УСТРОЙСТВО БЕСПРОВОДНОЙ БАЗОВОЙ СТАНЦИИ, ИСПОЛЬЗУЮЩЕЕ СИСТЕМУ СОВМЕСТНОЙ ПЕРЕДАЧИ HARQ, УСТРОЙСТВО БЕСПРОВОДНОГО ТЕРМИНАЛА, СИСТЕМА БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ И СПОСОБ БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ
WIRELESS BASE STATION DEVICE USING COORDINATED HARQ COMMUNICATION SYSTEM, WIRELESS TERMINAL DEVICE, WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM AND WIRELESS COMMUNICATION METHOD

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0001] Изобретение относится к технологии системы совместной передачи, использующей распределенную антенну. Технология пакетной передачи включает в себя, например, технологию связи E-UTRA (усовершенствованного универсального наземного радиодоступа), которая была исследована в качестве стандарта связи мобильного телефона следующего поколения.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] Ссылаясь на множественный доступ с кодовым разделением каналов с расширенным спектром, широко исследуется технология "мягкой передачи обслуживания" для того, чтобы препятствовать прерыванию передач данных посредством одновременно передаваемых и принимаемых одних и тех же сигналов между двумя базовыми станциями, когда мобильный терминал перемещается от одной ячейки к смежной ячейке. В качестве предшествующей области техники, относящейся к совместной передаче, например раскрывается система, описанная в патентном документе 1, следующем непатентном документе 1 и т.д. В предшествующем уровне техники раскрывается система совместной передачи для успешного увеличения емкости линии связи.
[0003] На основании аналогичного понятия система совместной передачи, использующая распределенную антенну, размещенную в отличной базовой станции, представляется относительно технологии с множественными входами и множественными выходами (MIMO), соответствующей макроскопическому замиранию. В качестве предшествующего уровня техники, полученного посредством комбинирования технологии MIMO и технологии совместной передачи, например предлагаются системы, описанные в следующих непатентных документах 2-6. Эти системы нацелены на достижение как макроскопического эффекта разнесения, так и эффекта MIMO.
[0004] Рассмотрения макроскопического разнесения с совместной передачей были сделаны в проекте планирования нового стандарта мобильной телефонной связи, таком как LTE (проекте долгосрочного развития) и т.д., для которого операция стандартизации выполняется посредством 3GPP (проекта партнерства третьего поколения) организации стандартизации, например. Эти рассмотрения раскрываются, например, следующим непатентным документом 7. Однако, так как было трудно распределить данные высокого уровня различным базовым станциям, совместная передача не была реализована, но система распределения данных только одной базовой станции была использована для простой реализации.
[0005] В последнее время усовершенствованный стандарт LTE в качестве стандарта следующего поколения LTE был развит как система четвертого поколения (4G). В этом стандарте, особенно в запросе производительности системы, относящемся к эффективности (использования) частоты для нисходящей линии связи (DL) и восходящей линии связи (UL), ставится достаточно положительная цель. Практическое рассмотрение проблемы, описанной выше, было раскрыто, например, в следующем непатентном документе 8.
[0006] Чтобы достигнуть вышеупомянутой цели, некоторые компании представили выгодные предложения о передаче с формированием диаграммы направленности, управлении помехами внутри ячейки и управлении ретрансляцией. В этих предложениях тема обсуждения, относящаяся к совместной передаче, была поднята снова, чтобы пересмотреть возможность реализации. Конкретно, это раскрывается, например, в следующем непатентном документе 9 или 10. В усовершенствованном LTE цель пропускной способности пользователя на краю ячейки устанавливается как приблизительно в 1,4 раза больше, что и в выпуске 8 стандарта связи LTE. Принимая это во внимание, предполагается, что система совместной передачи будет важным кандидатом в технологии усовершенствованного LTE.
[0007] Прежде, чем принять технологию совместной передачи в стандарте связи следующего поколения, таком как усовершенствованный LTE и т.д., существует ряд аспектов, которые должны быть рассмотрены ниже. Это, например, поиск данных и канала управления, тактирование (распределение времени) передачи, планирование пакетов пользователя, процесс гибридного автоматического запроса на повторную передачу данных (HARQ) и т.д. между узлами eNode-B через интерфейс X2. Самым важным поиском среди них является поиск, относящийся к HARQ.
[0008] В стандарте связи LTE и т.д. требуется, чтобы технология пакетной передачи позволила выполнять высокоскоростные передачи в мобильном терминале. При передаче пакетов устройство приема принимает информацию связи, в то же время обнаруживая ошибку на основании кода с коррекцией ошибок, добавленного к пакету связи устройством передачи. Затем устройство приема возвращает устройству передачи ACK (подтверждение) или NAK (отрицательное подтверждение) о статусе приема пакета связи. Устройство передачи повторно передает информацию передачи, когда устройство приема возвращает NAK или когда подтверждение статуса передачи не может быть принято до того, как истечет некоторый период времени после передачи пакета.
[0009] В технологии HARQ, принятой в LTE и т.д., например, шаблон повторной передачи определяется на стороне устройства передачи после рассмотрения, что данные, декодирование которых потерпело неудачу посредством устройства приема, не отвергаются, а декодируются посредством комбинации с данными повторной передачи в процессе иерархического уровня протокола уровня 1 LTE и т.д. На стороне устройства приема данные, прием которых потерпел неудачу, не отвергаются, а декодируются посредством комбинации с данными повторной передачи. Таким образом, управление повторной передачей реализуется с высокой производительностью и высокой точностью.
[0010] Поэтому в системе пакетной передачи следующего поколения, важно определить, как HARQ должен реализоваться в системе совместной передачи, чтобы реализовать систему совместной передачи с высоким эффектом разнесения.
[0011] Однако в предшествующем уровне техники, раскрытой как патентный документ 1 или непатентные документы 1-10, не была раскрыта практическая технология для реализации HARQ в совместной передаче.
[0012] В дополнение система, описанная в следующем патентном документе 2, раскрывается как предшествующий уровень техники, полученный посредством комбинирования HARQ и технологии MIMO. Патентный документ 2 относится к практической системе для реализации HARQ при пакетной передаче, используя множественные антенны передачи MIMO.
[0013] Однако MIMO основана на том, что множество антенн расположено в одной базовой станции, в то время как совместная передача основана на том, что антенны множества базовых станций, размещенных распределенным способом, выполняют совместную передачу в направлении нисходящей линии связи на мобильный терминал. Чтобы реализовать совместную передачу, включающую в себя HARQ между базовыми станциями, размещенными распределенным способом, необходимо решить проблемы, которые не являются необходимыми в MIMO, для системы связи для данных пользователя и данных канала, распределения времени (тактирования) и т.д. среди базовых станций. Особенно, комбинация нового пакета данных и пакета данных повторной передачи в HARQ с совместной передачей не раскрывается вышеупомянутым предшествующим уровнем техники, что остается нерешенной проблемой.
Патентный документ 1: National Publication of International Patent Application № 2008-503974.
Патентный документ 2: National Publication of International Patent Application № 2008-517484.
Непатентный документ 1: A. J. Viterbi, A. M. Viterbi, K. S. Gilhousen, and E. Zehavi, "Soft handoff extends CDMA cell coverage and increases reverse link capacity", IEEE J. Sel. Areas Commun., том 12, стр. 1281-1288, октябрь 1994.
Непатентный документ 2: W. Roh and A. Paulraj, "MIMO channel capacity for the distributed antenna systems", in IEEE VTC' 02, том 3, стр. 1520-1524, сентябрь 2002.
Непатентный документ 3: Z. Ni and D. Li, "Impact of fading correlation and power allocation on capacity of distributed MIMO", IEEE Emerging technologies: Frontiers of Mobile and Wireless Communication, 2004, том 2, май 31- июнь 2, 2004, стр.: 697-700 том 2.
Непатентный документ 4: Syed A. Jafar, and S. Shamai, "Degrees of freedom region for the MIMO X Channel", IEEE Transactions on Information Theory, том 54, №1, стр. 151-170, январь 2008.
Непатентный документ 5: D. Wang, X. You, J. Wang, Y. Wang, and X. Hou, "Spectral Efficiency of Distributed MIMO Cellular Systems in a composite Fading Channel", IEEE International conference on, Communications, 2008. ICC '08, стр. 1259-1264, май 19-23, 2008.
Непатентный документ 6: O. Simeone, O. Somekh, ; H. V. Poor, and S. Shamai, "Distributed MIMO in multi-cell wireless systems via finite-capacity links", Communications, Control and Signal Processing, 2008.ISCCSP 2008. 3rd International Symposium on, стр. 203-206, март 12-14, 2008.
Непатентный документ 7: 3GPP TR 25.814 v7.0.0. Physical layer aspects for evolved UTRA, выпуск 7, июнь 2006.
Непатентный документ 8: 3GPP TR 36.913 V7.0.0. Requirements for Further Advancements for E-UTRA, выпуск 8, V8.0.0, июнь 2008.
Непатентный документ 9: 3GPP TSG RAN WG1 Meeting #53bis Warsaw, Poland, "Collaborative MIMO for LTE-A downlink", июнь 30- июль 4, 2008, R1-082501.
Непатентный документ 10: 3GPP TSG RAN WG1 Meeting #53bis Warsaw, Poland, "Network MIMO Precoding", июнь 30- июль 4, 2008, R1-082497.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0014] Проблема настоящего изобретения заключается в реализации соответствующего и эффективного процесса HARQ в системе совместной передачи.
