера 355, применяет обратное дискретное преобразование Фурье (IDFT) с использованием блока 360 IDFT, блок 370 извлечения извлекает биты HARQ-ACK, и блок 380 демультиплексирования демультиплексирует биты 390 данных и биты 395 информации CSI.
Для передачи информации HARQ-ACK или RI на канале PUSCH пользовательское оборудование определяет соответствующее количество закодированных символов Q', как показано в уравнении (1):
<mrow><mtable><mtr><mtd><mrow /></mtd><mtd><mrow /></mtd><mtd><mrow /></mtd></mtr></mtable></mrow>
(1)
m
m
где O - количество битов информации HARQ-ACK или битов информации RI,  сообщено пользовательскому оборудованию посредством сигнализации RRC, Q - количество битов данных на каждый символ модуляции (Q=2,4,6 для QPSK, QAM16, QAM64, соответственно), R - скорость кодирования данных для начальной передачи канала PUSCH для того же самого транспортного блока,  - полоса пропускания передачи канала PUSCH в текущем субкадре, и  обозначает операцию вычисления наименьшего целого, которая округляет число до следующего целого числа. Максимальное количество ресурсных элементов HARQ-ACK или RI ограничено четырьмя ресурсными элементами символов DFT-S-OFDM (4 ·).
m
m
Количество закодированных символов HARQ-ACK или RI в уравнении (1) получается при условии достижения соответствующей цели надежности приема (BLER) в зависимости от цели надежности приема данных (BLER). Для заданных условий канала восходящей линии связи коэффициент BLER для данных зависит от схемы модуляции и кодирования данных, заданной произведением Q·R, и связь между коэффициентом BLER для HARQ-ACK или коэффициентом BLER для RI и коэффициентом BLER для данных устанавливается посредством параметра . Для фиксированного целевого коэффициента BLER информации UCI параметр  позволяет планировщику узла B изменять коэффициент BLER для данных посредством изменения также значения . Например, на основе уравнения (1) планировщик узла B может увеличить целевой коэффициент BLER для данных (посредством увеличения Q·R) и поддерживать одинаковый целевой коэффициент BLER для информации UCI, применяя такое же увеличение к значению .
Причина определения размеров количества закодированных символов HARQ-ACK или RI в уравнении (1) относительно начальной передачи канала PUSCH для того же самого транспортного блока состоит в том, что соответствующий целевой коэффициент BLER определен относительно коэффициента BLER для данных для начальной передачи канала PUSCH того же самого транспортного блока. Кроме того, повторные передачи HARQ того же самого транспортного блока могут быть неадаптивными.
Скорость кодирования данных R для начальной передачи канала PUSCH того же самого транспортного блока определяется в уравнении (2):
<mrow><mtable><mtr><mtd><mrow /></mtd><mtd><mrow /></mtd><mtd><mrow /></mtd></mtr></mtable></mrow>
(2)
r
где C - общее количество блоков кода данных транспортного блока, K - количество битов для блока кода данных с номером r, и  и  - соответственно пропускная полоса канала PUSCH (количество поднесущих) и количество символов DFT-S-OFDM. Таким образом, уравнение (1) эквивалентно уравнению (3):
<mrow><mtable><mtr><mtd><mrow /></mtd><mtd><mrow /></mtd><mtd><mrow /></mtd></mtr></mtable></mrow>
(3)
0
1
0
0
1
1
2
0
1
ACK
ACK
ACK
ACK
ACK
ACK
ACK
Когда пользовательское оборудование принимает один транспортный блок, HARQ-ACK включает в себя 1 бит, который закодирован как двоичное число "1", если транспортный блок принят правильно (положительное подтверждение или ACK), или как двоичное число "0", если транспортный блок принят неправильно (отрицательное подтверждение или NACK). Когда пользовательское оборудование принимает два транспортных блока, HARQ-ACK включает в себя 2 бита [O  O ] с битом O  для транспортного блока TB и битом O  для транспортного блока TB. Кодирование для битов HARQ-ACK задано в приведенной ниже таблице 1, где O =(O  +O )mod2 для обеспечения (3, 2) симплексного кода для передачи 2-битового сигнала HARQ-ACK.
