МОБИЛЬНЫЙ ТЕРМИНАЛ, БАЗОВАЯ РАДИОСТАНЦИЯ И СПОСОБ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ РАДИОСВЯЗИ
MOBILE TERMINAL, RADIO BASE STATION AND RADIO COMMUNICATION METHOD

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к мобильному терминалу, базовой станции радиосвязи и способу осуществления радиосвязи в системах мобильной связи следующего поколения.
Уровень техники
В сетях UMTS (Universal Mobile Telecommunications System, универсальная система мобильной связи) с целью увеличения спектральной эффективности и пиковых скоростей передачи данных и т.п.путем применения схемы HSDPA (High Speed Downlink Packet Access, высокоскоростная пакетная передача данных в нисходящей линии связи) и схемы HSUPA (High Speed Uplink Packet Access, высокоскоростная пакетная передача данных в восходящей линии связи) используется максимальное количество возможностей системы, основанной на схеме W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access, широкополосный многостанционный доступ с кодовым разделением каналов). С целью дополнительного повышения спектральной эффективности увеличения пиковых скоростей передачи данных, уменьшения величины задержки и т.п.для сети UMTS изучается использование системы Long Term Evolution (LTE, долговременное развитие) (см. непатентный документ 1). В системе LTE в отличие от системы W-CDMA в качестве схемы множественного доступа в нисходящей линии связи используется схема, основанная на OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access, множественный доступ с ортогональным разделением по частоте), а в восходящей линии связи используется схема, основанная на SC-FDMA (Single-Carrier Frequency Division Multiple Access, множественный доступ с разделением по частоте на одной несущей).
Сигналы, передаваемые в восходящей линии связи, отображаются на соответствующие ресурсы радиосвязи и передаются из мобильного терминала в базовую станцию радиосвязи. В этом случае сигнал управления L1/L2 (уровня 1/уровня 2) в восходящей линии связи передается в формате, показанном на фиг.1. Другими словами, при передаче восходящих данных сигнал управления L1/L2 в восходящей линии связи передается с использованием блоков ресурсов (RB), назначаемых физическому восходящему общему каналу (PUSCH, Physical Uplink Shared Channel). Кроме того, сигнал управления L1/L2 в восходящей линии связи включает информацию о качестве (CQI, channel quality indicator, индикатор качества канала) нисходящей линии связи, информацию о предварительном кодировании в нисходящей линии связи (PMI, preceding matrix indicator, указатель матрицы предварительного кодирования) параметр (RI, указатель ранга) для адаптации ранга и информацию о подтверждении передачи (АСК, NACK) и т.п.
В этом случае для достижения низкого отношения пиковой мощности к средней мощности (PARR, Peak-to-Average Power Ratio) сигнал управления L1/L2 и сигнал данных мультиплексируются по времени. Как схематично показано на фиг.2, сигнал управления L1/L2 в случае передачи в канале PUSCH мультиплексируется по времени с сигналом данных в одном символе SC-FDMA. На фиг.2 RS представляет собой опорный сигнал (reference signal).
При этом, когда передача восходящих данных отсутствует, сигнал управления L1/L2 в восходящей линии связи использует физический восходящий канал управления (PUCCH, Physical Uplink Control Channel) с узкой полосой частот независимо от общего канала. В этом случае можно добиться существенного эффекта от частотного разнесения посредством перестройки частоты между временными интервалами (слотами).
В системе 3G (системе W-CDMA) по существу используется фиксированная полоса частот шириной 5 МГц и в нисходящей линии связи может быть достигнута максимальная скорость передачи, равная приблизительно 2 Мбит/сек. При этом в системе LTE, в которой используются различные полосы частот шириной в диапазоне от 1,4 МГц до 20МГц, может быть достигнута максимальная скорость передачи, равная 300 Мбит/сек в нисходящей линии связи и 75 Мбит/сек в восходящей линии связи. Кроме того, с целью дополнительного повышения спектральной эффективности, увеличения пиковых скоростей передачи и т.п. в сети UMTS рассматривается использование систем (например, системы LTE Advanced (LTE-A)), являющихся преемниками системы LTE.
В восходящей линии связи в системе LTE-A необходимо дополнительно повысить спектральную эффективность, при этом требуется спектральная эффективность, превосходящая приблизительно в четыре раза спектральную эффективность в системе LTE. Для такого существенного увеличения спектральной эффективности становится ясно, что необходимо применять пространственное мультиплексирование (MIMO, Multiple-Input Multiple-Output, схема со множеством входов и множеством выходов) в восходящей линии связи, которое не определено в системе LTE.
Однако в случае использования пространственного мультиплексирования для подлежащих передаче сигналов данных, а также для передачи сигнала управления в том же подкадре, когда формат мультиплексирования системы LTE, показанный на фиг.1, применяется без изменений, базовой станции радиосвязи требуется сложная обработка при приеме (возрастает задержка на обработку) для демодуляции и декодирования сигнала управления. При этом, так как полностью устранить интерференцию (помехи) посредством обработки при приеме невозможно, можно понять, что качество приема сигнала управления из-за существующей интерференции от другого потока ухудшается. Соответственно, необходим способ осуществления радиосвязи, обеспечивающий прием сигнала управления с высоким качеством и высокой эффективностью в случае использования передачи с пространственным мультиплексированием для подлежащих передаче сигналов данных, а также передачи сигнала управления в том же подкадре.
Ссылочные документы:
Непатентные документы:
Непатентный документ 1: 3GPP, TR25.912 (V7.1.0), «Feasibility study for Evolved UTRA and UTRAN», Sep.2006
Раскрытие изобретения
Настоящее изобретение выполнено с учетом указанного выше, и целью настоящего изобретения является предоставление способа осуществления радиосвязи, обеспечивающего прием сигнала управления с высоким качеством и высокой эффективностью в случае использования пространственного мультиплексирования для подлежащих передаче сигналов данных, а также передачи сигнала управления в том же подкадре.
Предлагаемый мобильный терминал характеризуется наличием модуля приема нисходящего сигнала, выполненного с возможностью приема нисходящего сигнала, включающего информацию о предварительном кодировании, модуля назначения, выполненного с возможностью разделения сигнала данных и сигнала управления с целью назначения для них разных ресурсов радиосвязи, и модуля передачи, выполненного с возможностью передачи по схеме MIМО сигнала каждого уровня передачи на основании информации о предварительном кодировании.
Предлагаемая базовая станция радиосвязи характеризуется наличием модуля приема восходящего сигнала, выполненного с возможностью приема восходящего сигнала, включающего сигнал данных и сигнал управления, переданного по схеме МIМО, модуля разделения сигнала, выполненного с возможностью разделения восходящего сигнала на сигналы данных для каждого уровня передачи, и модуля восстановления сигнала, выполненного с возможностью восстановления сигнала управления из восходящего сигнала.
Предлагаемый способ осуществления связи характеризуется наличием выполняемых в мобильном терминале шага приема нисходящего сигнала, включающего информацию о предварительном кодировании, шага разделения сигнала данных и сигнала управления с целью назначения для них разных ресурсов радиосвязи и шага осуществления передачи по схеме МIМО сигнала каждого уровня передачи на основании информации о предварительном кодировании, а также выполняемого в базовой станции радиосвязи шага приема восходящего сигнала, включающего сигнал данных и сигнал управления, переданного по схеме МIМО, шага разделения восходящего сигнала на сигналы данных для каждого уровня передачи и шага восстановления сигнала управления из восходящего сигнала.
В предлагаемом изобретении мобильный терминал разделяет сигнал данных и сигнал управления для назначения для них разных ресурсов радиосвязи, и поэтому в случае использования пространственного мультиплексирования в подлежащем передаче сигнале данных, а также передачи сигнала управления в том же подкадре сигнал управления может быть принят с высоким качеством и высокой эффективностью.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 представляет собой схему формата мультиплексирования восходящего сигнала управления L1/L2.
Фиг.2 представляет собой схему, поясняющую мультиплексирование сигнала управления в канале PUSCH.
Фиг.3 представляет собой схему, поясняющую мультиплексирование сигнала данных и сигнала управления во временной области в соответствии с изобретением.
Фиг.4(а)-4(с) представляют собой схемы форматов мультиплексирования в соответствии с аспектом SU1 первого варианта осуществления изобретения.
Фиг.5(а)-5(с) представляют собой схемы форматов мультиплексирования в соответствии с аспектом SU2 первого варианта осуществления изобретения.
Фиг.6(а)-6(с) представляют собой схемы форматов мультиплексирования в соответствии с аспектом SU3 первого варианта осуществления изобретения.
Фиг.7(а)-7(с) представляют собой схемы форматов мультиплексирования в соответствии с аспектом SU4 первого варианта осуществления изобретения.
Фиг.8(а)-8(с) представляют собой схемы форматов мультиплексирования в соответствии с аспектом SU5 первого варианта осуществления изобретения.
Фиг.9(а)-9(b) представляют собой схемы форматов мультиплексирования в соответствии с аспектом SU6 первого варианта осуществления изобретения.
Фиг.10(а)-10(с) представляют собой схемы форматов мультиплексирования в соответствии с аспектом SU7 первого варианта осуществления изобретения.
Фиг.11 представляет собой схему формата мультиплексирования в соответствии с аспектом SU8 первого варианта осуществления изобретения.
Фиг.12 представляет собой функциональную схему части мобильного терминала в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.13 представляет собой функциональную схему части базовой станции радиосвязи в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.14(а)-14(с) представляют собой схемы форматов мультиплексирования в соответствии с аспектом MU1 второго варианта осуществления изобретения.
Фиг.15(а)-15(с) представляют собой схемы форматов мультиплексирования в соответствии с аспектом MU2 второго варианта осуществления изобретения.
Фиг.16(а)-16(b) представляют собой схемы форматов мультиплексирования в соответствии с аспектом MU3 второго варианта осуществления изобретения.
Фиг.17(а)-17(с) представляют собой схемы форматов мультиплексирования в соответствии с аспектом MU4 второго варианта осуществления изобретения.
Фиг.18 представляет собой схему формата мультиплексирования в соответствии с аспектом MU5 второго варианта осуществления изобретения.
Фиг.19(а)-19(а) представляют собой схемы, поясняющие ортогональное мультиплексирование между пользователями, в соответствии со вторым вариантом осуществления изобретения.
Фиг.20 представляет собой функциональную схему части мобильного терминала в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.21 представляет собой функциональную схему части базовой станции радиосвязи в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Осуществление изобретения
Далее со ссылкой на сопроводительные чертежи подробно описаны варианты осуществления изобретения.
В настоящем изобретении мобильный терминал принимает нисходящий сигнал, включающий информацию о предварительном кодировании, разделяет сигнал данных и сигнал управления с целью назначения для них разных ресурсов радиосвязи и осуществляет передачу по схеме MIMO сигнала каждого уровня передачи на основании информации о предварительном кодировании, при этом базовая станция радиосвязи принимает восходящий сигнал, включающий сигнал данных и сигнал управления, переданный по схеме MIMO, разделяет восходящий сигнал на сигналы данных для каждого уровня передачи и восстанавливает сигнал управления из восходящего сигнала.
Как описано выше, в такой системе как LTE-A, являющейся преемником системы LTE, необходимо дополнительное увеличение спектральной эффективности, и приходится применять передачу с пространственным мультиплексированием в восходящей линии связи. В случае использования для подлежащих передаче сигналов данных пространственного мультиплексирования, а также передачи сигнала управления в том же подкадре, когда формат мультиплексирования системы LTE применяется без изменений, можно понять, что увеличивается задержка на обработку и уменьшается качество приема сигнала управления в базовой станции радиосвязи.