Аспект, описанный ниже, основан на системе беспроводной связи, в которой первое устройство беспроводной базовой станции и второе устройство беспроводной базовой станции выполняют процесс совместной передачи, чтобы позволить устройству беспроводного терминала не отвергать пакет, в отношении которого декодирование потерпело неудачу, а объединить этот пакет с повторно переданным пакетом и декодировать получившийся в результате пакет, в то же время управляя повторной передачей пакета согласно информации статуса передачи, возвращенной от устройства беспроводного терминала, причем это устройство беспроводной базовой станции или устройство беспроводного терминала принадлежат системе беспроводной связи, или на способе беспроводной связи для реализации процесса.
[0015] Первый модуль передачи пакетов передает в качестве первого пакета новый пакет данных или пакет данных повторной передачи, соответствующий запросу повторной передачи, от первого устройства беспроводной базовой станции на устройство беспроводного терминала, когда выдается запрос повторной передачи в процесс совместной передачи посредством устройства беспроводного терминала.
[0016] Модуль передачи пакетов передает информацию о втором пакете, отличном от первого пакета, между новым пакетом данных и пакетом данных повторной передачи от первого устройства беспроводной базовой станции на второе устройство беспроводной базовой станции. Модуль передачи пакетов выполняет процесс передачи, используя, например, интерфейс X2, регулируемый между первым устройством беспроводной базовой станции и вторым устройством беспроводной базовой станции.
[0017] Второй модуль передачи пакетов передает второй пакет согласно информации, переданной от модуля передачи пакетов в синхронизации с процессом передачи первого пакета посредством первого модуля передачи пакетов от второго устройства беспроводной базовой станции на устройство беспроводного терминала, когда выдается запрос повторной передачи.
[0018] С помощью вышеупомянутой конфигурации первое устройство беспроводной базовой станции и второе устройство беспроводной базовой станции имеют модуль буфера повторной передачи, и первое устройство беспроводной базовой станции может быть сконфигурировано для хранения информации о пакете, в отношении которой выполняется процесс совместной передачи для устройства беспроводного терминала, в модуле буфера повторной передачи в первом устройстве беспроводной базовой станции, и второе устройство беспроводной базовой станции может быть сконфигурировано не для хранения информации о пакете, в отношении которой выполняется процесс совместной передачи для устройства беспроводного терминала, в модуле буфера повторной передачи во втором устройстве беспроводной базовой станции.
[0019] С помощью вышеупомянутой конфигурации первый пакет может быть сконфигурирован как пакет данных повторной передачи, и второй пакет может быть сконфигурирован как новый пакет данных. В этом случае модуль передачи пакетов считывает информацию о пакете данных повторной передачи из модуля буфера повторной передачи в первом устройстве беспроводной базовой станции и передает информацию на второе устройство беспроводной базовой станции. Модуль передачи пакетов передает, например, информацию управления связью, относящуюся ко второму устройству беспроводной базовой станции, для передачи данных между первым устройством беспроводной базовой станции и устройством беспроводного терминала и информацию, относящуюся к распределению времени (тактированию) передачи второго пакета посредством второго устройства беспроводной базовой станции.
[0020] С помощью упомянутых конфигураций в соответствии с аспектами, описанными выше, может быть дополнительно включен модуль передачи информации управления для передачи информации управления о связи (передаче) посредством первого устройства беспроводной базовой станции на устройство беспроводного терминала и информации управления о связи (передаче) посредством второго устройства беспроводной базовой станции на устройство беспроводного терминала между первым устройством беспроводной базовой станции и устройством беспроводного терминала. Например, модуль передачи информации управления может выполнять передачу информации управления от первого устройства беспроводной базовой станции на устройство беспроводного терминала через физический канал управления нисходящей линией связи и выполнять передачу информации управления от устройства беспроводного терминала на первое устройство беспроводной базовой станции через физический канал управления восходящей линией связи. Физический канал управления восходящей линией связи в этом случае включает в себя по меньшей мере, например, информацию индикации качества индивидуального канала для каждого первого устройства беспроводной базовой станции и второго устройства беспроводной базовой станции, и информацию индикации матрицы предварительного кодирования и информацию индикации ранга, общую для первого устройства беспроводной базовой станции и второго устройства беспроводной базовой станции. В дополнение физический канал управления нисходящей линией связи включает в себя по меньшей мере, например, информацию индивидуальной схемы модуляции и кодирования и информацию конкретного индивидуального кодирования для каждого из первого устройства беспроводной базовой станции и второго устройства беспроводной базовой станции.
[0021] Система беспроводной связи по пунктам 6 или 7 имеет характеристики, описанные выше.
С помощью конфигурации, описанной выше, информация управления от устройства беспроводного терминала к первому устройству беспроводной базовой станции может быть сконфигурирована для включения в себя информации статуса передачи (HARQ-ACK/NAK), указывающей результат приема пакета от первого устройства беспроводной базовой станции и результат приема пакета от второго устройства беспроводной базовой станции, соответственно.
[0022] С помощью конфигурации, описанной выше, первое устройство беспроводной базовой станции может быть сконфигурировано для центрального управления по меньшей мере назначением устройства беспроводного терминала, назначением ресурсов связи и управления распределением времени передачи, ассоциированным с процессом совместной передачи.
[0023] Устройство беспроводного терминала для выполнения передачи данных посредством системы беспроводной связи, имеющей вышеупомянутую конфигурацию, имеет следующие аспекты.
Модуль приема пакета данных повторной передачи выполняет процесс приема в отношении пакета данных повторной передачи, когда выдается запрос повторной передачи.
[0024] Когда модуль приема пакета данных повторной передачи успешно выполняет процесс приема в отношении пакета данных повторной передачи, новый модуль приема пакета данных выполняет последовательный процесс подавления помех в отношении принятого сигнала, принятого устройством беспроводного терминала с помощью пакета данных повторной передачи, в отношении которого был успешно выполнен процесс приема, и выполняет процесс приема нового пакета данных согласно получившемуся в результате принятому сигналу.
[0025] С конфигурацией этого аспекта устройства беспроводного терминала может быть дополнительно включен модуль определения процесса совместной передачи для определения, должен ли быть выполнен процесс совместной передачи, и определения первого устройства беспроводной базовой станции и второго устройства беспроводной базовой станции для выполнения этого процесса, когда определяется, что может быть дополнительно выполнен процесс совместной передачи. Например, модуль определения процесса совместной передачи выполняет определение согласно информации о мощности приема для опорного сигнала, который должен быть принят от каждого устройства беспроводной базовой станции, в настоящее время находящегося в связи.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0026] Фиг. 1 является пояснительным изображением модели сети, на основании которой выполнен настоящий вариант осуществления;
Фиг. 2 является конфигурацией варианта осуществления устройства передачи;
Фиг. 3 является конфигурацией варианта осуществления устройства приема;
Фиг. 4 является пояснительным изображением случаев группировки, в которых совместно работают два узла eNode B;
Фиг. 5 является пояснительным изображением системы совместной передачи HARQ нисходящей линии связи для сценария 2;
Фиг. 6 является пояснительным изображением системы совместной передачи HARQ нисходящей линии связи для сценария 3;
Фиг. 7 является примером последовательности операций процесса определения обслуживающего eNB и совместного eNB;
Фиг. 8 является пояснительным изображением канала данных и канала управления;
Фиг. 9 является примером формата данных UCI и DCI;
Фиг. 10 является примером распределения времени передачи между каналом управления и каналом данных;
Фиг. 11 является графиком, указывающим BLER для геометрии для каждого UE при начальной передаче, повторной передаче #1, #2 и #3 в результате моделирования;
Фиг. 12 является графиком, указывающим CDF для SINR для S-eNB и C-eNB с и без SIC в результате моделирования;
Фиг. 13 является графиком, указывающим вероятность промежутка в линии связи между обслуживающим eNB и совместным eNB;
Фиг. 14 является графиком, указывающим SINR для промежутка в линии связи между обслуживающим eNB и совместным eNB с и без SIC в точке CDF 0.5; и
Фиг. 15 является графиком, указывающим коэффициент усиления для промежутка в линии связи посредством подавления между обслуживанием eNB и совместным eNB в точке CDF 0.5.
НАИЛУЧШИЙ РЕЖИМ ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0027] Наилучшие варианты осуществления описываются подробно ниже со ссылками на приложенные чертежи.
Сначала модель сети системы описывается согласно вариантам осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 1 является пояснительным изображением модели сети, на основании которой сконструирован настоящий вариант осуществления.
[0028] Чтобы сохранить общие положения, сеть конфигурируется как система пакетной передачи, включающая в себя две беспроводные базовые станции для совместного выполнения обслуживания в отношении беспроводного мобильного терминала (UE: пользовательского оборудования), такого как терминал мобильного телефона и т.д. Система пакетной передачи может быть реализована как, например, система E-UTRA (усовершенствованного универсального наземного радио доступа) в соответствии со стандартом связи LTE, по которому выполняется операция стандартизации посредством 3GPP.
[0029] В LTE и т.д. базовая станция называется eNode-B (усовершенствованным узлом B). В настоящем варианте осуществления в описании ниже базовая станция называется eNode-B или eNB, для краткости.