Таблица 1
Кодирование для 1-битового и 2-битового сигнала HARQ-ACK
Q<sub>m</sub>
HARQ-сигнал-ACK Закодированный - 1 бит
HARQ-сигнал-ACK Закодированный - 2 бита
2
[o<sub>0</sub> <sup>ACK</sup> y]
[o<sub>0</sub> <sup>ACK</sup> o<sub>1</sub> <sup>ACK</sup> o<sub>2</sub> <sup>ACK</sup> o<sub>0</sub> <sup>ACK</sup> o<sub>1</sub> <sup>ACK</sup> o<sub>2</sub> <sup>ACK</sup>]
4
[o<sub>0</sub> <sup>ACK</sup> y x x]
[o<sub>0</sub> <sup>ACK</sup> o<sub>1</sub> <sup>ACK</sup> x x o<sub>2</sub> <sup>ACK</sup> o<sub>0</sub> <sup>ACK</sup> x x o<sub>1</sub> <sup>ACK</sup> o<sub>2</sub> <sup>ACK</sup> x x]
6
[o<sub>0</sub> <sup>ACK</sup> y x x x x]
[o<sub>0</sub> <sup>ACK</sup> o<sub>1</sub> <sup>ACK</sup> x x x x o<sub>2</sub> <sup>ACK</sup> o<sub>0</sub> <sup>ACK</sup> x x x x o<sub>1</sub> <sup>ACK</sup> o<sub>2</sub> <sup>ACK</sup> x x x x]
Для мультиплексирования CQI/PMI в канале PUSCH пользовательское оборудование определяет соответствующее количество закодированных символов Q', как показано в уравнении (4):
<mrow><mtable><mtr><mtd><mrow /></mtd><mtd><mrow /></mtd><mtd><mrow /></mtd></mtr></mtable></mrow>
(4)
или в уравнении (5):
(5)
CQI
m
RI
i,n
0
1
2
O-1
0
1
2
3
B-1
0
1
2
3
i
(i mod B)
CQI
где O - количество битов информации CQI/PMI, и L - количество битов циклического избыточного кода (CRC), заданное как , и Q=Q·Q'. Если информация RI не передается, то Q=0. Для кодирования канала CQI/PMI используется сверточное кодирование, если O>11 битов, и используется блочное кодирование Рида-Миллера (32, O), если O≤11 битов. Кодовые слова блочного кода (32, O) представляют собой линейную комбинацию из 11 базисных последовательностей, обозначенных как M. Если обозначить входную последовательность как o, o, o,..., o и закодированный блок CQI/PMI как b, b, b, b,..., b, B=32, то , i=0, 1, 2,..., B-1. Выходная последовательность q, q, q, q,...,  получается посредством кругового повторения закодированного блока CQI/PMI как q=b, i=0, 1, 2,..., Q-1.
Среди информации UCI сигнал HARQ-ACK имеет самые высокие требования надежности, и соответствующие ресурсные элементы располагаются рядом с опорным сигналом в каждом слоте, чтобы получить самую точную оценку канала для их демодуляции. Когда нет передачи CQI/PMI, информация RI помещается в символы после сигнала HARQ-ACK, в то время как передача CQI/PMI однородно мультиплексируется по всему субкадру.
Фиг. 4 иллюстрирует мультиплексирование информации UCI в субкадре канала PUSCH. Биты 410 HARQ-ACK помещены рядом с опорным сигналом 420 (RS) в каждом слоте субкадра канала PUSCH. Информация 430 CQI/PMI мультиплексируется по всем символам DFT-S-OFDM, и оставшиеся биты субкадра несут передачу битов 440 данных. Поскольку мультиплексирование происходит до преобразования DFT, для размещения информации UCI используется виртуальная размерность частоты.
Технология MIMO соответствует передачам сигналов от нескольких антенн на по меньшей мере частично (если не полностью) перекрывающихся частотно-временных ресурсах. Ранг передачи MIMO определяется как количество пространственных уровней, и он всегда меньше или равен количеству антенн передатчика пользовательского оборудования T. На восходящей линии связи, когда антенны передатчика принадлежат одному и тому же пользовательскому оборудованию, технология MIMO упоминается как однопользовательская технология MIMO (SU-MIMO). Когда антенны передатчика принадлежат разным экземплярам пользовательского оборудования, технология MIMO упоминается как многопользовательская технология MIMO (MU-MIMO). MIMO-SU восходящей линии связи обычно соответствует T=2 или T=4.
Различные методики SU-MIMO могут использоваться для различных операционных сред. Например, предварительное кодирование с рангом 1 может использоваться для улучшения охвата, в то время как пространственное мультиплексирование с рангом 4 может использоваться для улучшения спектральной эффективности (SE) и увеличения скоростей передачи данных. Предварительный кодер представляет собой матрицу с размером S·T. Несколько пространственных потоков могут быть закодированы либо совместно в одном кодовом слове (CW), либо раздельно в нескольких (обычно двух) кодовых словах. Компромисс использования нескольких кодовых слов состоит в том, что схема модуляции и кодирования для соответствующих нескольких множеств пространственных потоков может быть индивидуально скорректирована, и могут использоваться приемники с последовательным подавлением взаимных помех (SIC), что может улучшить спектральную эффективность по сравнению с приемниками с минимальной среднеквадратичной погрешностью (MMSE) за счет увеличенных служебных затрат обратной связи по сравнению с использованием одного кодового слова.