Как показано на фиг.2, в формате мультиплексирования системы LTE сигналы данных и сигналы управления присутствуют вместе в одном символе SC-FDMA, который представляет собой элементарную единицу обработки при приеме, и поэтому в системе мобильной связи со множеством путей распространения сигнала, при демодуляции сигнала управления на такой сигнал оказывает воздействие интерференция от сигнала данных. Авторами настоящего изобретения был отмечен тот факт, что интерференция с сигналом данных может быть устранена посредством мультиплексирования по времени сигнала данных и сигнала управления на основе символа SC-FDMA (являющегося основой быстрого преобразования Фурье) без одновременного присутствия сигнала данных и сигнала управления в одном символе SC-FDMA, при этом сигнал управления может быть принят с высоким качеством и высокой эффективностью посредством разделения сигнала данных и сигнала управления с целью назначения для них разных ресурсов радиосвязи в случае использования для подлежащего передаче сигнала данных пространственного мультиплексирования, а также в случае передачи сигнала управления в том же подкадре, и, таким образом, было предложено настоящее изобретение.
Другими словами, основная идея настоящего изобретения заключается в том, что мобильный терминал принимает нисходящий сигнал, включающий информацию о предварительном кодировании, разделяет сигнал данных и сигнал управления с целью назначения для них разных ресурсов радиосвязи и осуществляет передачу по схеме МIМО сигнала каждого уровня передачи на основании информации о предварительном кодировании, а базовая станция радиосвязи принимает восходящий сигнал, включающий сигнал данных и сигнал управления, переданный по схеме МIМО, разделяет восходящий сигнал на сигналы данных для каждого уровня передачи и восстанавливает сигнал управления из восходящего сигнала, тем самым принимая сигнал управления с высоким качеством и высокой эффективностью в случае использования передачи с пространственным мультиплексированием для подлежащего передаче сигнала данных, а также передачи сигнала управления в том же подкадре.
Первый вариант осуществления
В этом варианте осуществления описан случай (схема SU-MIMO (single user МIМО), схема МIМО с одним пользователем), в котором один мобильный терминал осуществляет передачу по схеме МIМО с использованием разных уровней передачи в одних и тех же ресурсах радиосвязи. В этом варианте осуществления сигнал данных и сигнал управления разделяются и для них назначаются разные ресурсы радиосвязи, и прошедший такое назначение сигнал каждого уровня передачи передается по схеме МIМО. Кроме того, в этом варианте осуществления описан случай двух уровней передачи (уровень #1, уровень #2), но изобретение не ограничивается этим случаем и также может применяться в случае трех или большего количества уровней передачи.
Аспект SU1
На фиг.4(а)-4(с) показаны схемы форматов мультиплексирования в соответствии с аспектом SU1. Кроме того, на фиг.4 опорный сигнал (RS) и циклический префикс (СР, cyclic prefix) опущены (как и на фиг.5-11). В этих форматах мультиплексирования сигнал 1 управления передается в одном временном интервале (слоте). Кроме того, в этих форматах мультиплексирования в некоторых подкадрах сигнал 1 управления передается с использованием ресурсов радиосвязи одного уровня передачи.
Формат мультиплексирования, показанный на фиг.4(а), представляет собой формат для осуществления мультиплексирования с разделением по времени (Time Division Multiplex, TDM) в символе SC-FDMA сигнала 1 управления и символе SC-FDMA сигнала 2 данных в одном временном интервале. Другими словами, как показано на фиг.4(а), в назначаемой полосе частот определенный символ SC-FDMA одного временного интервала относится к сигналу 1 управления, а другие символы SC-FDMA относятся к сигналу 2 данных. Кроме того, символ SC-FDMA сигнала 1 управления передается только с одного уровня передачи (уровень #1 на фиг.4(а)) и не передается с другого уровня передачи (уровень #2 на фиг.4(а)).
Формат мультиплексирования, показанный на фиг.4(b), представляет собой формат для осуществления мультиплексирования с разделением по частоте (Frequency Division Multiplex, FDM) сигнала, соответствующего одному временному интервалу, занятому сигналом 1 управления, и сигнала, соответствующего одному временному интервалу, занятому сигналом 2 данных. Другими словами, как показано на фиг.4(b), в назначаемой полосе частот для сигнала одного временного интервала, в котором символ SC-FDMA относится к сигналу 1 управления, назначается определенная полоса частот, а для сигнала одного временного интервала, в котором символ SC-FDMA относится к сигналу 2 данных, назначается другая полоса частот. Кроме того, символ SC-FDMA сигнала 1 управления передается только с одного уровня передачи (уровень #1 на фиг.4(b)) и не передается с другого уровня передачи (уровень #2 на фиг.4(b)).
Формат мультиплексирования, показанный на фиг.4(с), представляет собой формат для осуществления мультиплексирования с разделением по времени (TDM) в символе SC-FDMA сигнала 1 управления с символом SC-FDMA сигнала 2 данных в заданных символах SC-FDMA, осуществляя при этом мультиплексирование с разделением по частоте (гибридное мультиплексирование с разделением по частоте и времени) сигнала, соответствующего заданным символам SC-FDMA, занятым сигналом 1 управления, и заданным символам SC-FDMA, занятым сигналом 2 данных. Другими словами, как показано на фиг.4(с), в назначаемой полосе частот определенная полоса частот назначается для сигнала, прошедшего мультиплексирование с разделением по времени, таким образом, что определенные символы SC-FDMA одного временного интервала относятся к сигналу 1 управления, а другие символы SC-FDMA относятся к сигналу 2 данных, а другие полосы частот назначаются для сигнала одного временного интервала, в котором символы SC-FDMA относятся к сигналу данных. Кроме того, символы SC-FDMA сигнала 1 управления передаются только с одного уровня передачи (уровень #1 на фиг.4(с)) и не передаются с другого уровня передачи (уровень #2 на фиг.4(с)).
В этом аспекте уровень передачи для передачи сигнала управления может быть заранее задан постоянным или может соответствующим образом переключаться. В случае переключения уровня передачи для передачи сигнала управления уровень передачи может переключаться полустатичным образом или может переключаться на уровень с самым высоким качеством приема после того, как базовая станция радиосвязи измерит качество приема для каждого уровня и передаст результат измерения в мобильный терминал в качестве обратной связи. При переключении уровня передачи при необходимости номер уровня для передачи сигнала управления сообщается по каналу PUSCH и/или каналу PUCCH.
Аспект SU2
На фиг.5(а)-5(с) показаны схемы форматов мультиплексирования в соответствии с аспектом SU2. В указанных форматах мультиплексирования сигнал 1 управления передается в одном временном интервале. Кроме того, в этих форматах мультиплексирования сигнал 1 управления передается с использованием множества уровней передачи (уровень #1, уровень #2 на фиг.5). Посредством передачи с данными форматами мультиплексирования благодаря возможности применения разнесения при передаче базовая станция радиосвязи может принимать сигнал 1 управления с высоким качеством за счет выигрыша от разнесения. Кроме того, сигнал 1 управления уровня #1 и сигнал управления уровня #2 представляют собой один и тот же сигнал. Более того, применяемое в настоящем варианте разнесение при передаче не ограничивается конкретным вариантом и может представлять собой любое подходящее разнесение при передаче.
Формат мультиплексирования, показанный на фиг.5(а), представляет собой формат для осуществления мультиплексирования с разделением по времени (Time Division Multiplex) символа SC-FDMA сигнала 1 управления и символа SC-FDMA сигнала 2 данных. Другими словами, как показано на фиг.5(а), в назначаемой полосе частот определенный символ SC-FDMA одного временного интервала относится к сигналу 1 управления, а другие символы SC-FDMA относятся к сигналу 2 данных. Символ SC-FDMA сигнала 1 управления передается с двух уровней передачи.
Формат мультиплексирования, показанный на фиг.5(b), представляет собой формат для осуществления мультиплексирования с разделением по частоте (FDM) сигнала, соответствующего одному временному интервалу, занятому сигналом 1 управления, и сигнала, соответствующего одному временному интервалу, занятому сигналом 2 данных. Другими словами, как показано на фиг.5(b), в назначаемой полосе частот для сигнала одного временного интервала, где символ SC-FDMA относится к сигналу 1 управления, назначается определенная полоса частот, а для сигнала одного временного интервала, где символ SC-FDMA относится к сигналу 2 данных, назначается другая полоса частот. Кроме того, символ SC-FDMA сигнала 1 управления передается с двух уровней передачи.
Формат мультиплексирования, показанный на фиг.5(с), представляет собой формат для осуществления мультиплексирования с разделением по времени символа SC-FDMA сигнала 1 управления с символом SC-FDMA сигнала 2 данных в заданных символах SC-FDMA, при этом осуществляется мультиплексирование с разделением по частоте (гибридное мультиплексирование с разделением по частоте и времени) сигнала, соответствующего заданным символам SC-FDMA, занятым сигналом 1 управления, и заданным символам SC-FDMA, занятым сигналом 2 данных. Другими словами, как показано на фиг.5(с), в назначаемой полосе частот определенная полоса частот назначается для сигнала, прошедшего мультиплексирование с разделением по времени, таким образом, что определенные символы SC-FDMA одного временного интервала относятся к сигналу 1 управления, а другие символы SC-FDMA относятся к сигналу 2 данных, а другие полосы частот назначаются сигналу одного временного интервала, в котором символы SC-FDMA относятся к сигналу данных. Символы SC-FDMA сигнала 1 управления передаются с двух уровней передачи.
Аспект SU3
На фиг.6(а)-6(с) показаны схемы форматов мультиплексирования в соответствии с аспектом SU3. В указанных форматах мультиплексирования сигнал 1 управления передается в двух временных интервалах. Кроме того, в этих форматах мультиплексирования в некоторых подкадрах сигнал 1 управления передается с использованием ресурсов радиосвязи одного уровня передачи.
Формат мультиплексирования, показанный на фиг.6(а), представляет собой формат для осуществления мультиплексирования с разделением по времени (Time Division Multiplex) символа SC-FDMA сигнала 1 управления и символа SC-FDMA сигнала 2 данных в каждом из двух временных интервалов. Другими словами, как показано на фиг.6(а), в назначаемой полосе частот определенный символ SC-FDMA каждого временного интервала относится к сигналу 1 управления, а другие символы SC-FDMA относятся к сигналу 2 данных. Кроме того, символ SC-FDMA сигнала 1 управления передается только с одного уровня передачи (уровень #1 на фиг.6(а)) и не передается с другого уровня передачи (уровень #2 на фиг.6(а)).
Формат мультиплексирования, показанный на фиг.6(b), представляет собой формат для осуществления мультиплексирования с разделением по частоте (FDM) сигнала, соответствующего двум временным интервалам, занятым сигналом 1 управления, и сигнала, соответствующего двум временным интервалам, занятым сигналом 2 данных. Другими словами, как показано на фиг.6(b), в назначаемой полосе частот для сигнала одного временного интервала, в котором символ SC-FDMA относится к сигналу 1 управления, назначается определенная полоса частот, а для сигнала двух временных интервалов, в которых символ SC-FDMA относится к сигналу 2 данных, назначается другая полоса частот. Кроме того, символ SC-FDMA сигнала 1 управления передается только с одного уровня передачи (уровень #1 на фиг.6(b)) и не передается с другого уровня передачи (уровень #2 на фиг.6(b)).