[0030] Как иллюстрировано на Фиг. 1, одна из двух беспроводных базовых станций является обслуживающей базовой станцией (обслуживающим eNode-B, который в дальнейшем называется "обслуживающим eNB" или "S-eNB", для краткости), и другая называется совместно работающей базовой станцией (совместным eNode-B, который в дальнейшем называется "совместным eNB" или "C-eNB", если необходимо). Определение, к какому принадлежит eNB, обслуживающему eNB или совместный eNB, зависит от интенсивности мощности в течение длительного периода, принятого каждым UE. Поэтому расположение eNB для каждого UE может быть различным. В качестве разумного определения интенсивность мощности в течение длительного периода от обслуживающего eNB, принятого каждым UE, выше, чем интенсивность совместного eNB.
[0031] Фиг. 2 является конфигурацией устройства пакетной передачи согласно варианту осуществления, сконфигурированного в eNode-B в сети, иллюстрированной на Фиг. 1. Фиг. 3 является конфигурацией устройства приема пакетов согласно варианту осуществления, сконфигурированного в UE, иллюстрированном на Фиг. 1. Устройство передачи на Фиг. 2 обеспечивается на стороне нисходящей линии связи узла eNode-B, и устройство приема на Фиг. 2 обеспечивается на стороне нисходящей линии связи для UE. Конфигурации устройства передачи/приема на стороне канала восходящей линии связи устройств имеют общую конфигурацию, и подробное описание опускается в настоящем описании.
[0032] Устройство передачи, иллюстрированное на Фиг. 2, включает в себя модуль 201 передачи нового пакета данных, модуль 202 передачи пакета данных повторной передачи, модуль 203 назначения канала, модуль 204 модуляции, модуль 205 беспроводной обработки, модуль 206 управления передачей, модуль 207 приема канала управления восходящей линии связи и модуль 208 передачи/приема канала управления X2. Модуль 201 передачи нового пакета данных дополнительно конфигурируется модулем 201-1 генерирования блока, модулем 201-2 захвата новой части и модулем 201-3 кодирования нового пакета данных. Модуль 202 передачи пакета данных повторной передачи дополнительно конфигурируется модулем 202-1 буфера повторной передачи, модулем 202-2 захвата части повторной передачи и модулем 202-3 кодирования пакета данных повторной передачи.
[0033] Устройство приема, проиллюстрированное на Фиг. 3, включает в себя модуль 301 беспроводной обработки, модуль 302 приема пакета данных повторной передачи, модуль 303 приема нового пакета данных, модуль 304 управления приемом и модуль 305 передачи канала управления восходящей линией связи. Модуль 302 приема пакета данных повторной передачи дополнительно конфигурируется модулем 302-1 демодуляции пакета данных повторной передачи, модулем 302-2 буфера повторной передачи, модулем 302-3 комбинации части повторной передачи, модулем 302-4 декодирования пакета данных повторной передачи и модулем 302-5 распределения выходного сигнала. Модуль 303 приема нового пакета данных дополнительно конфигурируется модулем 303-1 повторного кодирования пакета данных повторной передачи, модулем 303-2 повторной модуляции пакета данных повторной передачи, модулем 303-3 подавителя, модулем 303-4 демодуляции нового пакета данных и модулем 303-5 декодирования нового пакета данных.
[0034] Ниже подробно описываются операции вариантов осуществления устройства передачи и устройства приема с помощью вышеупомянутых конфигураций.
Очень уникальное и важное поведение для HARQ может быть частотой появления ошибочных блоков обычно 1% или меньше, когда пакет данных повторной передачи декодируется после процесса комбинирования HARQ, выполненного модулем 305-3 комбинации части повторной передачи, иллюстрированном на Фиг. 2. В варианте осуществления, иллюстрированном на Фиг. 2, в процессе последовательного подавления помех (SIC), выполняемом модулем 303-3 подавителя, положительно используется декодированный пакет данных повторной передачи, таким образом, реализуя эффективный процесс SIC. Таким образом, в варианте осуществления, иллюстрированном на Фиг. 2, пакет повторной передачи сначала детектируется в UE, а затем детектируются другие пакеты (новые пакеты или пакеты повторной передачи).
[0035] Затем в настоящем варианте осуществления один новый пакет и один пакет повторной передачи доставляются при полной синхронизации на одно UE от двух совместно работающих узлов eNode-B, которые реализуют устройство передачи системы нисходящей линии связи, иллюстрированной на Фиг. 1.
[0036] Фиг. 4 является пояснительным изображением случаев группировки, в которых совместно работают два узла eNode-B. В этом примере совместная передача группируется в четыре типа сценариев. Каждый сценарий относится к отличному назначению ресурса канала и отличной структуре канала управления. Для простоты, объяснение здесь относится к случаю только одного UE, но сценарий для множества оборудований UE описывается далее.
[0037] В сценарии 1, иллюстрированном на Фиг. 4 (a), предполагается, что только новый пакет данных доставляется на UE, размещенное на краю ячейки, от обслуживающего eNB. Чтобы совместно реализовать макроскопическую передачу, некоторые новые пакеты данных передаются от обслуживающего eNB на совместный eNB через интерфейс X2. Затем, новые пакеты данных одновременно доставляются на соответствующее UE от обоих узлов eNode-B. На стороне UE выполняется процесс приема, подавляя помехи друг от друга.
[0038] В сценарии 2, проиллюстрированном на Фиг. 4 (b), предполагается, что два типа пакета передачи доставляются на UE, размещенное на краю ячейки. Один пакет является пакетом данных повторной передачи, и другой пакет является новым пакетом данных. Пакет данных повторной передачи одновременно доставляется от обслуживающего eNB на UE, когда новый пакет данных, переданный от обслуживающего eNB через интерфейс X2, доставляется от совместного eNB на UE. В UE, как описано ниже, модуль 303 приема нового пакета данных, иллюстрированный на Фиг. 3, выполняет процесс приема, подавляя помехи друг от друга в процессе SIC.
[0039] В сценарии 3, проиллюстрированном на Фиг. 4 (c), так же как в сценарии 2, доставляются два типа пакетов передачи, то есть пакет данных повторной передачи и новый пакет данных. В сценарии 3, в отличие от сценария 2, новый пакет данных одновременно доставляется от обслуживающего eNB на UE, когда пакет данных повторной передачи доставляется от совместного eNB на UE. В этом случае пакет данных повторной передачи передается от обслуживающего eNB на совместный eNB. В UE, как описано ниже, модуль 303 приема нового пакета данных, проиллюстрированный на Фиг. 3, выполняет процесс приема, подавляя помехи друг от друга в процессе SIC.
[0040] В сценарии 4, иллюстрированном на Фиг. 4 (d), предполагается, что только пакет данных повторной передачи доставляется от обслуживающего eNB на UE, расположенное на краю ячейки. Чтобы совместно реализовать макроскопическую передачу, некоторые пакеты данных повторной передачи передаются от обслуживающего eNB на совместный eNB через интерфейс X2. Затем пакеты данных повторной передачи одновременно доставляются на соответствующее UE от обоих узлов eNB. UE выполняет процесс приема, подавляя помехи друг от друга.
[0041] Предполагается, что сценарий 2, иллюстрированный на Фиг. 4 (b), и сценарий 3, иллюстрированный на Фиг. 4 (c), являются лучшими системами передачи для обеспечения самого высокого коэффициента усиления при разнесении посредством макроскопического анализа передачи и коэффициента подавления посредством процесса SIC, так как, поскольку BLER (частота появления ошибочных блоков) для пакета данных повторной передачи после комбинации HARQ достаточно низка, пакет данных повторной передачи может быть извлечен первым, и затем новый пакет данных может быть извлечен посредством процесса SIC, таким образом получая лучший результат. Поэтому предпочтительно, чтобы один новый пакет данных и один пакет данных повторной передачи могли постоянно захватываться, в качестве правила совместной передачи, и они могли быть переданы одновременно как от обслуживающего eNB, так и от совместного eNB. Согласно результату моделирования на уровне системы, описанному ниже, определено, что если UE перемещается со скоростью 3 км/ч, вероятность повторной передачи равна 8-10%. Однако, если оно перемещается со скоростью 30 км/ч, вероятность повторной передачи увеличивается до 70-80%. Поэтому когда есть сосуществующие группы терминала и перемещающиеся с различной скоростью, вероятность повторной передачи может быть оценена как 30-40%. Это означает, что вероятность совместной передачи HARQ между новым пакетом данных и пакетом данных повторной передачи равна 23-29%. Рассматривается, что вероятность того, что сценарий 1, иллюстрированный на Фиг. 4 (a) как нормальная совместная передача без повторной передачи, составляет приблизительно 70%. Однако так как сценарий 4, иллюстрированный на Фиг. 4 (d), указывает низкую вероятность наличия пакета HARQ, он не имеет место в практической системе. Поэтому вероятность того, что сценарий 4 принят, почти равна нулю.
[0042] Посредством поиска, описанного выше, описание ниже сконцентрировано на случаях сценария 2, иллюстрированного на Фиг. 4 (b), и сценария 3, иллюстрированного на Фиг. 4 (c), в качестве работы устройства передачи системы нисходящей линии связи eNode-B, проиллюстрированной на Фиг. 2. Один из этих сценариев выбирается и разрабатывается во время реализации. Более предпочтительный сценарий между ними описывается ниже.
[0043] Фиг. 5 является пояснительным изображением системы совместной передачи HARQ нисходящей линии связи для сценария 2.