0
0
1
0
1
0
1
0
1
Фиг. 5 иллюстрирует отображение кодовых слов на уровни. Имеются самое большее два кодовых слова, и каждое кодовое слово соответствует транспортному блоку (один транспортный блок может быть сегментирован на несколько кодовых блоков). Каждый транспортный блок соответствует одному процессу HARQ и одной схеме модуляции и кодирования. Для передачи 510 ранга 1 предварительно кодируется одно кодовое слово CW, соответствующее одному пространственному уровню, либо для двух (предварительный кодер 1×2) или для четырех (предварительный кодер 1×4) антенн передатчика пользовательского оборудования. Для передачи 520 ранга 2 предварительно кодируются два кодовых слова CW и CW, соответствующих двум пространственным уровням, либо для двух (матрица предварительного кодирования 2×2) или для четырех (матрица предварительного кодирования 2×4) антенн передатчика пользовательского оборудования. Для передачи 530 ранга 3 (применимой только для 4 антенн передатчика пользовательского оборудования) предварительно кодируются два кодовых слова CW и CW, соответствующие трем пространственным уровням (матрица предварительного кодирования 3×4), причем кодовое слово CW передается с использованием одного пространственного уровня и кодовое слово CW передается с использованием двух пространственных уровней. Для передачи 540 ранга 4 (применимой только для 4 антенн передатчика пользовательского оборудования) предварительно кодируются два кодовых слова CW и CW, соответствующие четырем пространственным уровням (матрица предварительного кодирования 4×4), причем каждое кодовое слово передается с использованием двух пространственных уровней.
Для мультиплексирования информации UCI в канале PUSCH при передаче SU-MIMO практические варианты состоят лишь в том, чтобы либо мультиплексировать информацию UCI в одном кодовом слове, либо в обоих кодовых словах. Настоящее изобретение рассматривает случай, в котором используются оба кодовых слова. Информация UCI одинаково повторяется по всем пространственным уровням обоих кодовых слов, и мультиплексирование с временным разделением (TDM) между информацией UCI и данными является таким, что символы информации UCI выровнены по времени по всем уровням.
Сущность изобретения
Техническая задача
Фиг. 6 иллюстрирует рассмотренный выше принцип для случая HARQ-ACK и двух уровней (соответствующих двум кодовым словам). Одинаковые ресурсные элементы и символы DFT-S-OFDM используются для мультиплексирования HARQ-ACK 610 на первом пространственном уровне (уровень 0 620) и для мультиплексирования HARQ-ACK 630 на втором пространственном уровне (уровень 1 640).
0
1
Когда информация UCI мультиплексируется на нескольких пространственных уровнях и нескольких кодовых словах (нескольких транспортных блоках) одной и той же передачи канала PUSCH с помощью SU-MIMO, предшествующие выражения для определения количества ресурсных элементов, используемых для передачи информации UCI, больше не применимы. Кроме того, планировщик узла B может присвоить разные рабочие точки коэффициента BLER разным транспортным блокам, передаваемым соответственно разными кодовыми словами (например, чтобы улучшить производительность приемника с последовательным подавлением взаимных помех (SIC), начальный прием кодового слова CW может быть более надежным, чем кодового слова CW).
Таким образом, имеется потребность определять количество закодированных символов информации UCI на каждом пространственном уровне в канале PUSCH при передаче SU-MIMO.
Также имеется потребность дать возможность надежного приема информации UCI, переданной в нескольких транспортных блоках, когда эти транспортные блоки имеют разные характеристики надежности приема.
Также имеется потребность упростить обработку для приема информации UCI, переданной в нескольких транспортных блоках.
Наконец, имеется потребность определять количество закодированных символов информации UCI на каждом пространственном уровне в канале PUSCH при передаче одного транспортного блока, соответствующего процессу HARQ, имеющему несколько транспортных блоков в начальной передаче канала PUSCH, которая включает в себя один транспортный блок.
Решение задачи
В соответствии с этим, аспект настоящего изобретения состоит в том, чтобы обратиться по меньшей мере к упомянутым выше ограничениям и проблемам в предшествующей области техники и обеспечить по меньшей мере описанные ниже преимущества. В соответствии с этим аспект настоящего изобретения обеспечивает способы и устройства для пользовательского оборудования для мультиплексирования управляющей информации в канале PUSCH, переносящем информацию данных по нескольким пространственным уровням с использованием принципа передачи MIMO.