Формат мультиплексирования, показанный на фиг.6(с), представляет собой формат, предназначенный для использования заданных символов SC-FDMA в определенной области частот для сигнала 1 управления, и представляет собой формат для осуществления мультиплексирования с разделением по времени символа SC-FDMA сигнала 1 управления с символом SC-FDMA сигнала 2 данных, при этом осуществляется мультиплексирование с разделением по частоте (гибридное мультиплексирование с разделением по частоте и времени) сигнала, соответствующего заданным символам SC-FDMA, занятым сигналом 1 управления, и заданным символам SC-FDMA, занятым сигналом 2 данных. Другими словами, как показано на фиг.6(с), в назначаемой полосе частот определенная полоса частот назначается для сигнала, прошедшего мультиплексирование с разделением по времени, таким образом, что определенные символы SC-FDMA каждого временного интервала относятся к сигналу 1 управления, а другие символы SC-FDMA относятся к сигналу 2 данных, а другие полосы частот назначаются для сигнала двух временных интервалов, в которых символы SC-FDMA относятся к сигналу данных. Кроме того, символы SC-FDMA сигнала 1 управления передаются только с одного уровня передачи (уровень #1 на фиг.6(с)) и не передаются с другого уровня передачи (уровень #2 на фиг.6(с)).
В этом аспекте уровень передачи для передачи сигнала управления может быть заранее задан постоянным или может при необходимости переключаться. В случае переключения уровня передачи для передачи сигнала управления уровень передачи может переключаться полустатичным образом или может переключаться на уровень с самым высоким качеством приема после того, как базовая станция радиосвязи измерит качество приема для каждого уровня и передаст результат измерения в мобильный терминал в качестве обратной связи. При переключении уровня передачи при необходимости номер уровня для передачи сигнала управления сообщается по каналу PUSCH и/или каналу PUCCH.
Аспект SU4
На фиг.7(а)-7(с) показаны схемы форматов мультиплексирования в соответствии с аспектом SU4. В указанных форматах мультиплексирования сигнал 1 управления передается в двух временных интервалах. Кроме того, в указанных форматах мультиплексирования уровень передачи, предназначенный для передачи сигнала 1 управления, переключается для каждого временного интервала.
Формат мультиплексирования, показанный на фиг.7(а), представляет собой формат для осуществления мультиплексирования с разделением по времени (Time Division Multiplex) символа SC-FDMA сигнала 1 управления и символа SC-FDMA сигнала 2 данных в каждом из двух временных интервалов. Другими словами, как показано на фиг.7(а), в назначаемой полосе частот определенный символ SC-FDMA каждого временного интервала относится к сигналу 1 управления, а другие символы SC-FDMA относятся к сигналу 2 данных. Кроме того, символ SC-FDMA сигнала 1 управления первого временного интервала передается с одного уровня передачи (уровень #1 на фиг.7(а)), а символ SC-FDMA сигнала 1 управления последующего временного интервала передается с другого уровня передачи (уровень #2 на фиг.7(а)).
Формат мультиплексирования, показанный на фиг.7(b), представляет собой формат для осуществления мультиплексирования с разделением по частоте (FDM) сигнала, соответствующего двум временным интервалам, занятым сигналом 1 управления, и сигнала, соответствующего двум временным интервалам, занятым сигналом 2 данных. Другими словами, как показано на фиг.7(b), в назначаемой полосе частот для сигнала одного временного интервала, в котором символ SC-FDMA относится к сигналу 1 управления, назначается определенная полоса частот, а для сигнала двух временных интервалов, в которых символ SC-FDMA относится к сигналу 2 данных, назначается другая полоса частот. Кроме того, символ SC-FDMA сигнала 1 управления первого временного интервала передается с одного уровня передачи (уровень #1 на фиг.7(b)), а символ SC-FDMA сигнала 1 управления последующего временного интервала передается с другого уровня передачи (уровень #2 на фиг.7(b)).
Формат мультиплексирования, показанный на фиг.7(с), представляет собой формат для осуществления мультиплексирования с разделением по времени символа SC-FDMA сигнала 1 управления с символом SC-FDMA сигнала 2 данных в заданных символах SC-FDMA, при этом осуществляется мультиплексирование с разделением по частоте (гибридное мультиплексирование с разделением по частоте и времени) сигнала, соответствующего заданным символам SC-FDMA, занятым сигналом 1 управления, и заданным символам SC-FDMA, занятым сигналом 2 данных. Другими словами, как показано на фиг.7(с), в назначаемой полосе частот определенная полоса частот назначается для сигнала, прошедшего мультиплексирование с разделением по времени, таким образом, что определенные символы SC-FDMA одного временного интервала относятся к сигналу 1 управления, а другие символы SC-FDMA относятся к сигналу 2 данных, а другие полосы частот назначаются для сигнала двух временных интервалов, в которых символы SC-FDMA относятся к сигналу данных. Кроме того, символы SC-FDMA сигнала 1 управления первого временного интервала передаются с одного уровня передачи (уровень #1 на фиг.7(с)), а символы SC-FDMA сигнала 1 управления последующего временного интервала передаются с другого уровня передачи (уровень #2 на фиг.7(с)).
В этом аспекте уровень передачи для передачи сигнала управления используется в соответствии с заранее определенной схемой уровней передачи. Данная схема может быть постоянна или может переключаться по необходимости. В случае переключения схемы уровней передачи для передачи сигнала управления такая схема может переключаться полустатичным образом. При переключении схемы уровней передачи по необходимости номер схемы уровней для передачи сигнала управления сообщается по каналу PUSCH и/или каналу PUCCH.
Аспект SU5
На фиг.8(а)-8(с) показаны схемы форматов мультиплексирования в соответствии с аспектом SU5. В указанных форматах мультиплексирования сигнал 1 управления передается в двух временных интервалах. Кроме того, в этих форматах мультиплексирования сигнал 1 управления передается на множестве уровней передачи (уровень #1, уровень #2 на фиг.8). Путем передачи с данными форматами мультиплексирования благодаря возможности применения разнесения при передаче базовая станция радиосвязи может принимать сигнал 1 управления с высоким качеством за счет выигрыша от разнесения. Кроме того, сигнал 1 управления уровня #1 и сигнал управления уровня #2 представляют собой один и тот же сигнал. Далее, применяемое в настоящем варианте разнесение при передаче не ограничивается конкретным вариантом и может представлять собой любое подходящее разнесение при передаче.
Формат мультиплексирования, показанный на фиг.8(а), представляет собой формат для осуществления мультиплексирования с разделением по времени (Time Division Multiplex) символа SC-FDMA сигнала 1 управления и символа SC-FDMA сигнала 2 данных в каждом временном интервале. Другими словами, как показано на фиг.8(а), в назначаемой полосе частот определенный символ SC-FDMA одного временного интервала относится к сигналу 1 управления, а другие символы SC-FDMA относятся к сигналу 2 данных. Символ SC-FDMA сигнала 1 управления передается с двух уровней передачи.
Формат мультиплексирования, показанный на фиг.8(b), представляет собой формат для осуществления мультиплексирования с разделением по частоте (FDM) сигнала, соответствующего двум временным интервалам, занятым сигналом 1 управления, и сигнала, соответствующего двум временным интервалам, занятым сигналом 2 данных. Другими словами, как показано на фиг.8(b), в назначаемой полосе частот для сигнала двух временных интервалов, в которых символ SC-FDMA относится к сигналу 1 управления, назначается определенная полоса частот, а для сигнала двух временных интервалов, в которых символ SC-FDMA относится к сигналу 2 данных, назначается другая полоса частот. Символ SC-FDMA сигнала 1 управления передается с двух уровней передачи.
Формат мультиплексирования, показанный на фиг.8(с), представляет собой формат для осуществления мультиплексирования с разделением по времени символа SC-FDMA сигнала 1 управления с символом SC-FDMA сигнала 2 данных в заданных символах SC-FDMA, при этом осуществляется мультиплексирование с разделением по частоте (гибридное мультиплексирование с разделением по частоте и времени) сигнала, соответствующего заданным символам SC-FDMA, занятым сигналом 1 управления, и заданным символам SC-FDMA, занятым сигналом 2 данных. Другими словами, как показано на фиг.8(с), в назначаемой полосе частот определенная полоса частот назначается для сигнала, прошедшего мультиплексирование с разделением по времени, таким образом, что определенные символы SC-PDMA каждого временного интервала относятся к сигналу 1 управления, а другие символы SC-FDMA относятся к сигналу 2 данных, а другие полосы частот назначаются для сигнала двух временных интервалов, в которых символы SC-FDMA относятся к сигналу данных. Символы SC-FDMA сигнала 1 управления передаются с двух уровней передачи.
Аспект SU6
На фиг.9(а) и 9(b) показаны схемы форматов мультиплексирования в соответствии с аспектом SU6. В указанных форматах мультиплексирования сигнал 1 управления передается в канале PUCCH, и лишь сигнал 2 данных передается в канале PUSCH. В этом аспекте передача канала PUSCH и передача канала PUCCH осуществляются в одно и то же время.
В формате мультиплексирования, показанном на фиг.9(а), лишь сигнал 2 данных передается в канале PUSCH, а в канале PUCCH передается сигнал 1 управления в разных полосах частот для каждого временного интервала. В этом случае сигнал 1 управления канала PUCCH подвергается перестройке частоты между временными интервалами. Другими словами, как показано на фиг.9(а), сигнал 2 данных передается на двух уровнях передачи в канале PUSCH, а в канале PUCCH сигнал 1 управления передается в разных областях частот для каждого временного интервала. Кроме того, сигнал 1 управления передается только с одного уровня передачи (уровень #1 на фиг.9(а)) и не передается с другого уровня передачи (уровень #2 на фиг.9(а)).
В этом аспекте уровень передачи для передачи сигнала управления может быть заранее задан постоянным или может переключаться по необходимости. В случае переключения уровня передачи для передачи сигнала управления уровень передачи может переключаться полустатичным образом или может переключаться на уровень с самым высоким качеством приема после того, как базовая станция радиосвязи измерит качество приема для каждого уровня и передаст результат измерения в мобильный терминал в качестве обратной связи. При переключении уровня передачи по необходимости номер уровня для передачи сигнала управления сообщается по каналу PUSCH и/или каналу PUCCH.
В формате мультиплексирования, показанном на фиг.9(b), в канале PUSCH передается только сигнал 2 данных, и когда в канале PUSCH осуществляется передача по схеме MIMO, сигнал управления не передается в канале PUCCH. Другими словами, когда передача по схеме MIMO осуществляется в канале PUSCH, передача сигнала 1 управления пропускается. В этом случае мобильный терминал обращается к гранту планирования в восходящей линии связи, включенному в нисходящий сигнал управления из базовой станции радиосвязи, и когда мобильному терминалу предписывается передать восходящий сигнал посредством передачи по схеме MIMO, мобильный терминал передает сигнал данных с форматом мультиплексирования, показанным на фиг.9(b).
Аспект SU7
На фиг.10(а)-10(с) показаны схемы форматов мультиплексирования в соответствии с аспектом SU7. Как и в указанном выше аспекте SU3 в случае передачи сигнала 1 управления в двух временных интервалах, когда сигнал управления и сигнал данных мультиплексируются посредством мультиплексирования с разделением по частоте или гибридного мультиплексирования с разделением по частоте и времени, ресурсы радиосвязи для передачи сигнала управления могут подвергаться перестройке частоты между временными интервалами.