Сначала на Фиг. 5 (b), если новый пакет данных, принятый в UE (например, новый пакет данных #0), входит в ошибочное состояние, данные повторно передаются от обслуживающего eNB одновременно с новым пакетом (например, новым пакетом данных #12), доставляемым от совместного eNB (C-eNB) к синхронному распределению времени передачи, определенному обслуживающим eNB (S-eNB). Аналогичный процесс имеет место с пакетом повторной передачи #4 (или #11), переданным с новым пакетом данных #17 (или #15).
[0044] Фиг. 5 (a) является блок-схемой конфигурации процесса устройства передачи для сценария 2. Когда устройство передачи на Фиг. 2 реализуется как система нисходящей линии связи на стороне обслуживающего eNB, модуль 504 буфера повторной передачи на стороне обслуживающего eNB на Фиг. 5 (a) соответствует модулю 202-1 буфера повторной передачи, иллюстрированному на Фиг. 2. Первый модуль 501 передачи пакетов на стороне обслуживающего eNB соответствует части, исключая модуль 202-1 буфера повторной передачи в модуле 202 передачи пакетов данных повторной передачи, иллюстрированном на Фиг. 2. Кроме того, РЧ 503 на стороне обслуживающего eNB соответствует части, сконфигурированной модулем 203 назначения канала, модулем 204 модуляции и модулем 205 беспроводной обработки, иллюстрированными на Фиг. 2. С другой стороны, когда устройство передачи реализуется как система нисходящей линии связи на стороне совместного eNB, второй модуль 503 передачи пакетов на стороне совместного eNB на Фиг. 5 (a) соответствует модулю 201 передачи нового пакета данных на Фиг. 2. РЧ 505 на стороне совместного eNB соответствует части, сконфигурированной модулем 203 назначения канала, модулем 204 модуляции и модулем 205 беспроводной обработки на Фиг. 2. Кроме того, модуль 502 передачи пакета для передачи нового пакета данных от обслуживающего eNB на совместный eNB соответствует модулю 108 передачи/приема канала управления X2, иллюстрированному на Фиг. 2.
[0045] Как понято из конфигурации процесса, описанной выше, когда обслуживающий eNB и совместный eNB, каждый имеющие устройство передачи системы нисходящей линии связи, иллюстрированное на Фиг. 2, действуют согласно сценарию 2, первый модуль 501 передачи пакетов выполняет операцию передачи пакета 507 данных повторной передачи в устройстве передачи на стороне обслуживающего eNB. С другой стороны, в устройстве передачи на стороне совместного eNB второй модуль 503 передачи пакетов выполняет операцию передачи нового пакета 508 данных, соответствующего информации, переданной от обслуживающего eNB модулем 502 передачи пакетов.
[0046] Фиг. 6 является пояснительным изображением системы совместной передачи HARQ нисходящей линии связи для сценария 3.
Сначала на Фиг. 6 (b), когда новый пакет данных (например, новый пакет данных #0), принятый посредством UE, входит в ошибочное состояние, данные передаются через интерфейс X2 в соответствующем канале управления на совместный eNB. Затем они повторно передаются от совместного eNB одновременно с новым пакетом (например, новым пакетом данных #4), доставляемым от обслуживающего eNB к синхронному распределению времени передачи, определенному обслуживающим eNB. Аналогичный процесс генерируется с пакетом повторной передачи #5 (или #14), переданным с новым пакетом данных #9 (или #7).
[0047] Фиг. 6 (a) является блок-схемой конфигурации процесса устройства передачи для сценария 3. Когда устройство передачи на Фиг. 2 реализуется как система нисходящей линии связи на стороне обслуживающего eNB, модуль 604 буфера повторной передачи на стороне обслуживающего eNB на Фиг. 6 (a) соответствует модулю 202-1 буфера повторной передачи на Фиг. 2. Первый модуль 601 передачи пакетов на стороне обслуживающего eNB соответствует новому модулю 201 передачи пакетов данных на Фиг. 2. Кроме того, РЧ 605 на стороне обслуживающего eNB соответствует части, сконфигурированной модулем 203 назначения канала, модулем 204 модуляции и модулем 205 беспроводной обработки. С другой стороны, когда устройство передачи на Фиг. 2 реализуется как система нисходящей линии связи на стороне совместного eNB, второй модуль 603 передачи пакетов на стороне совместного eNB на Фиг. 6 (a) соответствует части, исключая модуль 202-1 буфера повторной передачи в модуле 202 передачи пакета данных повторной передачи на Фиг. 2. В дополнение РЧ 605 на стороне совместного eNB соответствует части, сконфигурированной модулем 203 назначения канала, модулем 204 модуляции и модулем 205 беспроводной обработки на Фиг. 2. Кроме того, модуль 602 передачи пакетов для пакетной передачи данных повторной передачи от модуля 604 буфера повторной передачи в обслуживающем eNB на совместный eNB соответствует модулю 108 передачи/приема канала управления X2 на Фиг. 2.
[0048] Как понято из конфигурации процесса, описанной выше, когда обслуживающий eNB и совместный eNB, каждый имеющие устройство передачи системы нисходящей линии связи, иллюстрированной на Фиг. 2, действуют согласно сценарию 3, первый модуль 601 передачи пакета выполняет операцию передачи нового пакета 607 данных в устройстве передачи на стороне обслуживающего eNB. С другой стороны, в устройстве передачи на стороне совместного eNB, второй модуль 603 передачи пакетов выполняет операцию передачи пакета 608 данных повторной передачи, соответствующего информации, переданной от модуля 604 буфера повторной передачи на обслуживающий eNB модулем 502 передачи пакета.
[0049] Относительно всей сложности сценарий 2 является более предпочтительным, чем сценарий 3, так как согласно сценарию 2 совместный eNB принимает новый блок, переданный от обслуживающего eNB через интерфейс X2 и может доставить новый пакет данных, сгенерированный на основании этого принятого блока, не рассматривая, был ли или нет корректно принят пакет на стороне UE, как описано ниже в пояснении канала управления. Как описано ниже, обслуживающий eNB является полностью ответственным, включая доступ к каналу управления для процесса приема и HARQ. Это упрощает структуру совместного eNB. Однако очевидно, что может быть принята конфигурация сценария 3.
[0050] Ниже дополнительно описывается подробная работа устройства передачи на Фиг. 2 с помощью процесса из сценариев 2 и 3, описанных выше.
На Фиг. 2 модуль 201-1 генерирования блока генерирует блок заранее определенного размера из информационного бита, который должен быть передан. Размер блока, генерируемого модулем 201-1 генерирования блока, равен величине информационного бита, который может быть сохранен в одном пакете. Таким образом, обычный пакет, который должен быть передан устройством передачи, включает в себя информационные биты, соответствующие одному блоку.
[0051] Модуль 202-1 буфера повторной передачи временно хранит для повторной передачи блок информационных битов, сгенерированных модулем 201-1 генерирования блока. Модуль 202-1 буфера повторной передачи может последовательно отвергать блок, который был корректно декодирован устройством приема и не должен быть повторно передан.
[0052] Модуль 206 управления передачей управляет модулем 201-2 захвата новой части и модулем 202-2 захвата части повторной передачи согласно сигналу управления, принятому модулем 207 управления приемом канала восходящей линией связи со стороны UE через канал управления.
[0053] На практике, когда устройство передачи на Фиг. 2 работает как обслуживающий eNB, для некоторого UE согласно сценарию 1 (ссылаясь на Фиг. 4 (a)), и если передача пакета данных повторной передачи не инструктируется посредством стороны UE, то выполняется следующая операция. То есть модуль 206 управления передачей первый дает команду модулю 201-2 захвата новой части захватить новый блок, генерируемый модулем 201-1 генерирования блока и соответствующим тому UE, который должен быть обработан, и вывести его в модуль 201-3 кодирования нового пакета данных для передачи. Модуль 206 управления передачей дает команду модулю 202-2 захвата части повторной передачи остановить операцию. Кроме того, модуль 206 управления передачей дает команду модулю 201-2 захвата новой части вывести новый блок также в модуль 208 передачи/приема канала управления X2 и передать его также на совместный eNB, соответствующий UE, которое должно быть обработано.
[0054] С другой стороны, когда устройство передачи на Фиг. 2 работает как совместный eNB для некоторого UE согласно сценарию 1, и если сторона UE не дает команду обслуживающему eNB, соответствующему UE, передать пакет данных повторной передачи, то выполняется следующая операция. То есть модуль 206 управления передачей дает команду модулю 201-2 захвата новой части захватить новый блок, принятый модулем 208 передачи/приема канала управления X2 и переданный от обслуживающего eNB, соответствующего тому UE, которое должно быть обработано, и вывести его в модуль 201-3 кодирования нового пакета данных для передачи.
[0055] Затем, когда устройство передачи на Фиг. 2 работает как некоторый обслуживающий eNB для UE согласно сценарию 2 (ссылаясь на Фиг. 4 (b)), и если количество принятых отрицательных подтверждений NAK, принятых для некоторого UE модулем 207 приема канала управления восходящей линией связи, достигло заранее определенного количества, выполняется следующий процесс. То есть модуль 206 управления передачей дает команду модулю 202-2 захвата части повторной передачи захватить переданный блок (блок повторной передачи), соответствующий NAK, хранящемуся в модуле 202 буфера повторной передачи, и вывести его в модуль 202-3 кодирования пакета данных для повторной передачи. В дополнение модуль 206 управления передачей дает команду модулю 201-2 захвата новой части захватить новый блок, генерируемый модулем 201-1 генерирования блока и соответствующий тому UE, которое должно быть обработано, и вывести его не в модуль 201-3 кодирования нового пакета данных, а в модуль 208 передачи/приема канала управления X2, чтобы передать его на совместный eNB, соответствующий тому UE, который должен быть обработан.