0
1
0
1
0
0
1
1
0
1
В соответствии с аспектом настоящего изобретения, пользовательскому оборудованию посредством базовой станции присваивается передача канала PUSCH от нескольких антенн передатчика на нескольких пространственных уровнях по нескольким поднесущим  в частотной области и по нескольким символам во временной области. Передача канала PUSCH включает в себя два кодовых слова CW и CW, каждое кодовое слово переносит соответствующий транспортный блок информации данных TB и TB, передача каждого транспортного блока соответствует процессу HARQ, и кодовое слово CW имеет первую схему модуляции и кодирования MCS, и второе кодовое слово CW имеет вторую схему модуляции и кодирования MCS. Пользовательское оборудование вычисляет среднюю схему модуляции и кодирования из первой схемы модуляции и кодирования и второй схемы модуляции и кодирования для начальных передач по каналу PUSCH транспортных блоков TB и TB для соответствующих процессов HARQ и определяет количество закодированных символов управляющей информации Q' на каждом пространственном уровне как пропорциональное произведению количества битов управляющей информации O и параметра , присвоенного пользовательскому оборудованию посредством базовой станции через сигнализацию управления радиоресурсами, и обратно пропорциональное средней схеме модуляции и кодирования, или эквивалентно:
j
m
m
j
j
r
j
j
j
j
j
j
j
где функция  - операция вычисления наименьшего целого, которая округляет до следующего целого числа, и для j=0,1 MCS=Q ·R, Q  и R - соответственно порядок модуляции и скорость кодирования для начальной передачи по каналу PUSCH транспортных блоков TB для соответствующего процесса HARQ, и, где C - общее количество кодовых блоков для транспортного блока TB, K  - количество битов для кодового блока r в транспортном блоке TB,  - количество поднесущих в начальном канале PUSCH, и  - количество символов в начальном канале PUSCH.
В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, пользовательское оборудование определяет одинаковое количество закодированных символов управляющей информации, когда ему посредством базовой станции присвоена начальная передача канала PUSCH от нескольких антенн передатчика на одном пространственном уровне и когда ему посредством базовой станции присвоена начальная передача канала PUSCH от одной антенны передатчика.
В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, базовая станция присваивает пользовательскому оборудованию значение первого параметра  для использования для вычисления количества закодированных символов управляющей информации на каждом пространственном уровне передачи канала PUSCH, переносящей несколько транспортных блоков, и значение второго параметра  для использования для вычисления количества закодированных символов управляющей информации на каждом пространственном уровне передачи канала PUSCH, переносящей один транспортный блок.
В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, модуляция закодированных символов управляющей информации на каждом пространственном уровне передачи канала PUSCH, переносящей несколько транспортных блоков, является модуляцией информации данных с меньшим порядком в нескольких транспортных блоках.
0
1
0
1
0
1
j
В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, пользовательскому оборудованию посредством базовой станции присваивается первая передача канала PUSCH от нескольких антенн передатчика для переноса информации данных на нескольких пространственных уровнях и в двух кодовых словах CW и CW, каждое кодовое слово переносит соответствующий транспортный блок TB и TB информации данных, и присваивается второй канал PUSCH для переноса информации данных на одном пространственном уровне или на нескольких пространственных уровнях (от одной или от нескольких антенн передатчика) для повторной передачи либо транспортного блока TB, либо транспортного блока TB для соответствующего процесса HARQ, и пользовательское оборудование мультиплексирует управляющую информацию из O битов с информацией данных во втором канале PUSCH по нескольким поднесущим . Пользовательское оборудование определяет количество закодированных символов управляющей информации Q' на каждом пространственном уровне посредством применения значения первого параметра , если повторная передача предназначена для первого транспортного блока из двух транспортных блоков, и посредством применения значения второго параметра , если повторная передача предназначена для второго транспортного блока из двух транспортных блоков, причем значение первого параметра  и значение второго параметра  присвоены пользовательскому оборудованию посредством базовой станции с использованием сигнализации управления радиоресурсами. Количество закодированных символов управляющей информации на каждом пространственном уровне, если повторная передача предназначена для транспортного блока TB, j=0,1, получается как ,
j
r
j
j
где  - функция вычисления наименьшего целого, которая округляет число до следующего целого числа, и для начальной передачи по каналу PUSCH транспортных блоков TB - количество поднесущих для второго канала PUSCH, C - общее количество кодовых блоков, K  - количество битов для кодового блока r,  - количество поднесущих, и  - количество символов.