Формат мультиплексирования, показанный на фиг.10(а), представляет собой формат для осуществления мультиплексирования с разделением по частоте (FDM) сигнала, соответствующего одному временному интервалу, занятому сигналом 1 управления, и сигнала, соответствующего двум временным интервалам, занятым сигналом 2 данных. Другими словами, как показано на фиг.10(а), в назначаемой полосе частот определенная полоса частот назначается для сигнала, полученного путем мультиплексирования с разделением по времени сигнала одного временного интервала, в котором символы SC-FDMA относятся к сигналу 1 управления, и сигнала одного временного интервала, в котором символы SC-FDMA относятся к сигналу 2 данных, а другие полосы частот назначаются для сигнала двух временных интервалов, в которых символы SC-FDMA относятся к сигналу 2 данных. На этом этапе полоса частот, назначаемая для сигнала управления, изменяется для каждого временного интервала с целью применения перестройки частоты между временными интервалами. Кроме того, символы SC-FDMA сигнала 1 управления передаются только с одного уровня передачи (уровень #1 на фиг.10(а)) и не передаются с другого уровня передачи (уровень #2 на фиг.10(а)).
Формат мультиплексирования, показанный на фиг.10(b), представляет собой формат, предназначенный для использования заданных символов SC-FDMA в определенной частотной области для сигнала 1 управления, и представляет собой формат для осуществления мультиплексирования с разделением по времени символа SC-FDMA сигнала 1 управления и символа SC-FDMA сигнала 2 данных, при этом осуществляя мультиплексирование с разделением по частоте (гибридное мультиплексирование с разделением по частоте и времени) сигнала, соответствующего заданным символам SC-FDMA, занятым сигналом 1 управления, и заданным символам SC-FDMA, занятым сигналом 2 данных. Другими словами, как показано на фиг.10(b), в назначаемой полосе частот определенная полоса частот назначается для сигнала, прошедшего мультиплексирование с разделением по времени, таким образом, что определенные символы SC-FDMA каждого временного интервала относятся к сигналу 1 управления, а другие символы SC-FDMA относятся к сигналу 2 данных, а другие полосы частот назначаются для сигнала двух временных интервалов, в которых символы SC-FDMA относятся к сигналу данных. На этом этапе полоса частот, назначаемая для сигнала управления, изменяется для каждого временного интервала с целью применения перестройки частоты между временными интервалами. Кроме того, символы SC-FDMA сигнала 1 управления передаются только с одного уровня передачи (уровень #1 на фиг.10(b)) и не передаются с другого уровня передачи (уровень #2 на фиг.10(b)).
Формат мультиплексирования, показанный на фиг.10(с), представляет собой формат распределенного мультиплексирования с разделением по частоте (Distributed FDM) (сигнал управления и сигнал данных мультиплексируются с гребенчатым спектром) в случае мультиплексирования сигнала 1 управления и сигнала 2 данных посредством мультиплексирования с разделением по времени. Другими словами, как показано на фиг.10(с), относительно определенного символа SC-FDMA одного временного интервала назначаемая полоса частот разделена на частотные области в форме гребенки, при этом и для сигнала 1 управления, и для сигнала 2 данных назначение происходит таким образом, чтобы обеспечить попеременное расположение. Кроме того, символы SC-FDMA сигнала 1 управления передаются только с одного уровня передачи (уровень #1 на фиг.10(с)) и не передаются с другого уровня передачи (уровень #2 на фиг.10(с)). Посредством применения такого распределенного мультиплексирования с разделением по частоте можно уменьшить объем служебной информации сигнала управления.
Аспект SU8
На фиг.11 показана схема формата мультиплексирования в соответствии с аспектом SU8. В случае передачи сигнала управления в двух временных интервалах в подкадре и мультиплексирования сигнала 1 управления и сигнала 2 данных посредством мультиплексирования с разделением по частоте сигнал 1 управления может использовать ресурсы радиосвязи, отделенные (раздельные) от ресурсов радиосвязи для передачи сигнала 2 данных.
Формат мультиплексирования, показанный на фиг.11, представляет собой формат для осуществления мультиплексирования с разделением по частоте (FDM) сигнала, соответствующего двум временным интервалам, занятым сигналом 1 управления, и сигнала, соответствующего двум временным интервалам, занятым сигналом 2 данных. Другими словами, как показано на фиг.11, в назначаемой полосе частот для сигнала двух временных интервалов, в которых символы SC-FDMA относятся к сигналу 1 управления, назначается определенная полоса частот, а для сигнала двух временных интервалов, в которых символы SC-FDMA относятся к сигналу 2 данных, назначается другая полоса частот, отделенная от полосы частот, назначаемой для сигнала 1 управления. Кроме того, символы SC-FDMA сигнала 1 управления передаются только с одного уровня передачи (уровень #1 на фиг.11) и не передаются с другого уровня передачи (уровень #2 на фиг.11). В этом аспекте, как и в аспекте SU7, назначаемая для сигнала управления полоса частот может изменяться для каждого временного интервала с целью применения перестройки частоты между временными интервалами.
В указанных выше аспектах с SU1 по SU8 ресурсы радиосвязи для передачи сигнала 1 управления могут адаптивно меняться с учетом типа подлежащего передаче сигнала управления, размера данных в сигнале управления, информации о качестве приема и т.п.
На фиг.12 показана функциональная схема части мобильного терминала в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения. Мобильный терминал, показанный на фиг.12, представляет собой мобильный терминал, выполненный с возможностью осуществления передачи по схеме MIMO, при этом его передающий модуль по существу состоит из модуля 101 переключения уровня, модулей 102 переключения мультиплексирования по времени/частоте, модулей 103а, 103b дискретного преобразования Фурье (ДПФ), модулей 104 отображения поднесущих, модулей 105 обратного быстрого преобразования Фурье (ОБПФ), модулей 106 добавления циклического префикса (СР) и модуля 107 предварительного кодирования. Модуль обработки каждого уровня передачи имеет модуль 102 переключения мультиплексирования по времени/частоте, модули 103а, 103b дискретного преобразования Фурье, модуль 104 отображения поднесущей, модуль 105 обратного быстрого преобразования Фурье и модуль 106 добавления циклического префикса.
Модуль 101 переключения уровня адаптивно переключает уровень, предназначенный для передачи сигнала управления. Другими словами, модуль 101 осуществляет переключение для подачи сигнала управления на разные уровни передачи. Переключение между уровнями передачи осуществляется в соответствии с номером уровня, включаемым в информацию управления, сообщаемую из базовой станции радиосвязи. В указанных выше аспектах SU1 и SU3 модуль 101 переключения уровня осуществляет переключение для подачи сигнала управления на один уровень передачи. В указанном выше аспекте SU4 модуль 101 переключения уровня осуществляет переключение для подачи сигнала управления на другой уровень передачи для каждого временного интервала. В указанных выше аспектах SU2 и SU5, так как применяется разнесение при передаче, модуль 101 переключения уровня осуществляет переключение для подачи сигнала управления на все уровни передачи, участвующие в разнесении при передаче.
Модуль 102 переключения мультиплексирования по времени/частоте осуществляет переключение схем мультиплексирования сигнала управления и сигнала данных. Другими словами, в случае мультиплексирования сигнала данных и сигнала управления по времени модуль 102 переключения мультиплексирования по времени/частоте подает сигнал данных или сигнал управления в модули 103а, 103b дискретного преобразования Фурье, а в случае мультиплексирования по частоте подает в модули 103а, 103b дискретного преобразования Фурье и сигнал данных, и сигнал управления.
Модуль 104 отображения поднесущих отображает сигналы в частотной области на поднесущие на основании информации о выделении блока ресурсов. Другими словами, в случае мультиплексирования по частоте модуль 104 отображения поднесущих разделяет сигнал данных и сигнал управления, прошедшие дискретное преобразование Фурье, для назначения им разных ресурсов радиосвязи. Кроме того, как в указанном выше аспекте SU6, модуль 104 отображения поднесущих также имеет функцию назначения для сигнала данных канала PUSCH и назначения для сигнала управления канала PUCCH. Кроме того, как в указанных выше аспектах SU7 и SU8, модуль 104 отображения поднесущих также имеет функции назначения при перестройке частоты между временными интервалами, схеме распределенного FDMA и т.п.
Модули 103а, 103b дискретного преобразования Фурье осуществляют дискретное преобразование Фурье сигнала данных для преобразования в сигналы в частотной области. Модуль 105 обратного быстрого преобразования Фурье осуществляет обратное быстрое преобразование Фурье отображенного сигнала с целью его преобразования в сигнал во временной области. Модуль 106 добавления циклического префикса добавляет циклический префикс к прошедшему обратное быстрое преобразование Фурье сигналу. Модуль 107 предварительного кодирования умножает сигнал для каждого уровня передачи на весовой коэффициент предварительного кодирования (preceding weight) на основании информации о предварительном кодировании при осуществлении передачи по схеме MIMO (включающей разнесение при передаче) и формирует передаваемый сигнал, соответствующий каждой антенне (антенне #1, антенне #2).
Кроме того, номер уровня, информация о выделении блока ресурсов и информация о предварительном кодировании сообщаются из базовой станции радиосвязи в качестве информации управления. Указанная информация сообщается посредством сигнализации более высокого уровня посредством канала PUSCH и/или сигнализации L1/L2 посредством канала PUCCH.
На фиг.13 показана функциональная схема части базовой станции радиосвязи в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения. Базовая станция радиосвязи, показанная на фиг.13, представляет собой базовую станцию радиосвязи, выполненную с возможностью осуществления приема по схеме МIМО, приемный модуль которой по существу состоит из модулей 201 удаления циклического префикса, модулей 202 быстрого преобразования Фурье (БПФ), модулей 203 обратного отображения поднесущих, модуля 204 разделения сигнала, модуля 205 выравнивания частоты/комбинирования и модулей 206а, 206b обратного дискретного преобразования Фурье (ОДПФ). Модуль обработки при приеме каждой антенны имеет модуль 201 удаления циклического префикса и модуль 203 обратного отображения поднесущих, при этом каждый из модулей обработки для каждого уровня передачи имеет модуль 206а обратного дискретного преобразования Фурье для сигнала данных.
Модуль 203 обратного отображения поднесущих разделяет сигнал управления и сигнал данных (по времени и/или по частоте) для каждого символа SC-FDMA на основании информации о выделении блока ресурсов. Базовой станции радиосвязи уже известно, как мультиплексированы сигнал управления и сигнал данных, поэтому блок обработки может разделить сигнал управления и сигнал данных.
Модуль 204 разделения сигнала разделяет прошедший обратное отображение с поднесущих сигнал на сигналы данных для каждого уровня передачи с использованием величин оценки пути распространения сигнала. Величины оценки пути распространения сигнала получают из сигналов индикатора качества канала (CQI), извлеченных из принимаемого сигнала, посредством детектирования синхронизации/оценки канала. Сигнал данных, разделенный для каждого уровня, преобразуется в сигнал во временной области в модуле 206а обратного дискретного преобразования Фурье в модуле обработки сигналов (уровень #1, уровень #2) для каждого уровня, после чего демодулируется, декодируется и восстанавливается как сигнал данных.
Модуль 205 выравнивания частоты/комбинирования осуществляет компенсацию пути распространения сигнала для сигнала управления, принятого для каждого уровня, с использованием величины оценки пути распространения сигнала в соответствии с номером уровня. Величину оценки пути распространения сигнала получают из сигнала индикатора качества канала (CQI), извлеченного из принимаемого сигнала, посредством детектирования синхронизации/оценки канала. Сигнал управления, прошедший компенсацию пути распространения сигнала, преобразуется в модуле 206b обратного дискретного преобразования Фурье в сигнал во временной области, после чего демодулируется, декодируется и восстанавливается. Как в указанных выше аспектах SU2 и SU5, когда для сигнала управления применяется разнесение при передаче, модуль 205 выравнивания частоты/комбинирования осуществляет комбинирование сигнала управления. Таким образом, можно воспользоваться преимуществами разнесения при передаче.