[0056] С другой стороны, когда устройство передачи на Фиг. 2 работает как совместный eNB для некоторого UE согласно сценарию 2, и если количество принятых отрицательных подтверждений NAK, принятых модулем 207 приема канала управления восходящей линией связи в обслуживающем eNB, соответствующем некоторому UE, достигло заранее определенного количества, то выполняется следующий процесс. То есть модуль 206 управления передачей дает команду модулю 201-2 захвата новой части захватить новый блок, принятый модулем 208 передачи/приема канала управления X2 и переданный от обслуживающего eNB, соответствующего тому UE, которое должно быть обработано, и вывести его в модуль 201-3 кодирования нового пакета данных для передачи.
[0057] Когда устройство передачи на Фиг. 2 работает как обслуживающий eNB для некоторого UE согласно сценарию 3 (Фиг. 4 (c)), и если количество принятых отрицательных подтверждений NAK, принятых модулем 207 приема канала управления восходящей линией связи для UE, достигло заранее определенного количества, то выполняется следующий процесс. То есть модуль 206 управления передачей дает команду модулю 202-2 захвата части повторной передачи захватить переданный блок (блок повторной передачи), соответствующий NAK, хранящийся в модуле 202 буфера повторной передачи, чтобы вывести его не в модуль 202-3 кодирования пакета данных повторной передачи, а в модуль 208 передачи/приема канала управления X2, и передать его на совместный eNB, соответствующий тому UE, которое должно быть обработано. Модуль 206 управления передачей дает команду модулю 201-2 захвата новой части захватить новый блок, генерируемый модулем 201-1 генерирования блока и соответствующим UE, которое должно быть обработано, и вывести его в модуль 201-3 кодирования нового пакета данных для повторной передачи.
[0058] С другой стороны, когда устройство передачи на Фиг. 2 работает как совместный eNB для некоторого UE согласно сценарию 3, и если количество принятых отрицательных подтверждений NAK, принятых модулем 207 приема канала управления восходящей линией связи в обслуживающем eNB, соответствующем некоторому UE, достигло заранее определенного количества, то выполняется следующий процесс. То есть модуль 206 управления передачей дает команду модулю 202-2 захвата части повторной передачи захватить блок повторной передачи, принятый модулем 208 передачи/приема канала управления X2 и переданный от обслуживающего eNB, соответствующего тому UE, которое должно быть обработано, и вывести его в модуль 202-3 кодирования пакета данных повторной передачи для передачи.
[0059] ACK и NAK являются сигналами управления, сохраненными с данными пользователя, переданными от некоторого UE, которое должно быть обработано, и принятыми модулем 207 приема канала управления восходящей линией связи в устройстве передачи, работающем как обслуживающий eNB для некоторого UE, в качестве информации управления восходящей линией связи (UCI), описанной ниже. Эти ACK и NAK указывают, имела ли место ошибка приема пакета в UE, и возвращается от UE в соответствующий обслуживающий eNB для каждого принятого пакета.
[0060] В устройстве передачи на Фиг. 2, когда новый модуль вводится из модуля 201-2 захвата новой части, модуль 303-1 кодирования нового пакета данных в модуле 201 передачи нового пакета данных генерирует новый пакет, в котором новый блок включен в секцию информационных битов, и соответствующий бит проверки на четность включен в секцию битов проверки на четность.
[0061] Когда блок повторной передачи вводится из модуля 202-2 захвата части повторной передачи, модуль 202-3 кодирования пакета данных повторной передачи в модуле 202 передачи пакетов данных повторной передачи генерирует пакет повторной передачи, в котором блок повторной передачи включен в секцию информационных битов, и соответствующий бит проверки на четность включен в секцию битов проверки на четность.
[0062] Модуль 203 назначения канала назначает новый пакет, сгенерированный модулем 201-3 кодирования нового пакета данных, или пакет повторной передачи, сгенерированный модулем 202-3 кодирования пакета данных повторной передачи, на канал передачи данных, соответствующий UE, которое должно быть обработано, и выводит получившиеся в результате данные кадра в модуль 204 модуляции.
[0063] Модуль 204 модуляции модулирует данные кадра, выведенные из модуля 203 назначения канала, и выводит данные в модуль 205 беспроводной обработки.
Модуль 205 беспроводной обработки выполняет заранее определенный процесс беспроводной передачи в отношении данных кадра после модуляции, и передает получившиеся в результате данные через антенну, не иллюстрированную на приложенных чертежах.
[0064] Подробная работа устройства приема, иллюстрированного на Фиг. 3, описывается ниже и реализуется в системе нисходящей линии связи в UE.
Как иллюстрировано на Фиг. 3, устройство приема обеспечивается модулем 302 приема пакета данных повторной передачи и модулем 303 приема нового пакета данных.
[0065] На Фиг. 3 модуль 304 управления приемом может установить, является ли принятый пакет новым пакетом данных или пакетом данных повторной передачи согласно информации индикации новых данных (ссылаясь на Фиг. 9 (b)), включенной в информацию управления нисходящей линией связи (DCI), переданную из обслуживающего eNB с принятым пакетом, через физический канал управления нисходящей линией связи, как описано ниже. Это установление является аналогичным идентификации между сценарием 1 и сценарием 2, или между сценарием 1 и сценарием 3. Модуль 304 управления приемом выполняет процесс идентификации на основании выходного сигнала модуля 302-1 демодуляции пакета данных повторной передачи, который постоянно выполняет процесс демодуляции.
[0066] Посредством идентификации, когда устройство приема работает согласно сценарию 1 (Фиг. 4 (a)), описанному выше, модуль 302 приема пакета данных повторной передачи, модуль 303-1 повторного кодирования пакета данных повторной передачи, модуль 303-2 повторной модуляции пакета данных повторной передачи и модуль 303-3 подавителя в модуле 303 приема нового пакета данных не работают, и принятый сигнал, принятый модулем 301 беспроводной обработки через антенну, проходит через модуль 303-3 подавителя в модуле 303 приема нового пакета данных и входит в модуль 303-4 демодуляции нового пакета данных.
[0067] Модуль 303-4 демодуляции нового пакета данных демодулирует принятый пакет из каждого канала передачи данных, конфигурирующего принятый сигнал, вводимый из модуля 301 беспроводной обработки, и выводит принятый пакет в модуль 303-5 декодирования нового пакета данных.
[0068] Модуль 303-5 декодирования нового пакета данных декодирует вводимый новый пакет данных и выводит получившиеся в результате новые информационные биты в модуль обработки на последующем этапе, не иллюстрированном на приложенных чертежах.
С другой стороны, в процессе идентификации посредством модуля 304 управления приемом, когда устройство приема, иллюстрированное на Фиг. 3, работает как сценарий 2 (Фиг. 4 (b)) или сценарий 3 (Фиг. 4 (c)), как модуль 302 приема пакета данных повторной передачи, так и модуль 303 приема нового пакета данных работают под управлением модуля 304 управления приемом.
[0069] Сначала описывается работа модуля 302 приема пакета данных повторной передачи.
Модуль 302-1 демодуляции пакета данных повторной передачи демодулирует принятый пакет из каждого канала передачи данных, конфигурирующего принятый сигнал, вводимый из беспроводного модуля 301 обработки, и выводит принятый пакет в модуль 302-3 комбинации части повторной передачи. Модуль 302-1 демодуляции пакета данных повторной передачи выполняет процесс демодулирования независимо от того, является ли принятый пакет пакетом данных повторной передачи или новым пакетом данных, чтобы разрешить процесс идентификации посредством модуля 304 управления приемом.
[0070] С помощью распределения времени обработки в отношении пакета повторной передачи, указанного модулем 304 управления приемом, модуль 302-3 комбинации части повторной передачи объединяет пакет данных повторной передачи, вводимый из модуля 302-1 демодуляции пакета данных повторной передачи, с прошлым пакетом данных, хранящимся в модуле 302-2 буфера повторной передачи, после неудачи первого приема. Затем модуль 302-3 комбинации части повторной передачи выводит результат комбинации в модуль 302-4 декодирования пакета данных повторной передачи. Модуль 304 управления приемом принимает информацию последовательности повторной передачи и другую информацию управления в качестве части информации управления нисходящей линией связи (DCI), переданной принятым пакетом из обслуживающего eNB через физический канал управления нисходящей линией связи, и уведомляет модуль 302-3 комбинации части повторной передачи об этих частях информации управления. Модуль 302-3 комбинации части повторной передачи выполняет процесс объединения пакетов повторной передачи в системе HARQ согласно информации управления.
[0071] Модуль 302-4 декодирования пакета данных повторной передачи декодирует вводимый пакет данных повторной передачи и выводит получившиеся в результате восстановленные информационные биты в модуль 302-5 распределения вывода.