Краткое описание чертежей
Описанные выше и другие аспекты, признаки и преимущества настоящего изобретения будут более понятны из последующего подробного описания, рассмотренного совместно с сопроводительными чертежами.
Фиг. 1 - схема, иллюстрирующая традиционную структуру субкадра канала PUSCH.
Фиг. 2 - блок-схема, иллюстрирующая традиционную структуру передатчика для передачи данных, информации CSI и HARQ-ACK в канале PUSCH.
Фиг. 3 - блок-схема, иллюстрирующая традиционную структуру приемника для приема данных, информации CSI и HARQ-ACK в канале PUSCH.
Фиг. 4 - схема, иллюстрирующая традиционное мультиплексирование информации UCI и данных в канале PUSCH.
Фиг. 5 - схема, иллюстрирующая концепцию отображения кодовых слов на уровни в соответствии с принципом передачи MIMO.
Фиг. 6 - схема, иллюстрирующая мультиплексирование информации UCI посредством применения равного повторения и выравнивания по времени по всем уровням обоих кодовых слов и мультиплексирование TDM между символами информации UCI и символами данных.
Фиг. 7 - схема, иллюстрирующая принцип определения количества закодированных символов информации UCI на каждом пространственном уровне в канале PUSCH в соответствии с рангом передачи для информации данных.
Фиг. 8 - схема, иллюстрирующая использование виртуальной схемы модуляции и кодирования, определенной как среднее значение схемы модуляции и кодирования, используемой для передачи соответствующих транспортных блоков в канале PUSCH, для определения количества закодированных символов информации UCI на каждом пространственном уровне.
Фиг. 9 - схема, иллюстрирующая определение количества закодированных символов информации UCI на каждом пространственном уровне передачи канала PUSCH с двумя транспортными блоками с учетом возможности иметь разные рабочие точки коэффициента BLER для каждого транспортного блока.
Фиг. 10 - схема, иллюстрирующая определение количества закодированных символов информации UCI на каждом пространственном уровне для случая передачи одного транспортного блока в канале PUSCH, соответствующего повторной передаче для процесса HARQ, для которого начальная передача канала PUSCH была с двумя транспортными блоками, которые включают в себя один транспортный блок.
Фиг. 11 - схема, иллюстрирующая определение схемы модуляции закодированных символов информации UCI на основе схемы модуляции, используемой для передачи данных в каждом из нескольких кодовых слов.
Вариант осуществления изобретения
Далее со ссылкой на сопроводительные чертежи будут описаны различные варианты осуществления настоящего изобретения. Однако это изобретение может быть осуществлено во многих разных формах и не должно рассматриваться, как ограниченное изложенными здесь вариантами осуществления. Эти варианты осуществления обеспечены для того, чтобы это раскрытие было полным и завершенным и полностью передавало объем изобретения специалистам в области техники.
Кроме того, хотя настоящее изобретение описано для передачи в системе множественного доступа с ортогональным частотным разделением с расширением с помощью DFT (DFT-S-OFDMA), оно также применяется ко всем передачам с мультиплексированием с частотным разделением (FDM) вообще и к множественному доступу с частотным разделением с одной несущей (SC-FDMA) и к мультиплексированию с ортогональным частотным разделением (OFDM), в частности.
0
1
0
1
В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения количество закодированных символов информации UCI на каждом пространственном уровне получается для канала PUSCH при передаче SU-MIMO информации данных по двум кодовым словам CW и CW (передача информации данных с рангом 2, рангом 3 и рангом 4), переносящим, соответственно, два транспортных блока TB и TB. Для передачи ранга 1 (один пространственный уровень) применяется такое же получение количества закодированных символов информации UCI, как для случая с одной антенной передатчика пользовательского оборудования. Описание прежде всего рассматривает управляющую информацию HARQ-ACK или RI, но те же самые принципы могут быть непосредственно распространены на информацию CQI/PMI.
Фиг. 7 иллюстрирует общий принцип определения количества закодированных символов информации UCI на каждом пространственном уровне канала PUSCH при передаче SU-MIMO, чтобы достигнуть требуемой цели для надежности приема информации UCI. В зависимости от ранга передачи информации данных 710 (для начальной передачи канала PUSCH) пользовательское оборудование определяет первое количество закодированных символов информации UCI, если ранг передачи равен 1, как на этапе 720, и определяет второе количество закодированных символов информации UCI (для каждого пространственного уровня), если ранг передачи больше 1, как на этапе 730.