Модуль 201 удаления циклического префикса удаляет часть, соответствующую циклическому префиксу, и извлекает эффективную часть сигнала с использованием величины оценки момента времени приема, оцененной по принимаемому сигналу. Модуль 202 быстрого преобразования Фурье осуществляет быстрое преобразование Фурье принимаемого сигнала с целью его преобразования в сигналы в частотной области. Модули 206а, 206b обратного дискретного преобразования Фурье преобразуют сигналы в частотной области в сигналы во временной области.
Далее для каждого аспекта описан способ осуществления радиосвязи в соответствии с этим вариантом осуществления с использованием базовой станции радиосвязи и мобильного терминала указанных выше конструкций.
Аспект SU1, аспект SU3 и аспекты с SU6 no SU8
В мобильном терминале модуль 101 переключения уровня осуществляет переключение выдачи сигнала управления. В примере, показанном на фиг.4, фиг.6, фиг.9, фиг.10 или фиг.11, так как сигнал управления передается на уровне 1 передачи, модуль 101 переключения уровня осуществляет переключение для подачи сигнала управления на вход модуля 102 переключения мультиплексирования по времени/частоте уровня 1 передачи (уровень #1). Кроме того, в случае аспекта SU6, так как существует аспект (фиг.9(b)), в котором сигнал управления не передается, когда сигнал данных передается по схеме MIМО, в этом случае модуль 102 переключения уровня приостанавливает подачу сигнала управления в модуль 102 переключения мультиплексирования по времени/частоте уровня 1 передачи.
Затем модуль 102 переключения мультиплексирования по времени/частоте осуществляет переключение схем мультиплексирования сигнала управления и сигнала данных. В случае (мультиплексирования с разделением по времени) использования форматов мультиплексирования, показанных на фиг.4(а), 6(а) и 10(с), модуль 102 осуществляет переключение для подачи на вход модулей 103а, 103b дискретного преобразования Фурье только сигнала данных или только сигнала управления. При этом в случае (мультиплексирования с разделением по частоте) использования форматов мультиплексирования, показанных на фиг.4(b), 6(b), 9(а), 10(а) и 11, модуль 102 осуществляет переключение для подачи на вход модулей 103а, 103b дискретного преобразования Фурье и сигнала данных, и сигнала управления. Кроме того, в случае (гибридного мультиплексирования с разделением по частоте и времени) использования форматов мультиплексирования, показанных на фиг.4(с), 6(с) и 10(b), модуль 102 осуществляет переключение для подачи на вход модулей 103а, 103b дискретного преобразования Фурье только сигнала данных или только сигнала управления в части мультиплексирования с разделением по времени и осуществляет переключение для подачи на вход модулей 103а, 103b дискретного преобразования Фурье и сигнала данных, и сигнала управления в части мультиплексирования с разделением по частоте.
Сигнал данных и сигнал управления из модуля 102 переключения мультиплексирования по времени/частоте в модулях 103а, 103b дискретного преобразования Фурье преобразуются в сигналы в частотной области и отображаются в модуле 104 отображения поднесущих в формат мультиплексирования, показанный на фиг.4(а)-4(с), или фиг.6(а)-6(с), или фиг.9(а), или фиг.10(а)-10(с), или фиг.11. Отображенные таким образом сигналы преобразуются в сигнал во временной области в модуле 105 обратного быстрого преобразования Фурье, после чего в модуле 106 добавления циклического префикса к сигналу добавляется циклический префикс (СР).
При этом в модуле обработки уровня 2 передачи (уровень #2), который не передает сигнал управления, в модуле дискретного преобразования Фурье в сигналы в частотной области преобразуется только сигнал данных, и данные сигналы отображаются в модуле отображения поднесущей в формат мультиплексирования, показанный на фиг.4(а)-4(с), или фиг.6(а)-6(с), или фиг.9(а), или фиг.10(а)-10(с), или фиг.11. Кроме того, в случае аспекта (аспекта, в котором сигнал управления не передается по схеме MIMO), показанного на фиг.9(b), в модулях обработки уровня 1 передачи и уровня 2 передачи лишь сигнал данных преобразуется в модуле дискретного преобразования Фурье в сигналы в частотной области, и данные сигналы отображаются в модуле отображения поднесущих в формате мультиплексирования, показанном на фиг.9(b). Отображение осуществляется на основании информации о выделении блока ресурсов. Отображенный таким образом сигнал преобразуется в сигнал во временной области в модуле обратного быстрого преобразования Фурье, после чего в модуле добавления циклического префикса к сигналу добавляется циклический префикс (СР).
И сигнал из модуля обработки уровня 1 передачи, и сигнал из модуля обработки уровня 2 передачи умножаются на весовой коэффициент предварительного кодирования в модуле 107 предварительного кодирования на основании информации о предварительном кодировании, после чего сигнал представляет собой передаваемый сигнал для каждой антенны и передается с каждой из антенн #1 и #2 как восходящий сигнал (передача по схеме MIМО).
В базовой станции радиосвязи модули обработки сигналов для каждой антенны принимают переданные по схеме MIMO сигналы, модуль 201 удаления циклического префикса удаляет циклический префикс, после чего сигнал преобразуется в модуле 202 быстрого преобразования Фурье в сигналы в частотной области. Сигналы в частотной области проходят обратное отображение из формата мультиплексирования, показанного на фиг.4(а)-4(с), или фиг.6(а)-6(с), или фиг.9(а) и 9(b), или фиг.10(а)-10(с), или фиг.11, в модуле 203 обратного отображения поднесущих. Обратное отображение осуществляется на основании информации о выделении блока ресурсов.
Сигнал данных, прошедший обратное отображение с поднесущих, из модуля обработки каждой антенны разделяется в модуле 204 разделения сигнала на сигналы данных для каждого уровня передачи. Сигнал данных, разделенный для каждого уровня, преобразуется в сигнал во временной области в модуле 206а обратного дискретного преобразования Фурье в модуле обработки сигналов для каждого уровня, после чего демодулируется, декодируется и восстанавливается как сигнал данных. При этом сигнал управления, прошедший обратное отображение с поднесущих, из модуля обработки антенны #1 проходит компенсацию пути распространения сигнала в модуле 205 выравнивания частоты/комбинирования с использованием соответствующей величины оценки пути распространения сигнала, после чего преобразуется в модуле 206а обратного дискретного преобразования Фурье в сигнал во временной области, после чего демодулируется, декодируется и восстанавливается в качестве сигнала управления.
Аспект SU2 и аспект SU5
В мобильном терминале модуль 101 переключения уровня осуществляет переключение выдачи сигнала управления. В примере, показанном на фиг.5 или фиг.8, так как сигнал управления передается с уровня 1 передачи и уровня 2 передачи, модуль 101 переключения уровня осуществляет переключение для подачи сигнала управления на вход модулей 102 переключения мультиплексирования по времени/частоте уровня 1 передачи (уровень #1) и уровня 2 передачи (уровень #2).
Затем модуль 102 переключения мультиплексирования по времени/частоте осуществляет переключение схем мультиплексирования сигнала управления и сигнала данных. В случае (мультиплексирования с разделением по времени) использования форматов мультиплексирования, показанных на фиг.5(а) и 8(а), модуль 102 осуществляет переключение для подачи в модули 103а, 103b дискретного преобразования Фурье или сигнала данных, или сигнала управления. При этом в случае (мультиплексирования с разделением по частоте) использования форматов мультиплексирования, показанных на фиг.5(b) и 8(b), модуль 102 осуществляет переключение для подачи на вход модулей 103а, 103b дискретного преобразования Фурье и сигнала данных, и сигнала управления. Кроме того, в случае (гибридного мультиплексирования с разделением по частоте и времени) использования форматов мультиплексирования, показанных на фиг.5(с), и 8(с), модуль 102 осуществляет переключение для подачи на вход модулей 103а, 103b дискретного преобразования Фурье или сигнала данных, или сигнала управления в части мультиплексирования с разделением по времени и осуществляет переключение для подачи на вход модулей 103а, 103b дискретного преобразования Фурье и сигнала данных, и сигнала управления в части мультиплексирования с разделением по частоте.
Сигнал данных и сигнал управления из модуля 102 переключения мультиплексирования по времени/частоте преобразуются в модулях 103а, 103b дискретного преобразования Фурье в сигналы в частотной области, и сигналы отображаются в модуле 104 отображения поднесущих в формат мультиплексирования, показанный на фиг.5(а)-5(с) или фиг.8(а)-8(с). Отображенные таким образом сигналы преобразуются в сигнал во временной области в модуле 105 обратного быстрого преобразования Фурье, после чего в модуле 106 добавления циклического префикса к сигналу добавляется циклический префикс (СР).
И сигнал из модуля обработки уровня 1 передачи, и сигнал из модуля обработки уровня 2 передачи умножаются на весовой коэффициент предварительного кодирования в модуле 107 предварительного кодирования на основании информации о предварительном кодировании, после чего сигнал представляет собой передаваемый сигнал для каждой антенны и передается с каждой из антенн #1 и #2 как восходящий сигнал (передача по схеме MIMO).
В базовой станции радиосвязи модули обработки сигналов для каждой антенны принимают переданные по схеме MIMO сигналы, модуль 201 удаления циклического префикса удаляет циклической префикс, после чего сигнал преобразуется в сигналы в частотной области в модуле 202 быстрого преобразования Фурье. Сигналы в частотной области проходят в модуле 203 обратного отображения поднесущих обратное отображение из формата мультиплексирования, показанного на фиг.5(а)-5(с) или фиг.8(а)-8(с). Обратное отображение осуществляется на основании информации о выделении блока ресурсов.
Сигнал данных, прошедший обратное отображение с поднесущих, из модуля обработки каждой антенны разделяется в модуле 204 разделения сигнала на сигналы данных для каждого уровня передачи. Сигнал данных, разделенный для каждого уровня, преобразуется в сигнал во временной области в модуле 206а обратного дискретного преобразования Фурье в модуле обработки сигнала для каждого уровня, после чего демодулируется, декодируется и восстанавливается как сигнал данных. При этом сигнал управления, прошедший обратное отображение с поднесущих, из модуля обработки каждой антенны проходит компенсацию пути распространения сигнала в модуле 205 выравнивания частоты/комбинирования с использованием соответствующей величины оценки пути распространения сигнала, после чего комбинируется, преобразуется в модуле 206а обратного дискретного преобразования Фурье в сигнал во временной области, после чего демодулируется, декодируется и восстанавливается в качестве сигнала управления.
Аспект SU4
В мобильном терминале модуль 101 переключения уровня осуществляет переключение выдачи сигнала управления. В примере, показанном на фиг.7, так как сигнал управления передается на уровне 1 передачи и уровне 2 передачи, которые переключаются для каждого временного интервала, модуль 101 переключения уровня осуществляет переключение для подачи сигнала управления в модули 102 переключения мультиплексирования по времени/частоте уровня 1 передачи (уровень #1) и уровня 2 передачи (уровень #2).
Затем модуль 102 переключения мультиплексирования по времени/частоте осуществляет переключение схем мультиплексирования сигнала управления и сигнала данных. В случае (мультиплексирования с разделением по времени) использования формата мультиплексирования, показанного на фиг.7(а), модуль 102 осуществляет переключение для подачи на вход модулей 103а, 103b дискретного преобразования Фурье или сигнала данных, или сигнала управления. При этом в случае (мультиплексирования с разделением по частоте) использования формата мультиплексирования, показанного на фиг.7(b), модуль 102 осуществляет переключение для подачи на вход модулей 103а, 103b дискретного преобразования Фурье и сигнала данных, и сигнала управления. Кроме того, в случае (гибридного мультиплексирования с разделением по частоте и времени) использования формата мультиплексирования, показанного на фиг.7(с), модуль 102 осуществляет переключение для подачи на вход модулей 103а, 103b дискретного преобразования Фурье или сигнала данных, или сигнала управления в части мультиплексирования с разделением по времени и осуществляет переключение для подачи на вход модулей 103а, 103b дискретного преобразования Фурье и сигнала данных, и сигнала управления в части мультиплексирования с разделением по частоте.