Когда информационные биты успешно восстанавливаются, модуль 302-5 распределения вывода выводит их в модуль обработки на последующем этапе, который не иллюстрируется на приложенных чертежах. Одновременно модуль 302-5 распределения вывода выводит восстановленные информационные биты в модуль 303-1 повторного кодирования пакета данных повторной передачи в модуле 303 приема нового пакета данных.
[0072] Ниже описывается работа модуля 303 приема нового пакета данных.
Когда восстановленные информационные биты вводятся из модуля 302-5 распределения вывода, модуль 303-1 повторного кодирования пакета данных повторной передачи и модуль 303-2 повторной модуляции пакета данных повторной передачи управляются, и генерируется точная копия успешно принятого пакета данных повторной передачи.
[0073] Модуль 303-3 подавителя выполняет процесс подавления в отношении компонентов сигнала помех в пакете данных повторной передачи, принятом от обслуживающего eNB (в случае сценария 2) или совместного eNB (в случае сценария 3), для принятого сигнала, вводимого из беспроводного модуля 301 обработки в качестве процесса последовательного подавления помех. Таким образом, модуль 303-3 подавителя соответственно извлекает только принятые компоненты сигнала нового пакета данных, принятого из совместного eNB (в случае сценария 2) или обслуживающего eNB (в случае сценария 3), и выводит результат в модуль 303-4 демодуляции нового пакета данных.
[0074] Модуль 303-4 демодуляции нового пакета данных демодулирует принятый пакет из каждого канала передачи данных, конфигурирующего принятый сигнал, из которого удалены компоненты помех, вводимый из модуля 303-3 подавителя, и выводит принятый пакет в модуль 303-5 декодирования нового пакета данных.
[0075] Модуль 303-5 декодирования нового пакета данных декодирует вводимый новый пакет данных и выводит получившиеся в результате новые информационные биты в модуль обработки на последующем этапе, который не иллюстрируется на приложенных чертежах.
Если процесс восстановления в отношении пакета данных повторной передачи терпит неудачу в модуле 302 приема пакета данных повторной передачи и не выполняется ввод из модуля 302-5 распределения вывода в модуль 303-1 повторного кодирования пакета данных повторной передачи, то входной сигнал из модуля 303-2 повторной модуляции пакета данных повторной передачи в модуль 303-3 подавителя устанавливается в ноль. Таким образом, работа модуля 303-3 подавителя становится эквивалентно недействительной. В результате модуль 303-4 демодуляции нового пакета данных и модуль 303-5 декодирования нового пакета данных извлекают новый пакет данных без процесса подавления.
[0076] На Фиг. 3 модуль 304 управления приемом корректно распознает физический канал управления нисходящей линией связи от обслуживающего eNode-B, описанного ниже согласно, например, опорному сигналу (RS), в принятом сигнале. В качестве группы RS между обслуживающим eNB и совместным eNB первая группа, в которой сигналы имеют одни и те же шаблоны, но отличные смещения по фазе, например ортогональные по отношению друг к другу, может быть использована, чтобы легко идентифицировать канал между обслуживающим eNB и совместным eNB.
[0077] В качестве примера изменения системы обработки вышеупомянутого устройства приема также может быть применена следующая интерактивная система, способная улучшить производительность системы.
- Сначала извлекается пакет данных повторной передачи, и если он принимается корректно, извлекается новый пакет данных в процессе SIC посредством модуля подавителя.
- Если пакет данных повторной передачи не принимается успешно, извлекается новый пакет данных. Если новый пакет данных принимается корректно, снова извлекается пакет данных повторной передачи в процессе SIC посредством модуля подавителя.
[0078] Таким образом, в настоящем варианте осуществления пакет данных повторной передачи и новый пакет данных назначаются на обслуживающий eNB и совместный eNB (в случае сценария 2) или инверсным образом (в случае сценария 3), чтобы выполнить совместную передачу, таким образом успешно и одновременно передавая пакет данных повторной передачи и новый пакет данных, соответствующий одному и тому же UE, использующему одни и те же ресурсы канала. Таким образом, в системе совместной передачи согласно настоящему варианту осуществления также могут быть эффективно использованы каналы.
[0079] Назначение ресурсов канала и планирование пользователя для совместной передачи центрально управляется модулем 206 управления передачей (Фиг. 2) в обслуживающем eNB. В качестве важного параметра для определения, должна ли быть выполнена совместная передача, используется интервал Δue линии связи или, вместо этого, разности мощности приема опорного сигнала (RSRP), используемую в качестве термина в LTE. Этот параметр определяется как разность логарифма мощности принятых сигналов между обслуживающим eNB и совместным eNB в UE. Если интервал Δue линии связи меньше, чем целевой Δ интервал линии связи, в качестве другого параметра, выполняется совместная передача. Иначе обычная передача является предпочтительной. Используя эти параметры, можно легко управлять шириной частотного диапазона для совместной передачи.
[0080] Модуль 304 управления приемом в устройстве приема (Фиг. 3) в UE последовательно обнаруживает разность RSRP каждого принятого RS во время передачи данных и уведомляет сторону обслуживающего eNB о результате через модуль 305 передачи канала управления восходящей линией связи. В результате модуль 207 приема канала управления восходящей линией связи в текущем обслуживающем eNB (Фиг. 2) принимает это, и модуль 206 управления передачей (Фиг. 2) определяет, должна ли быть продолжена совместная передача, определяет новый обслуживающий eNB и т.д.
[0081] Выше описан процесс совместной передачи HARQ, относящийся к одному UE, однако каждое UE может идентифицировать статус выполнения совместной передачи согласно группе сигналов RS и идентифицировать обслуживающий eNB и совместный eNB, как описано выше. Таким образом, каждый eNode-B может управлять, функционирует ли он как обслуживающий eNB или совместный eNB для каждого UE, и может выполнять тот же процесс, что процесс, упомянутый выше.
[0082] Фиг. 7 является примером последовательности операций процесса определения обслуживающего eNB и совместного eNB. UE определяет, например, eNode-B1 как обслуживающий eNB и eNode-B0 как совместный eNB согласно группе сигналов RS в состоянии, в котором выполняются передачи с помощью eNode-B0 и eNode-B1, использующих, например, сигналы управления 0 и 1 (S1 на Фиг. 7). Таким образом, UE выполняет передачи с помощью eNode-B1, используя, например, канал произвольного доступа RACH. После приема уведомления о канале данных и канале управления из eNode-B1 (S2 на Фиг. 7) UE уведомляет eNode-B1 как обслуживающий eNB об информации, относящейся к eNode-B0 как совместному eNB, используя канал управления (S3 на Фиг. 7). В результате уведомление выдается из eNode-B1 в eNode-B0, используя интерфейс X2, и eNode-B0 уведомляет UE о канале данных и канале управления (S4 в Фиг. 7). Таким образом, UE может принимать совместную передачу из eNode-B1 и eNode-B0. В этом случае оно принимает пакет данных совместной передачи и информацию управления из eNode-B1 как обслуживающего eNB и принимает только пакет данных совместной передачи из eNode-B0 как совместного eNB.
[0083] Ниже описывается канал управления, передаваемый между каналом управления, конструирующим eNode-B и UE.
В конфигурации настоящего варианта осуществления важный сигнал управления передается через линию связи между обслуживающим eNB и UE. То есть линия связи между обслуживающим eNB и UE конфигурируется таким образом, чтобы она имела более важную функцию, чем линия связи между совместным eNB и UE.
[0084] При конструировании канала управления рассматриваются три канала: физический канал управления восходящей линией связи (PUCCH), физический канал управления нисходящей линией связи (PDCCH) и канал управления X2 (X2CCH).
[0085] В дополнение канал управления конструируется согласно вышеупомянутому сценарию 2 (Фиг. 4 (b)), так как этот сценарий может обеспечивать лучшую производительность системы и более низкую сложность как для канала управления, так и для канала данных. Выбор подтверждается при оценке моделирования уровня системы, описанного ниже.
[0086] Фиг. 8 является пояснительным изображением канала данных и канала управления и их направлений передачи данных. Ниже описываются ограничения в отношении двух типов каналов.
- Новый пакет данных может быть передан по двум линиям связи, то есть из обслуживающего eNB на UE и из совместного eNB на UE.
- Пакет повторной передачи может быть передан только по линии связи из обслуживающего eNB на UE.
- PUCCH, указанный как C1, передается по линии связи из UE на обслуживающий eNB.
- PDCCH, указанный как C2, передается по линии связи из обслуживающего eNB на UE.
- Только новый пакет данных и сигнал управления, относящийся к этому пакету, доставляются из обслуживающего eNB на совместный eNB, используя интерфейс X2. Канал управления в интерфейсе X2 указывается как C3.
[0087] В соответствии с вышеупомянутой структурой канала управления для совместной передачи может быть сильно уменьшено количество каналов управления и может быть значительно сокращено время ожидания системы посредством процесса HARQ в единственном направлении. Ниже более подробно описывается структура каждого из этих трех каналов.
[0088] Сначала описывается структура PUCCH.
В исполнении, описанном ниже, PUCCH соответствует информации управления восходящей линией связи (UCI), включающей в себя два следующих периодических сигнала. Один включает в себя индикацию качества канала (CQI), индикацию матрицы предварительного кодирования (PMI) и индикацию ранга (RI) и выражается посредством CQI/PMI/RI. Другой сигнал включает в себя HARQ-ACK/NAK. PUCCH передается только по линии связи из UE на обслуживающий eNB. На Фиг. 8 он указывается посредством C1. PUCCH завершается модулем 305 передачи канала управления восходящей линией связи (Фиг. 3) в UE и модулем 207 приема канала управления восходящей линией связи (Фиг. 2) в eNode-B, работающим как обслуживающий eNB. Каждое активное UE отделяет обслуживающий eNB от совместного eNB, например, посредством сигнала управления высокого уровня.