0
0
m
1
1
m
j
j
r
0
,
1
j
j
Информация данных в кодовом слове CW (транспортном блоке TB) имеет порядок модуляции Q  и скорость кодирования  в то время как информация данных в кодовом слове CW(транспортном блоке TB) имеет порядок модуляции Q и скорость кодирования , где для начальной передачи транспортного блока TB, j=0,1, C - общее количество кодовых блоков для транспортного блока TB, K  - количество битов для кодового блока r, и  - количество поднесущих, и  - количество символов.
0
0
1
1
0
m
1
m
0
0
1
1
Если передается только кодовое слово CW (транспортный блок TB), количество закодированных символов информации UCI (на каждый пространственный уровень) составляет . Если передается только кодовое слово CW(транспортный блок TB), количество закодированных символов информации UCI составляет . Предполагается, что информация данных может иметь разные схемы модуляции и кодирования для двух транспортных блоков, то есть MCS=Q ∙R может отличаться от MCS=Q ·R.
Цель состоит в том, чтобы определить количество закодированных символов информации UCI, когда оба кодовых слова (транспортных блока) передаются в канале PUSCH, при условии конструктивного ограничения, состоящего в том, что информация UCI повторяется по всем уровням обоих кодовых слов и закодированные символы информации UCI выровнены по времени по всем уровням, как проиллюстрировано на фиг. 6.
0
0
1
1
0
0
Для передачи с рангом 2 или рангом 4 информации данных предполагается, что для кодовых слов (транспортных блоков) выделяется одинаковое количество пространственных уровней, как проиллюстрировано на фиг. 5. Для передачи с рангом 3 информации данных для кодового слова CW (транспортного блока TB) выделяется один пространственный уровень, в то время как для кодового слова CW (транспортного блока TB) выделяется два пространственных уровня, но предварительное кодирование таково, что мощность передачи в два раза больше для одного пространственного уровня, выделенного для кодового слова CW (транспортного блока TB). Например, предварительное кодирование для ранга 3 может быть выражено матрицей в уравнении (6):
<mrow><mtable><mtr><mtd><mrow /></mtd><mtd><mrow /></mtd><mtd><mrow /></mtd></mtr></mtable></mrow>
(6).
virtual
Поскольку мощность передачи на каждое кодовое слово одинакова независимо от того, используется ли ранг 2, ранг 3 или ранг 4 SU-MIMO, в предположении, что кривая пропускной способности является линейной между рабочими точками отношения SINR для двух кодовых слов, виртуальная схема модуляции и кодирования MCS объединенной передачи информации данных в двух транспортных блоках для соответствующих двух кодовых слов может быть рассмотрена как среднее значение отдельных схем модуляции и кодирования. Следовательно, при условии ранее упомянутого конструктивного ограничения и в предположении, что количество закодированных символов информации UCI на каждом пространственном уровне обратно пропорционально схеме модуляции и кодирования информации данных, закодированные символы информации UCI, используемые на каждом из пространственных уровней двух кодовых слов, определяются, как в уравнении (7):
<mrow><mtable><mtr><mtd><mrow /></mtd><mtd><mrow /></mtd><mtd><mrow /></mtd></mtr></mtable></mrow>
(7)
или эквивалентно посредством поглощения коэффициента 2 в значении , как в уравнении (8):
<mrow><mtable><mtr><mtd><mrow /></mtd><mtd><mrow /></mtd><mtd><mrow /></mtd></mtr></mtable></mrow>
(8)
0
0
0
1
1
1
0
1
virtual
0
1
Фиг. 8 иллюстрирует концепцию использования виртуальной схемы модуляции и кодирования, которая определена как среднее значение схемы модуляции и кодирования MCS, используемой для передачи информации данных в кодовом слове CW (для транспортного блока TB), и схемы модуляции и кодирования MCS, используемой для передачи информации данных в кодовом слове CW (для транспортного блока TB). Среднее значение 830 схемы модуляции и кодирования для кодового слова CW 810 и схемы модуляции и кодирования для кодового слова CW 820 вычисляется для обеспечения виртуальной схемы модуляции и кодирования MCS для передачи данных с помощью кодовых слов CW и CW 840. Эта виртуальная схема модуляции и кодирования может затем использоваться для вычисления количества закодированных символов информации UCI на пространственном уровне 850, как в уравнении (8).