Сигнал данных и сигнал управления из модуля 102 переключения мультиплексирования по времени/частоте преобразуются в модулях 103а, 103b дискретного преобразования Фурье в сигналы в частотной области, и данные сигналы отображаются в модуле 104 отображения поднесущих в формат мультиплексирования, показанный на фиг.7(а)-7(с). Отображенные таким образом сигналы преобразуются в сигнал во временной области в модуле 105 обратного быстрого преобразования Фурье, после чего в модуле 106 добавления циклического префикса к сигналу добавляется циклический префикс (СР).
И сигнал из модуля обработки уровня 1 передачи, и сигнал из модуля обработки уровня 2 передачи умножаются на весовой коэффициент предварительного кодирования в модуле 107 предварительного кодирования на основании информации о предварительном кодировании, после чего сигнал представляет собой передаваемый сигнал для каждой антенны и передается с каждой из антенн #1 и #2 как восходящий сигнал (передача по схеме MIMO).
В базовой станции радиосвязи модули обработки сигналов для каждой антенны принимают переданные по схеме MIMO сигналы, модуль 201 удаления циклического префикса удаляет циклической префикс, после чего сигнал преобразуется в сигналы в частотной области в модуле 202 быстрого преобразования Фурье. Сигналы в частотной области проходят в модуле 203 обратного отображения поднесущих обратное отображение из формата мультиплексирования, показанного на фиг.7(а)-7(с). Обратное отображение осуществляется на основании информации о выделении блока ресурсов.
Сигнал данных, прошедший обратное отображение с поднесущих, из модуля обработки каждой антенны разделяется в модуле 204 разделения сигнала на сигналы данных для каждого уровня передачи. Сигнал данных, разделенный для каждого уровня, преобразуется в сигнал во временной области в модуле 206а обратного дискретного преобразования Фурье в модуле обработки сигнала для каждого уровня, после чего демодулируется, декодируется и восстанавливается как сигнал данных. При этом сигналы управления, прошедшие обратное отображение с поднесущих, из модулей обработки антенны #1 и антенны #2 проходят компенсацию пути распространения сигнала в модуле 205 выравнивания частоты/комбинирования с использованием соответствующих величин оценки пути распространения сигнала, после чего преобразуются в модуле 206а обратного дискретного преобразования Фурье в сигнал во временной области, после чего сигнал демодулируется, декодируется и восстанавливается в качестве сигнала управления.
Таким образом, в способе осуществления радиосвязи в соответствии с этим вариантом осуществления, так как предотвращается одновременное нахождение сигнала данных и сигнала управления в одном символе SC-FDMA, и указанные сигналы мультиплексируются по времени на основании символа SC-FDMA (основании осуществления быстрого преобразования Фурье), возможно устранение интерференции с сигналом данных. Соответственно, посредством разделения сигнала данных и сигнала управления с целью назначения для них разных ресурсов радиосвязи можно принимать сигнал управления с высоким качеством и высокой эффективностью в случае использования передачи с пространственным мультиплексированием в подлежащих передаче сигналах данных, а также передачи сигнала управления в том же подкадре.
Второй вариант осуществления
В этом варианте осуществления описан случай (схема MU-MIMO (multi-user МIМО), схема МIМО с множеством пользователей), в котором разные мобильные терминалы осуществляют передачу по схеме МIМО с использованием разных уровней передачи в одних и тех же ресурсах радиосвязи. В этом варианте осуществления сигнал данных и сигнал управления разделяются, и им назначаются разные ресурсы радиосвязи, и назначенный таким образом сигнал каждого уровня передачи передается по схеме МIМО. Кроме того, в этом варианте осуществления описан случай двух уровней передачи (уровень #1, уровень #2), но изобретение не ограничивается этим случаем и также может применяться в случае трех или большего количества уровней передачи.
Аспект MU1
На фиг.14(а)-14(с) показаны схемы форматов мультиплексирования в соответствии с аспектом MU1. Кроме того, на фиг.14 опорный сигнал (RS) и циклический префикс (СР) опущены (как и на фиг.15-19). В указанных форматах мультиплексирования сигнал 3 управления передается в пределах одного временного интервала На фиг.14 показаны форматы мультиплексирования, принимаемые в базовой станции радиосвязи, и показано, что уровень пользователя #1 (уровень для мобильного терминала UE#1) и уровень пользователя #2 (уровень для мобильного терминала UE#2) передаются в одних и тех же ресурсах радиосвязи.
Формат мультиплексирования, показанный на фиг.14(а), представляет собой формат для осуществления мультиплексирования с разделением по времени (Time Division Multiplex) символа SC-FDMA сигнала 3 управления и символа SC-FDMA сигнала 4 данных в одном временном интервале на уровне каждого из пользователей. Другими словами, как показано на фиг.14(а), в назначаемой полосе частот уровня пользователя #1 определенный символ SC-FDMA одного временного интервала относится к сигналу 3а управления, а другие символы SC-FDMA относятся к сигналу 4а данных. Кроме того, в назначаемой полосе частот уровня пользователя #2 определенный символ SC-FDMA одного временного интервала относится к сигналу 3b управления, а другие символы SC-FDMA относятся к сигналу 4b данных.
Формат мультиплексирования, показанный на фиг.14(b), представляет собой формат для осуществления мультиплексирования с разделением по частоте (FDM) сигнала, соответствующего одному временному интервалу, занятому сигналом 3 управления, и сигнала, соответствующего одному временному интервалу, занятому сигналом 4 данных. Другими словами, как показано на фиг.14(b), в назначаемой полосе частот уровня пользователя #1 для сигнала одного временного интервала, в котором символ SC-FDMA относится к сигналу 3а управления, назначается определенная полосе частот, а для сигнала одного временного интервала, в котором символ SC-FDMA относится к сигналу 4а данных, назначается другая полоса частот. Кроме того, в назначаемой полосе частот уровня пользователя #2 для сигнала одного временного интервала, в котором символ SC-FDMA относится к сигналу 3b управления, назначается определенная полоса частот, а для сигнала одного временного интервала, в котором символ SC-FDMA относится к сигналу 4b данных, назначается другая полоса частот.
Формат мультиплексирования, показанный на фиг.14(с), представляет собой формат для осуществления мультиплексирования с разделением по времени символа SC-FDMA сигнала 3 управления с символом SC-FDMA сигнала 4 данных в заданных символах SC-FDMA, при этом осуществляется мультиплексирование с разделением по частоте (гибридное мультиплексирование с разделением по частоте и времени) сигнала, соответствующего заданным символам SC-FDMA, занятым сигналом 3 управления, и заданным символам SC-FDMA, занятым сигналом 2 данных, на уровне каждого из пользователей. Другими словами, как показано на фиг.14(с), в назначаемой полосе частот уровня пользователя #1 определенная полоса частот назначается для сигнала, прошедшего мультиплексирование с разделением по времени, таким образом, что определенные символы SC-FDMA одного временного интервала относятся к сигналу 3а управления, а другие символы SC-FDMA относятся к сигналу 4а данных, а другие полосы частот назначаются для сигнала одного временного интервала, в котором символы SC-FDMA относятся к сигналу 4а данных. Кроме того, в назначаемой полосе частот уровня пользователя #2 определенная полоса частот назначается для сигнала, прошедшего мультиплексирование с разделением по времени, таким образом, что определенные символы SC-FDMA одного временного интервала относятся к сигналу 3b управления, а другие символы SC-FDMA относятся к сигналу 4b данных, а другие полосы частот назначаются для сигнала одного временного интервала, в котором символы SC-FDMA относятся к сигналу 4b данных.
На фиг.14 сигналы 3а и 3b управления на уровнях соответствующих пользователей представляют собой сигналы, прошедшие ортогональное мультиплексирование между пользователями. В качестве ортогонального мультиплексирования между пользователями используются схема множественного доступа с разделением по времени (TDMA, Time Division Multiple Access), показанная на фиг.19(а), схема множественного доступа с разделением по частоте (FDMA, Frequency Division Multiple Access) (локализованный FDMA и распределенный FDMA (сигнал управления и сигнал данных мультиплексируются с гребенчатым спектром)), показанная на фиг.19(b) и фиг.19(с), и/или схема множественного доступа с кодовым разделением (CDMA, Code Division Multiple Access) (например, блочное расширение спектра), показанная на фиг.19(о).
Аспект MU2
На фиг.15(а)-15(с) показаны схемы форматов мультиплексирования в соответствии с аспектом MU2. В указанных форматах мультиплексирования сигнал 3 управления передается в двух временных интервалах. Кроме того, в этих форматах мультиплексирования передается сигнал 3 управления. На фиг.15 показаны форматы мультиплексирования, принимаемые в базовой станции радиосвязи, и показано, что уровень пользователя #1 (уровень для мобильного терминала UE#1) и уровень пользователя #2 (уровень для мобильного терминала UE#2) передаются в одних и тех же ресурсах радиосвязи.
Формат мультиплексирования, показанный на фиг.15(а), представляет собой формат для осуществления мультиплексирования с разделением по времени (Time Division Multiplex) символа SC-FDMA сигнала 3 управления и символа SC-FDMA сигнала 4 данных в каждом временном интервале на уровне каждого из пользователей. Другими словами, как показано на фиг.15(а), в назначаемой полосе частот уровня пользователя #1 определенный символ SC-FDMA одного временного интервала относится к сигналу 3а управления, а другие символы SC-FDMA относятся к сигналу 4а данных. Кроме того, в назначаемой полосе частот уровня пользователя #2 определенный символ SC-FDMA одного временного интервала относится к сигналу 3b управления, а другие символы SC-FDMA относятся к сигналу 4b данных.
Формат мультиплексирования, показанный на фиг.15(b), представляет собой формат для осуществления мультиплексирования с разделением по частоте (FDM) сигнала, соответствующего двум временным интервалам, занятым сигналом 3 управления, и сигнала, соответствующего двум временным интервалам, занятым сигналом 4 данных. Другими словами, как показано на фиг.15(b), в назначаемой полосе частот уровня пользователя #1 для сигнала двух временных интервалов, в которых символ SC-FDMA относится к сигналу 3а управления, назначается определенная полоса частот, а для сигнала двух временных интервалов, в которых символ SC-FDMA относится к сигналу 4а данных, назначается другая полоса частот. Кроме того, в назначаемой полосе частот уровня пользователя #2 для сигнала двух временных интервалов, в которых символ SC-FDMA относится к сигналу 3b управления, назначается определенная полоса частот, а для сигнала двух временных интервалов, в которых символ SC-FDMA относится к сигналу 4b данных, назначается другая полоса частот.