[0089] Каждое UE контролирует (наблюдает) ответ канала согласно опорному сигналу (RS) из обслуживающего eNB, а также из совместного eNB. Как описано выше, фазы RS обоих узлов NB устанавливаются таким образом, чтобы они могли быть ортогональными по отношению друг к другу. Модуль 305 передачи канала управления восходящей линией связи (Фиг. 3) в UE уведомляет модуль 207 приема канала управления восходящей линией связи (Фиг. 2) в обслуживающем eNB, соответствующем UE, о периодической UCI. CQI/PMI/RI, включенный в UCI, соответствует качеству обеих линий связи, то есть линии связи из обслуживающего eNB к UE и линии связи из совместного eNB, к UE. Затем UCI передается только на соответствующий обслуживающий eNB по следующим двум причинам.
- Обычно качество линии связи от обслуживающего eNB к UE лучше, чем таковое от совместного eNB к UE, что гарантирует эффективность для канала управления UL.
- Это чрезвычайно уменьшает количество каналов управления и упрощает структуру канала управления.
[0090] Фиг. 9 (a) иллюстрирует формат данных примера UCI для обеих линий связи. Формат включает в себя индивидуальный CQI для соответствующих линий связи. Он также включает в себя соответствующие PMI и RI. Информация поля, соответствующая PMI и RI, является одной и той же для обеих линий связи.
[0091] ACK или NAK (HARQ-ACK/NAK), включенное в UCI для процесса HARQ, является информацией о том, имела ли место ошибка приема пакета в UE. Модуль 302-4 декодирования пакета данных повторной передачи и модуль 303-5 декодирования нового пакета данных в устройстве приема, иллюстрированного на Фиг. 3, уведомляет модуль 305 передачи канала управления восходящей линией связи о том, что необходимо повторно передать обрабатываемый пакет, когда частота появления ошибок равна или выше, чем заранее определенный порог, и количество повторений процесса декодирования достигает заранее определенного количества в каждом процессе декодирования. Таким образом, модуль 305 передачи канала управления восходящей линией связи передает на обслуживающий eNB, соответствующий UE, которому принадлежит модуль, NAK для каждого принятого пакета, для которого определяется повторная передача. В случае, отличном от вышеупомянутого условия, когда модуль 302-4 декодирования пакета данных повторной передачи и модуль 303-5 декодирования нового пакета данных успешно принимают каждый принятый пакет, модуль 305 передачи канала управления восходящей линией связи передает ACK для каждого принятого пакета, который был успешно принят, на обслуживающий eNB, соответствующий UE, включающий в себя этот модуль.
[0092] HARQ-ACK/NAK, включенный в UCI, принимается модулем 207 приема канала управления восходящей линией связи (Фиг. 2) в обслуживающем eNB, и информация передается на модуль 206 управления передачей. Модуль 206 управления передачей выполняет процесс повторной передачи в отношении HARQ, как описано выше. В этом случае предпочтительно, чтобы процесс повторной передачи выполнялся только для UE из обслуживающего eNB, как описано в сценарии 2, по следующим причинам.
- Может быть уменьшено время задержки передачи в процессе HARQ для пакета передачи.
- Могут быть упрощены каналы управления, включающие в себя PDCCH и X2CCH.
- Может быть уменьшена сложность для совместного eNB, так как переданный новый пакет не остается в модуле 302-2 буфера повторной передачи (Фиг. 2), размещенном в совместном eNB. Совместный eNB должен только передавать новый пакет после канала управления (X2CCH) из интерфейса X2.
[0093] Поле HARQ-ACK/NAK в PUCCH создано так, чтобы включать в себя сигнал ACK/NAK (2 бита), соответствующий как обслуживающему eNB так и совместному eNB для пакета данных передачи, соответствующего обслуживающему eNB и совместному eNB.
[0094] Далее описывается структура PDCCH.
В этом исполнении PDCCH передается только из обслуживающего eNB на UE места назначения таким образом, чтобы он мог быть указан как C2 на Фиг. 8. В этом случае PDCCH завершается модулем 206 управления передачей (Фиг. 2) в eNode-B, работающем как обслуживающий eNB, и модулем 304 управления приемом (Фиг. 3) в UE.
[0095] То есть каждый UE декодирует только PDCCH из обслуживающего eNB, соответствующего этому UE, по следующим двум причинам.
- Качество линии связи из обслуживающего eNB на UE лучше, чем качество линии связи из совместного eNB на UE. Это гарантирует эффективность для канала управления.
- Передача PDCCH только из одной линии связи значительно смягчает нагрузку канала управления.
[0096] Информация управления нисходящей линией связи (DCI), переданная через PDCCH, может указывать, выполняется ли совместная передача в настоящее время. Для этой цели вводится новый бит в DCI. В качестве другого выражения PCI включает в себя бит, идентифицирующий, является ли пакет передачи новым пакетом данных или пакетом данных повторной передачи, то есть является ли он сценарием 1 или сценарием 2, или является ли он сценарием 1 или сценарием 3. Это используется для того, чтобы указать устройству приема выполнять или не выполнять обработку HARQ. Информация может быть достигнута посредством использования информации индикации новых данных (Фиг. 9 (b), описанной ниже), уже предписанной и существующий в стандарте LTE.
[0097] Кроме того, DCI включает в себя следующую информацию
- В дополнение к схеме модуляции и кодирования (MCS) для обслуживающего eNB в формате 1, формате 1A и формате 1C, требуется 5 битов дополнительной MCS для совместного eNB.
- Дополнительная MCS (5 битов) и информация предварительного кодирования в формате 2.
DCI для обеих линий связи, включающих в себя вышеупомянутую информацию, совместно кодируется, используя CRC, задающий UE. Фиг. 9 (b) является примером DCI, использующей формат 2. На Фиг. 9 (b), "заголовок назначения RB" и "назначение RB" являются информацией управления, относящейся к назначению блока ресурсов. "Информация индикации новых данных" является информацией, задающей, является ли пакет передачи новым пакетом данных или пакетом данных повторной передачи. "Избыточная версия" является информацией управления о HARQ. "MCS-1" и "MCS-2" являются схемами MCS, соответственно, для обслуживающего eNB и совместного eNB. Информация 1 предварительного кодирования и информация 2 предварительного кодирования являются информацией предварительного кодирования, соответственно, для обслуживающего eNB и совместного eNB.
[0098] PDCCH, включающий в себя эту DCI, сохраняется вместе с пакетом данных пользователя в подкадре, регулируемом в формате данных, например в системе связи E-UTRA, и затем передается.
Далее описывается структура канала управления X2.
[0099] Канал управления X2 (X2CCH) доставляется с пакетом данных, соответствующим каналу управления, через интерфейс X2, указанный посредством C3 на Фиг. 8. На практике X2CCH завершается модулем 208 передачи/приема канала управления X2 в устройстве передачи, иллюстрированном на Фиг. 2 обслуживающего eNB и совместного eNB. X2CCH реализуется по кабельной линии связи, использующей, например, оптическое волокно.
[0100] X2CCH включает в себя следующую информацию:
- Заголовок назначения ресурса: 1 бит;
- Назначение блока ресурса;
- Схему модуляции и кодирования: 5 битов;
- Информацию предварительного кодирования;
- Распределение времени передачи для подкадра.
Далее описывается управление распределением времени (тактированием) между X2CCH и PDCCH.
[0101] Управление распределением времени передачи является одной из самых важных проблем для совместной передачи. Оно определяется обслуживающим eNB и инструктируется совместным eNB через интерфейс X2. Распределение времени передачи определяется посредством рассмотрения времени ожидания интерфейса X2.
[0102] Фиг. 10 является примером распределения времени передачи между каналом управления и каналом данных. На Фиг. 10 данные и соответствующий X2CCH передаются на совместный eNB до связанной (соответствующей) передачи ("PDCCH" и "Данные из S-eNB") из обслуживающего eNB на UE с распределением (моментом) времени t2. Распределение (момент) времени передачи t1 данных из совместного eNB ("Данные из C-eNB") определяется обслуживающим eNB на основании максимального времени ожидания T интерфейса X2. Посредством синхронной сети между обслуживающим eNB и совместным eNB данные из обслуживающего eNB и данные из совместного eNB доставляются с заранее определенным распределением времени t1 и t2. Это гарантирует прием обоих данных с одновременным распределением времени t3.
[0103] Включая вышеупомянутое управление распределением времени, совместная передача для каждого UE центральным образом управляется обслуживающим eNB. Это управление включает в себя планирование UE и данных, и управление распределением времени передачи.
[0104] Моделирование системного уровня было выполнено для оценки эффективности вышеупомянутой системы совместной передачи HARQ согласно настоящему варианту осуществления.