0
0
1
1
В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения дополнительно улучшается точность для необходимого количества закодированных символов информации UCI на каждом пространственном уровне, когда информация данных в каждом кодовом слове (транспортном блоке) может иметь разные целевые коэффициенты BLER. Затем в предположении, что целевой коэффициент BLER информации UCI предопределен и независим от коэффициента BLER информации данных в каждом кодовом слове (транспортном блоке), значение смещения , которое использовалось бы для определения закодированных символов информации UCI на каждом пространственном уровне, когда передается только кодовое слово CW (транспортный блок TB), будет отличаться от значения смещения , которое использовалось бы для определения количества закодированных символов информации UCI на каждом пространственном уровне, когда передается только кодовое слово CW (транспортный блок TB). Затем количество закодированных символов информации UCI на каждом пространственном уровне для передачи SU-MIMO SU с двумя кодовыми словами определяется на основе среднего значения общего количества закодированных символов информации UCI на каждом пространственном уровне, соответствующем передачам отдельных кодовых слов, как в уравнении (9):
<mrow><mtable><mtr><mtd><mrow /></mtd><mtd><mrow /></mtd><mtd><mrow /></mtd></mtr></mtable></mrow>
(9)
или эквивалентно посредством поглощения коэффициента 2 в значениях , как в уравнении (10):
<mrow><mtable><mtr><mtd><mrow /></mtd><mtd><mrow /></mtd><mtd><mrow /></mtd></mtr></mtable></mrow>
(10)
1
0
Фиг. 9 иллюстрирует определение количества закодированных символов информации UCI на каждом пространственном уровне в канале PUSCH с использованием передачи SU-MIMO с двумя кодовыми словами (двумя транспортными блоками) для информации данных с учетом возможности иметь разные целевые коэффициенты BLER для информации данных в каждом кодовом слове (транспортном блоке). Схема модуляции и кодирования для кодового слова CW 910 масштабируется с помощью коэффициента  920, и результат добавляется к схеме модуляции и кодирования для кодового слова CW 930. Затем результат умножается на 1/2 940 (можно опустить посредством поглощения коэффициента 2 в значениях ), и затем результат используется в качестве новой виртуальной схемы модуляции и кодирования для получения количества закодированных символов информации UCI на каждом пространственном уровне на основе значения смещения  950, как описано в уравнении (10).
В качестве альтернативы, в предположении, что кривая пропускной способности является линейной между двумя точками отношения SINR, соответствующими целевым коэффициентам BLER для информации данных в двух кодовых словах (транспортных блоках), может быть определено новое значение смещения , которое является общим для обоих кодовых слов (транспортных блоков) передач канала PUSCH SU-MIMO, например, как , и количество закодированных символов информации UCI на каждом пространственном уровне может быть получено, как в уравнении (11):
<mrow><mtable><mtr><mtd><mrow /></mtd><mtd><mrow /></mtd><mtd><mrow /></mtd></mtr></mtable></mrow>
<mrow><mtable><mtr><mtd><mrow /></mtd><mtd><mrow /></mtd><mtd><mrow /></mtd></mtr></mtable></mrow>
(11)
Коэффициент 2 теперь поглощен в новом параметре .
0
0
В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения определяется количество закодированных символов информации UCI на каждом пространственном уровне, когда только одно кодовое слово (транспортный блок) используется (на одном пространственном уровне или на нескольких пространственных уровнях) для передачи по каналу PUSCH информации данных, соответствующей повторной передаче транспортного блока для того же самого процесса HARQ (предполагается, что транспортный блок, соответствующий информации данных в другом кодовом слове, правильно принят при предыдущей передаче канала PUSCH для того же самого процесса HARQ). Затем количество закодированных символов информации UCI на каждом пространственном уровне определяется с использованием такого же подхода, как для передачи канала PUSCH с одной антенны пользовательского оборудования для соответствующего кодового слова. Таким образом, если только кодовое слово CW(транспортный блок TB) включено в передачу канала PUSCH, соответствующую повторной передаче транспортного блока для того же самого процесса HARQ, количество закодированных символов информации UCI на каждом пространственном уровне определяется, как в уравнении (12):
<mrow><mtable><mtr><mtd><mrow /></mtd><mtd><mrow /></mtd><mtd><mrow /></mtd></mtr></mtable></mrow>
(12)
1
1
Если только кодовое слово CW(транспортный блок TB) включено в передачу канала PUSCH, соответствующую повторной передаче транспортного блока для того же самого процесса HARQ, количество закодированных символов информации UCI на каждом пространственном уровне определяется, как в уравнении (13):
<mrow><mtable><mtr><mtd><mrow /></mtd><mtd><mrow /></mtd><mtd><mrow /></mtd></mtr></mtable></mrow>
(13)
0
0
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1
Фиг. 10 иллюстрирует определение количества закодированных символов информации UCI на каждом пространственном уровне для случая передачи одного кодового слова (транспортного блока) в канале PUSCH, соответствующем повторной передаче HARQ для транспортного блока, для которого начальная передача канала PUSCH была с помощью SU-MIMO и с двумя кодовыми словами (два транспортных блока). Если информация UCI включена в канал PUSCH во время повторной передачи HARQ с одним кодовым словом (транспортным блоком), либо с кодовым словом CW(транспортным блоком TB), либо с кодовым словом CW(транспортным блоком TB), как определяется на этапе 1010, то если повторно передается только кодовое слово CW(транспортный блок TB), количество закодированных символов информации UCI на каждом пространственном уровне определяется согласно схеме модуляции и кодирования информации данных и смещения для кодового слова CW(транспортного блока TB), как показано на этапе 1020, в то время как если повторно передается только кодовое слово CW(транспортный блок TB), количество закодированных символов информации UCI на каждом пространственном уровне определяется согласно схеме модуляции и кодирования информации данных и смещения для кодового блока CW(транспортного блока TB), как показано на этапе 1030.