Формат мультиплексирования, показанный на фиг.15(с), представляет собой формат для осуществления мультиплексирования с разделением по времени символа SC-FDMA сигнала 3 управления с символом SC-FDMA сигнала 4 данных в заданных символах SC-FDMA, при этом осуществляется мультиплексирование с разделением по частоте (гибридное мультиплексирование с разделением по частоте и времени) сигнала, соответствующего заданным символам SC-FDMA, занятым сигналом 3 управления, и заданным символам SC-FDMA, занятым сигналом 2 данных, на уровне каждого из пользователей. Другими словами, как показано на фиг.15(с), в назначаемой полосе частот уровня пользователя #1 определенная полоса частот назначается для сигнала, прошедшего мультиплексирование с разделением по времени, таким образом, что определенные символы SC-FDMA каждого временного интервала относятся к сигналу 3а управления, а другие символы SC-FDMA относятся к сигналу 4а данных, а другие полосы частот назначаются для сигнала двух временных интервалов, в которых символы SC-FDMA относятся к сигналу данных. Кроме того, в назначаемой полосе частот уровня пользователя #2 определенная полоса частот назначается для сигнала, прошедшего мультиплексирование с разделением по времени, таким образом, что определенные символы SC-FDMA каждого временного интервала относятся к сигналу 3b управления, а другие символы SC-FDMA относятся к сигналу 4b данных, а другие полосы частот назначаются для сигнала двух временных интервалов, в которых символы SC-FDMA относятся к сигналу 4b данных.
На фиг.15 сигналы 3а и 3b управления на уровнях соответствующих пользователей представляют собой сигналы, прошедшие ортогональное мультиплексирование между пользователями. В качестве ортогонального мультиплексирования между пользователями используются схема множественного доступа с разделением по времени, показанная на фиг.19(а), схема множественного доступа с разделением по частоте (локализованный FDMA и распределенный FDMA), показанная на фиг.19(b) и фиг.19(с), и/или схема множественного доступа с кодовым разделением (например, блочное расширение спектра), показанная на фиг.19(а).
Аспект MU3
На фиг.16(а)-16(b) показаны схемы форматов мультиплексирования в соответствии с аспектом MU3. В указанных форматах мультиплексирования сигнал 3 управления передается в канале PUCCH, а в канале PUSCH передается только сигнал 4 данных. В этом аспекте передача канала PUSCH и передача канала PUCCH осуществляется в одно и то же время. На фиг.16 показаны форматы мультиплексирования, принимаемые в базовой станции радиосвязи, и показано, что уровень пользователя #1 (уровень для мобильного терминала UE#1) и уровень пользователя #2 (уровень для мобильного терминала UE#2) передаются в одних и тех же ресурсах радиосвязи.
В формате мультиплексирования, показанном на фиг.16(а), только сигнал 4 данных передается в канале PUSCH, а в канале PUCCH сигнал 3 управления передается в разных полосах частот для каждого временного интервала на уровне каждого из пользователей. В этом случае сигнал 3 управления канала PUCCH проходит перестройку частоты между временными интервалами. Другими словами, как показано на фиг.16(а), в назначаемой полосе частот уровня пользователя #1 сигнал 4а данных передается в канале PUSCH, а в канале PUCCH передается сигнал 3а управления в разных частотных областях для каждого временного интервала. Кроме того, в назначаемой полосе частот уровня пользователя #2 сигнал 4b данных передается в канале PUSCH, а в канале PUCCH сигнал 3b управления передается в разных частотных областях для каждого временного интервала.
В формате мультиплексирования, показанном на фиг.16(b), в канале PUSCH передаются только сигналы 4а и 4b данных, и когда в канале PUSCH осуществляется передача по схеме MIMO, в канале PUCCH сигнал управления не передается. Другими словами, когда передача по схеме MIMO осуществляется в канале PUSCH, передача сигналов 3а и 3b управления пропускается. В этом случае мобильный терминал обращается к гранту планирования восходящей линии связи, включенному в нисходящий сигнал управления из базовой станции радиосвязи, и когда мобильному терминалу предписывается передать восходящий сигнал посредством передачи по схеме MIMO, он передает сигнал данных в формате мультиплексирования, показанном на фиг.16(b).
На фиг.16 сигналы 3а и 3b управления на уровнях соответствующих пользователей представляют собой сигналы, прошедшие ортогональное мультиплексирование между пользователями. В качестве ортогонального мультиплексирования между пользователями используются схема множественного доступа с разделением по времени, показанная на фиг.19(а), схема множественного доступа с разделением по частоте (локализованный FDMA и распределенный FDMA), показанная на фиг.19(b) и фиг.19(с), и/или схема множественного доступа с кодовым разделением (например, блочное расширение спектра), показанная на фиг.19(а).
Аспект MU4
На фиг.17(а)-17(с) показаны схемы форматов мультиплексирования в соответствии с аспектом MU4. Как и в указанном выше аспекте MU2 в случае передачи сигнала 3 управления в двух временных интервалах, когда сигнал управления и сигнал данных мультиплексируются посредством мультиплексирования с разделением по частоте или гибридного мультиплексирования с разделением по частоте и времени, ресурсы радиосвязи для передачи сигнала управления могут проходить перестройку частоты между временными интервалами. На фиг.17 показаны форматы мультиплексирования, принимаемые в базовой станции радиосвязи, и показано, что уровень пользователя #1 (уровень для мобильного терминала UE#1) и уровень пользователя #2 (уровень для мобильного терминала UE#2) передаются в одних и тех же ресурсах радиосвязи.
Формат мультиплексирования, показанный на фиг.17(а), представляет собой формат для осуществления мультиплексирования с разделением по частоте сигнала, соответствующего одному временному интервалу, занятому сигналом 3 управления, и сигнала, соответствующего двум временным интервалам, занятым сигналом 4 данных. Другими словами, как показано на фиг.17(а), в назначаемой полосе частот уровня пользователя #1 определенная полоса частот назначается для сигнала, полученного путем мультиплексирования с разделением по времени сигнала одного временного интервала, в котором символы SC-FDMA относятся к сигналу 3а управления, и сигнала одного временного интервала, в котором символы SC-FDMA относятся к сигналу 4а данных, а другие полосы частот назначаются для сигнала двух временных интервалов, в которых символы SC-FDMA относятся к сигналу данных 4а. Кроме того, в назначаемой полосе частот уровня пользователя #2 определенная полоса частот назначается для сигнала, полученного путем мультиплексирования с разделением по времени сигнала одного временного интервала, в котором символы SC-FDMA относятся к сигналу 3b управления, и сигнала одного временного интервала, в котором символы SC-FDMA относятся к сигналу 4b данных, а другие полосы частот назначаются для сигнала двух временных интервалов, в которых символы SC-FDMA относятся к сигналу 4b данных. На этом этапе полоса частот, назначаемая для сигнала управления, изменяется для каждого временного интервала с целью применения перестройки частоты между временными интервалами.
Формат мультиплексирования, показанный на фиг.17(b), представляет собой формат, предназначенный для использования заданных символов SC-FDMA в определенной частотной области для сигнала 3 управления, и представляет собой формат для осуществления мультиплексирования с разделением по времени символа SC-FDMA сигнала 3 управления с символом SC-FDMA сигнала 4 данных, при этом осуществляется мультиплексирование с разделением по частоте (гибридное мультиплексирование с разделением по частоте и времени) сигнала, соответствующего заданным символам SC-FDMA, занятым сигналом 3 управления, и заданным символам SC-FDMA, занятым сигналом 4 данных. Другими словами, как показано на фиг.17(b), в назначаемой полосе частот уровня пользователя #1 определенная полоса частот назначается для сигнала, прошедшего мультиплексирование с разделением по времени, таким образом, что определенные символы SC-FDMA каждого временного интервала относятся к сигналу 3а управления, а другие символы SC-FDMA относятся к сигналу 4а данных, а другие полосы частот назначаются для сигнала двух временных интервалов, в которых символы SC-FDMA относятся к сигналу данных. В назначаемой полосе частот уровня пользователя #2 определенная полоса частот назначается для сигнала, прошедшего мультиплексирование с разделением по времени, таким образом, что определенные символы SC-FDMA каждого временного интервала относятся к сигналу 3b управления, а другие символы SC-FDMA относятся к сигналу 4b данных, а другие полосы частот назначаются для сигнала двух временных интервалов, в которых символы SC-FDMA относятся к сигналу данных. В этот момент полоса частот, назначаемая сигналу управления, изменяется для каждого временного интервала с целью применения перестройки частоты между временными интервалами.
Формат мультиплексирования, показанный на фиг.17(с), представляет собой формат распределенного мультиплексирования с разделением по частоте в случае мультиплексирования сигнала 3 управления и сигнала 4 данных посредством мультиплексирования с разделением по времени. Другими словами, как показано на фиг.17(с), относительно определенного символа одного временного интервала назначаемая полоса частот уровня пользователя #1 разделена на частотные области в форме гребенки, при этом сигнал 3а управления и сигнал 3а данных назначаются таким образом, чтобы располагаться попеременно. Кроме того, назначаемая полоса частот уровня пользователя #2 разделена на частотные области в форме гребенки, при этом сигнал 3b управления и сигнал 3b данных назначаются таким образом, чтобы располагаться попеременно.
На фиг.17 сигналы 3а и 3b управления на уровнях соответствующих пользователей представляют собой сигналы, прошедшие ортогональное мультиплексирование между пользователями. В качестве ортогонального мультиплексирования между пользователями используются схема множественного доступа с разделением по времени, показанная на фиг.19(а), схема множественного доступа с разделением по частоте (локализованный FDMA и распределенный FDMA), показанная на фиг.19(b) и фиг.19(с), и/или схема множественного доступа с кодовым разделением (например, блочное расширение спектра), показанная на фиг.19(а).
Аспект MU5
На фиг.18 показана схема формата мультиплексирования в соответствии с аспектом MU5. В случае передачи сигнала 3 управления в двух временных интервалах в подкадре и мультиплексирования сигнала 3 управления и сигнала 4 данных посредством мультиплексирования с разделением по частоте сигнал 3 управления может использовать ресурсы радиосвязи, отделенные (раздельные) от ресурсов радиосвязи для передачи сигнала 4 данных. На фиг.18 показаны форматы мультиплексирования, принимаемые в базовой станции радиосвязи, и показано, что уровень пользователя #1 (уровень для мобильного терминала UE#1) и уровень пользователя #2 (уровень для мобильного терминала UE#2) передаются в одних и тех же ресурсах радиосвязи.
Формат мультиплексирования, показанный на фиг.18, представляет собой формат для осуществления мультиплексирования с разделением по частоте сигнала, соответствующего двум временным интервалам, занятым сигналом 3 управления, и сигнала, соответствующего двум временным интервалам, занятым сигналом 4 данных. Другими словами, как показано на фиг.18, в назначаемой полосе частот уровня пользователя #1 для сигнала двух временных интервалов, в которых символы SC-FDMA относятся к сигналу 3а управления, назначается определенная полоса частот, а для сигнала двух временных интервалов, в которых символы SC-FDMA относятся к сигналу 4а данных, назначается другая полоса частот, отделенная от полосы частот, назначаемой для сигнала 3а управления. Кроме того, в назначаемой полосе частот уровня пользователя #2 для сигнала двух временных интервалов, в которых символы SC-FDMA относятся к сигналу 3b управления, назначается определенная полоса частот, а для сигнала двух временных интервалов, в которых символы SC-FDMA относятся к сигналу 4b данных, назначается другая полоса частот, отделенная от полосы частот, назначаемой для сигнала 3b управления. В этом аспекте, как и в аспекте SU7, назначаемая для сигнала управления полоса частот может изменяться для каждого временного интервала с целью применения перестройки частоты между временными интервалами.
В указанных выше аспектах с MU1 по MU5 ресурсы радиосвязи для передачи сигнала управления могут адаптивно изменяться с учетом типа подлежащего передаче сигнала управления, размера данных сигнала управления, информации о качестве приема и т.п.
На фиг.20 показана функциональная схема части мобильного терминала в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения. В мобильном терминале, показанном на фиг.20, модуль передачи терминала по существу состоит из модуля 102 переключения мультиплексирования по времени/частоте, модулей 103а, 103b дискретного преобразования Фурье, модуля 104 отображения поднесущих, модуля 105 обратного быстрого преобразования Фурье и модуля 106 добавления циклического префикса.