При моделировании системного уровня система, имеющая устройство передачи (Фиг. 2) и устройство приема (Фиг. 3) согласно настоящему варианту осуществления, реализуется в сети ячеек, сформированной 7 кластерами. Каждый кластер конфигурируется 19 шестиугольными ячейками, и каждая ячейка включает в себя 3 сектора. Ось симметрии направления антенны сектора направлена на вершину шестиугольника. Окружающая содержащая структура сети принимается для генерирования точной модели генерирования помех от внешней ячейки, причем кластер, который должен наблюдаться, размещается в центре, и шесть копий симметрично размещаются на сторонах центрального кластера. Таблицы 1 и 2 соответственно иллюстрируют группировку случая моделирования и предположение условий.
[0105]
Таблица 1МИНИМАЛЬНЫЙ НАБОР МОДЕЛИРОВАНИЙ UTRA И EUTRA
Случай моделирования
CF(ГГц)
ISD(м)
BW(МГц)
Ploss(дБ)
Скорость(Км/ч)
Модельканала
1
2.0
500
10
20
3
TU
2
2.0
500
10
10
30
TU
3
2.0
1732
10
20
3
TU
[0106]
Таблица 2ПРЕДПОЛОЖЕНИЕ УСЛОВИЙ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ СИСТЕМНОГО УРОВНЯ
Параметр
Значение
Число ячеек
19
Число сектров для каждой ячейки
3
Число пользовательских оборудований UE для каждой ячейки
20
Центральная частота
2 ГГц
Мощность передачи
40 Ватт (46 дБм)
Логарифмическое затенение
8 дБ
Индекс шума
9 дБ
Коэффициент усиления антенны передачи eNB
0 дБi
Коэффициент усиления антенны приема UE
14 дБi
Максимальный CIR
30 дБ
Потери в пути
128,1+37,6log10 (R), R в км
Корреляция eNB к UE
0.5
Максимальное расстояние eNB к UE
35 м
Плотность теплового шума
-174 дБм/Гц
Диаграмма направленности антенны eNB
Ширина диаграммы направленности 70°
Диаграмма направленности антенны UE
Ненаправленная
Тип устройства приема UE
MMSE
Модель канала
TU
Оценка канала
Идеальное значение из RS
Рабочая точка MCS
BLER 10%
Сначала посредством оценки BLER (частоты появления ошибочных блоков) системы HARQ согласно настоящему варианту осуществления выполняется полное моделирование системного уровня без совместной передачи.
[0107] Фиг. 11 (a), (b) и (c) иллюстрируют BLER для каждого UE в качестве функции геометрии относительно начальной передачи и повторной передачи #1, #2 и #3 соответственно в случаях 1, 2 и 3.
[0108] Таблица 3 является обощенным результатом средней BLER всего UE для начальной передачи и повторной передачи #1, #2 и #3 в случаях 1, 2 и 3. BLER для начальной передачи для случаев 1 и 3 приблизительно составляет 9% и для случая 2 - 78%. Однако после первой повторной передачи BLER для случаев 1 и 3 составляет 0,1% или меньше и для случая 2 - 25%. Таким образом, когда вводится устройство приема для выполнения соответствующего процесса SIC согласно настоящему варианту осуществления можно ожидать, что может быть улучшена эффективность системы для совместной передачи.
[0109]
Таблица 3СРЕДНЯЯ BLER ДЛЯ НАЧАЛЬНОЙ ПЕРЕДАЧИ, ПОВТОРНОЙ ПЕРЕДАЧИ #1, #2 И #3 В СЛУЧАЯХ 1, 2 И 3
Индекс передачи
Случай 1
Случай 2
Случай 3
Начальная передача
9.11Е-02
7.83Е-01
8.89Е-02
Повторная передача #1
1.21Е-03
2.56Е-01
1.20Е-03
Повторная передача #2
6.54Е-05
4.79Е-02
6.27Е-05
Повторная передача #3
7.69Е-06
7.59Е-03
0
Ниже описывается коэффициент усиления SINR из устройства приема для выполнения процесса SIC согласно настоящему варианту осуществления.
[0110] Как описано выше, целевой интервал Δ линии связи является важным параметром, имеющим влияние на совместную передачу. При моделировании системного уровня этот параметр используется для управления шириной частотного диапазона между совместными узлами eNB. Мотив выполнения моделирования системного уровня должен прояснить коэффициент усиления, достигнутый сценарием 2 относительно сценария 3. Сначала CDF (совокупная функция плотности) для SINR (отношения мощности сигнала к помехам и шуму) приема в пользователе совместной передачи для различных установленных значений целевого интервала Δ линии связи или 1 дБ, 10 дБ и 19 дБ т.д. наносится на график. Таким образом, может быть иллюстрировано SINR в точке CDF 0.5. Это позволяет корректно указать оценку SINR из сценария 2.
[0111] Примерные условные обозначения графика определяются следующим образом.
- Обслуживающая линия связи, без SIC: SNR (отношение сигнала к шуму) или коэффициент усиления SNR, принятый посредством UE из обслуживающего eNB (или обслуживающей линии связи), когда не существует процесса подавления SIC помех от совместного eNB (или совместной линии связи). Это соответствует сценарию 3.
- Совместная линия связи, без SIC: SNR или коэффициент усиления SNR, принятый посредством UE из совместного eNB (или совместной линии связи), когда не существует процесса подавления SIC помех из обслуживающего eNB (или обслуживающей линии связи). Это соответствует сценарию 2.
- Обслуживающая линия связи, SIC: SNR или коэффициент усиления SNR, принятый посредством UE из обслуживающего eNB (или обслуживающей линии связи), когда существует процесс подавления SIC помех от совместного eNB (или совместной линии связи). Это соответствует сценарию 3.
- Совместная линия связи, SIC: SNR или коэффициент усиления SNR, принятый посредством UE из совместного eNB (или совместной линии связи), когда существует процесс подавления SIC помех от обслуживающего eNB (или обслуживающей линии связи). Это соответствует сценарию 2.
[0112] Фиг. 12 (a), (b) и (c) иллюстрируют CDF для SINR, принятого посредством UE в каждом случае приема из обслуживающего eNB и совместного eNB, в каждом случае с и без SIC, и в каждом случае с каждым заданным значением Δ или 1 дБ, 10 дБ и 19 дБ. Когда целевой интервал линии связи увеличивается, качество линии связи между обслуживающем eNB и UE становится лучше. В дополнение процесс SIC с помощью модуля 303-3 подавителя (Фиг. 3) работает в лучшем условии относительно линии связи между совместным eNB и UE.
[0113] Фиг. 13 является графиком, указывающим вероятность попадания UE в целевой Δ линии связи и определенного как пользователь края ячейки. Для UE выполняется совместная передача. Когда целевой Δ линии связи указывает разумное значение приблизительно, например 8 дБ, скорость передачи пользователя края ячейки приблизительно составляет 60%, что является достаточно большим значением и требует совместной передачи.
[0114] Фиг. 14 является графиком, указывающим SINR для UE в качестве функции значения Δ как функции целевого Δ линии связи, когда значение CDF составляет 50%. Фиг. 15 является результатом вычисления коэффициента усиления SINR UE для двух линий связи с и без SIC в дополнение к условиям Фиг. 14.
[0115] Посредством сравнения линии связи (линии связи 1) из совместного eNB к UE с линией связи (линией связи 2) из обслуживающего eNB к UE некоторые результаты наблюдения получаются следующим образом.
Когда пакет данных повторной передачи доставляется из обслуживающего eNB, коэффициент усиления SINR для линии связи 1 в процессе SIC приблизительно равен 2-2.5 дБ.
Когда пакет данных повторной передачи доставляется из совместного eNB, коэффициент усиления SINR для линии связи 2 в процессе SIC приблизительно равен 1.5-1.75 дБ.
Когда значение Δ увеличивается, коэффициент усиления SINR линии связи 1 становится больше, и коэффициент усиления SINR линии связи 2 становится меньше. Таким образом, предпочтительно, чтобы значение Δ не было слишком малым или большим. В дополнение малое значение Δ вызывает слишком малую вероятность совместной передачи, и большое значение Δ вызывает слишком большую вероятность совместной передачи. Подходящим значением Δ является значение между 8 дБ и 10 дБ. В качестве заключения, основанного на исследовании коэффициента усиления SINR посредством SIC, пакет данных повторной передачи должен постоянно доставляться из обслуживающего eNB.
[0116] Настоящая заявка представила систему совместной передачи для процесса HARQ для снова высокого коэффициента усиления SINR, использующего устройство приема для выполнения процесса SIC.
Настоящая заявка более просто реализует процесс SIC посредством использования уникального поведения HARQ, постоянно указывающего низкую BLER после комбинации запросов HARQ.
[0117] Чтобы достигнуть высокого коэффициента усиления SINR посредством процесса SIC, предпочтительно, чтобы пакет данных повторной передачи в конечном счете постоянно доставлялся по линии связи из обслуживающего eNB на UE, и новый пакет данных доставлялся по линии связи из совместного eNB на UE во время доставки. Однако очевидно, что может быть использован обратный процесс.
[0118] Ссылаясь на канал управления, три канала, то есть физический канал управления восходящей линией связи (PUCCH), физический канал управления нисходящей линией связи (PDCCH) и канал управления X2 (X2CCH), принимаются во внимание посредством рассмотрения осуществимости и возможностей. Исполнение каналов управления может чрезвычайно уменьшить количество каналов управления и значительно сократить время ожидания системы.
[0119] Вышеупомянутая система совместной передачи также может быть применена к внутреннему eNode-B, в котором совместная передача имеет место между двумя точками передачи в одном и том же eNode-B.