m
m
m
0
0
m
1
1
m
m
0
0
m
1
1
m
m
В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения рассматривается упрощенный процесс приемника узла B, в частности, если кодирование используется для передачи мультибитового сигнала HARQ-ACK или RI (например, блочное кодирование). Чтобы избежать взаимных помех среди передач информации UCI на различных пространственных уровнях, соответствующих разным кодовым словам (транспортным блокам), которые могут использовать разные порядки модуляции данных и минимизировать задержку декодирования информации UCI, для передачи закодированных символов информации UCI могут использоваться точки совокупности одинакового порядка модуляции Q, даже когда разные порядки модуляции данных используются в каждом из этих двух кодовых слов (транспортных блоков). Таким образом, приемник может рассмотреть одно множество точек совокупности, соответствующее одному Q, для объединенного обнаружения информации UCI по всем пространственным уровням. Q для передачи закодированных символов информации UCI может соответствовать нижнему порядку модуляции из двух порядков модуляции данных для соответствующих двух кодовых слов (транспортных блоков). Например, если для передачи данных в кодовом слове CW(транспортном блоке TB) используется QAM64 (Q=6) и для передачи данных в кодовом слове CW(транспортном блоке TB) используется QAM16 (Q=4), то передача закодированных символов информации UCI на всех пространственных уровнях (в обоих кодовых словах) использует точки совокупности для Q=4, как описано в таблице 1. Если для передачи данных в кодовом слове CW(транспортном блоке TB) используется QAM16 (Q=4) и для передачи данных в кодовом слове CW(транспортном блоке TB) используется QPSK (Q=2), то передача закодированных символов информации UCI на всех пространственных уровнях (в обоих кодовых словах/транспортных блоках) использует точки совокупности для (Q=2), как описано в таблице 1.
m
m
0
0
m
1
1
m
m
m
m
m
m
m
m
0
1
0
1
0
0
1
1
0
1
Фиг. 11 иллюстрирует определение Q для закодированных символов информации UCI на основе порядка модуляции информации данных для Q  для кодового слова CW(транспортного блока TB) и Q  для кодового слова CW(транспортного блока TB). Пользовательское оборудование определяет, выполняется ли условие Q ≤Q  на этапе 1110, и выбирает Q  для модуляции закодированных символов информации UCI, если Q ≤Q , как на этапе 1120, и выбирает Q  для модуляции закодированных символов информации UCI, если Q >Q , как на этапе 1130.
m
m
m
m
m
m
0
1
0
1
0
1
Если Q ≠Q  и модуляция для закодированного символа информации UCI меньше Q  и Q , может потребоваться соответствующая коррекция (увеличение) количества закодированных символов информации UCI в предыдущих уравнениях, чтобы поддержать такой же коэффициент BER информации UCI (если потеря производительности информации UCI от использования нижнего значения для одной из двух схем модуляции и кодирования не может рассматриваться как смещенная посредством увеличения производительности, обеспеченной пространственным усилением с помощью формирования диаграммы направленности SU-MIMO). Например, если Q >Q , уравнение (11) может быть преобразовано в уравнение (14):
<mrow><mtable><mtr><mtd><mrow /></mtd><mtd><mrow /></mtd><mtd><mrow /></mtd></mtr></mtable></mrow>
(14)
Однако принципы определения количества закодированных символов информации UCI остаются такими же.
Хотя настоящее изобретение было показано и описано со ссылкой на некоторые варианты его осуществления, специалисты в области техники поймут, что в нем могут быть выполнены различные изменения в форме и деталях без отступления от сущности и объема настоящего изобретения, определенного приложенной формулой изобретения.