Модуль 102 переключения мультиплексирования по времени/частоте осуществляет переключение схем мультиплексирования сигнала управления и сигнала данных. Другими словами, в случае мультиплексирования сигнала данных и сигнала управления по времени модуль 102 переключения мультиплексирования по времени/частоте подает или сигнал данных, или сигнал управления на вход модулей 103а, 103b дискретного преобразования Фурье, а в случае мультиплексирования по частоте подает на вход модулей 103а, 103b дискретного преобразования Фурье и сигнал данных, и сигнал управления.
Модуль 104 отображения поднесущих отображает сигналы в частотной области на поднесущие на основании информации о выделении блока ресурсов. Другими словами, в случае мультиплексирования по частоте модуль 104 отображения поднесущих разделяет сигнал данных и сигнал управления, прошедшие дискретное преобразование Фурье, для назначения им разных ресурсов радиосвязи. Кроме того, как в указанном выше аспекте MU3, модуль 104 отображения поднесущих также имеет функцию назначения для сигнала данных канала PUSCH и назначения для сигнала управления канала PUCCH. Кроме того, как в указанных выше аспектах MU4 и MU5, модуль 104 отображения поднесущих также имеет функции назначения перестройки частоты между временными интервалами, схемы распределенного FDMA и т.п.
Модули 103а, 103b дискретного преобразования Фурье осуществляют дискретное преобразование Фурье сигнала данных для преобразования в сигналы в частотной области. Модуль 105 обратного быстрого преобразования Фурье осуществляет обратное быстрое преобразование Фурье отображенного сигнала с целью его преобразования в сигнал во временной области. Модуль 106 добавления циклического префикса добавляет циклический префикс к прошедшему обратное быстрое преобразование Фурье сигналу.
Кроме того, информация о выделении блока ресурсов сообщается из базовой станции радиосвязи в качестве информации управления. Указанная информация сообщается посредством сигнализации более высокого уровня посредством канала PUSCH и/или сигнализации L1/L2 посредством канала PUCCH.
На фиг.21 показана функциональная схема части базовой станции радиосвязи в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения. Базовая станция радиосвязи, показанная на фиг.21, представляет собой базовую станцию радиосвязи, выполненную с возможностью осуществления приема по схеме MIМО, приемный модуль которой по существу состоит из модулей 201 удаления циклического префикса, модулей 202 быстрого преобразования Фурье (БПФ), модулей 203 обратного отображения поднесущих, модуля 204 разделения сигнала, модуля 207 разделения пользователей, модулей 208 выравнивания частоты и модулей 206а, 206b обратного дискретного преобразования Фурье (ОДПФ). Модуль обработки при приеме каждой антенны имеет модуль 201 удаления циклического префикса, модуль 202 быстрого преобразования Фурье и модуль 203 обратного отображения поднесущих, при этом каждый из модулей обработки уровня каждого пользователя имеет модули 206а и 206b обратного дискретного преобразования Фурье для сигнала данных и модуль 208 выравнивания частоты.
Модуль 203 обратного отображения поднесущих разделяет сигнал управления и сигнал данных (по времени и/или по частоте) для каждого символа SC-FDMA на основании информации о выделении блока ресурсов. Базовой станции радиосвязи уже известно, как мультиплексированы сигнал управления и сигнал данных, поэтому модуль обработки может разделить сигнал управления и сигнал данных.
Модуль 204 разделения сигнала разделяет прошедший обратное отображение с поднесущих сигнал на сигналы данных для каждого уровня передачи с использованием величины оценки пути распространения сигнала каждого из пользователей (UE#1, UE#2). Величина оценки пути распространения сигнала получается из сигнала индикатора качества канала (CQI) для каждого пользователя, извлеченного из принимаемого сигнала, посредством детектирования синхронизации/оценки канала. Сигнал данных, разделенный для каждого пользователя, преобразуется в сигнал во временной области в модуле 206а обратного дискретного преобразования Фурье модуля обработки сигнала (UE#1, UE#2) для каждого пользователя, после чего демодулируется, декодируется и восстанавливается как сигнал данных.
Модуль 208 выравнивания частоты осуществляет компенсацию пути распространения сигнала для сигнала управления, принятого для каждого уровня, с использованием соответствующей величины оценки пути распространения сигнала. Величина оценки пути распространения сигнала получается из сигнала индикатора качества канала (CQI) для каждого пользователя, извлеченного из принимаемого сигнала, посредством детектирования синхронизации/оценки канала. Сигнал управления, прошедший компенсацию пути распространения сигнала, преобразуется в модуле 206b обратного дискретного преобразования Фурье в сигнал во временной области, после чего демодулируется, декодируется и восстанавливается.
Модуль 107 разделения пользователей разделяет сигналы управления, прошедшие ортогонализацию между пользователями в мобильных терминалах для каждого пользователя. При разделении между пользователями сигналы управления, прошедшие ортогонализацию между пользователями посредством схемы ТОМА, как показано на фиг.19(а), разделяются посредством схемы TDMA, сигналы управления, прошедшие ортогонализацию между пользователями посредством схемы FDMA, как показано на фиг.19(b) и 19(с), разделяются посредством схемы FDMA, а сигналы управления, прошедшие ортогонализацию между пользователями посредством схемы CDMA, как показано на фиг.19(а), разделяются посредством схемы CDMA.
Модуль 201 удаления циклического префикса удаляет часть, соответствующую циклическому префиксу, и извлекает эффективную часть сигнала с использованием величины оценки момента времени приема, оцененной по принимаемому сигналу. Модуль 202 быстрого преобразования Фурье осуществляет быстрое преобразование Фурье принятого сигнала с целью его преобразования в сигналы в частотной области. Модули 206а, 206b обратного дискретного преобразования Фурье преобразуют сигналы в частотной области в сигналы во временной области.
Далее описан способ осуществления радиосвязи в соответствии с этим вариантом осуществления с использованием базовой станции радиосвязи и мобильного терминала указанных выше конструкций.
В мобильном терминале модуль 102 переключения мультиплексирования по времени/частоте осуществляет переключение схем мультиплексирования сигнала управления и сигнала данных. В случае (мультиплексирования с разделением по времени) использования форматов мультиплексирования, показанных на фиг.14(а), фиг.15(а) и фиг.17(с), модуль 102 осуществляет переключение для подачи на вход модулей 103а, 103b дискретного преобразования Фурье или сигнала данных, или сигнала управления. При этом в случае (мультиплексирования с разделением по частоте) использования форматов мультиплексирования, показанных на фиг.14(b), 15(b), 16, 17(а) и 18, модуль 102 осуществляет переключение для подачи на вход модулей 103а, 103b дискретного преобразования Фурье и сигнала данных, и сигнала управления. Кроме того, в случае (гибридного мультиплексирования с разделением по частоте и времени) использования форматов мультиплексирования, показанных на фиг.14(с), 15(с) и 17(b), модуль 102 осуществляет переключение для подачи на вход модулей 103а, 103b дискретного преобразования Фурье или сигнала данных, или сигнала управления в части мультиплексирования с разделением по времени и осуществляет переключение для подачи на вход модулей 103а, 103b дискретного преобразования Фурье и сигнала данных, и сигнала управления в части мультиплексирования с разделением по частоте.
Сигнал данных и сигнал управления из модуля 102 переключения мультиплексирования по времени/частоте преобразуются в модулях 103а, 103b дискретного преобразования Фурье в сигналы в частотной области и отображаются в модуле 104 отображения поднесущих в формат мультиплексирования, показанный на фиг.14(а)-14(с), или фиг.15(а)-15(с), или фиг.16(а), или фиг.17(а)-17(с), или фиг.18. Отображенные таким образом сигналы преобразуются в сигнал во временной области в модуле 105 обратного быстрого преобразования Фурье, после чего в модуле 106 добавления циклического префикса к сигналу добавляется циклический префикс (СР).
В случае аспекта (аспекта, в котором сигнал управления не передается по схеме MIMO), показанного на фиг.16(b), только сигнал данных преобразуется в модуле дискретного преобразования Фурье в сигналы в частотной области, и данные сигналы отображаются в модуле отображения поднесущих в формат мультиплексирования, показанный на фиг.16(b). Отображение осуществляется на основании информации о выделении блока ресурсов. Отображенный таким образом сигнал преобразуется в сигнал во временной области в модуле обратного быстрого преобразования Фурье, после чего в модуле добавления циклического префикса к сигналу добавляется циклический префикс (СР). Обработанный таким образом сигнал передается как восходящий сигнал. Такой восходящий сигнал передается по схеме MIMO с использованием тех же ресурсов радиосвязи на других уровнях передачи.
В базовой станции радиосвязи модули обработки сигналов для каждой антенны принимают переданные по схеме MIMO сигналы, модуль 201 удаления циклического префикса удаляет циклической префикс, после чего сигнал преобразуется в сигналы в частотной области в модуле 202 быстрого преобразования Фурье. Сигналы в частотной области проходят в модуле 203 обратного отображения поднесущих обратное отображение из формата мультиплексирования, показанного на фиг.14(а)-14(с), или фиг.15(а)-15(с), или фиг.16(а) и 16(b), или фиг.17(а)-17(с), или фиг.18. Обратное отображение осуществляется на основании информации о выделении блока ресурсов.
Сигнал данных, прошедший обратное отображение с поднесущих, из модуля обработки каждой антенны разделяется в модуле 204 разделения сигнала на сигналы данных для каждого уровня. Сигнал данных, разделенный для каждого уровня, преобразуется в сигнал во временной области в модуле 206а обратного дискретного преобразования Фурье в модуле обработки сигнала для каждого пользователя, после чего демодулируется, декодируется и восстанавливается как сигнал данных. Между тем, сигнал управления, прошедший обратное отображение с поднесущих, из модуля обработки каждой антенны разделяется в модуле 207 разделения пользователей на сигналы управления для каждого пользователя. Сигнал управления, разделенный для каждого пользователя, проходит компенсацию пути распространения сигнала в модуле 208 выравнивания частоты модуля обработки сигнала для каждого пользователя, преобразуется в модуле 206а обратного дискретного преобразования Фурье в сигнал во временной области, после чего демодулируется, декодируется и восстанавливается в качестве сигнала управления.
Таким образом, в способе осуществления радиосвязи в соответствии с этим вариантом осуществления, так как не допускается одновременное нахождение сигнала данных и сигнала управления в одном символе SC-FDMA, и указанные сигналы мультиплексируются по времени на основании символа SC-FDMA (основании осуществления быстрого преобразования Фурье), возможно устранение интерференции с сигналом данных. Соответственно, посредством разделения сигнала данных и сигнала управления с целью назначения им разных ресурсов радиосвязи можно принимать сигнал управления с высоким качеством и высокой эффективностью в случае использования передачи с пространственным мультиплексированием для подлежащих передаче сигналов данных, а также передачи сигнала управления в том же подкадре.
При реализации на практике в приведенном выше описании по необходимости без выхода за рамки изобретения могут быть изменены количество модулей обработки и процедуры обработки. Кроме того, каждый элемент, показанный на чертежах, представляет собой функцию, а каждый функциональный блок может быть реализован посредством аппаратного обеспечения или программного обеспечения. Кроме того, изобретение может быть реализовано на практике с изменениями без отклонения от объема охраны изобретения.
Настоящая заявка основана на патентной заявке Японии №2009-148999, поданной 23 июня 2009 г., содержание которой в полном объеме включено в настоящий документ посредством ссылки.