БАЗОВАЯ РАДИОСТАНЦИЯ, ТЕРМИНАЛ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ И СПОСОБ РАДИОСВЯЗИ
RADIO BASE STATION, USER TERMINAL AND RADIO COMMUNICATION METHOD

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к базовой радиостанции, терминалу пользователя и способу радиосвязи в системе радиосвязи следующего поколения.
Уровень техники
В сети UMTS (Universal Mobile Telecommunications System, универсальная система мобильной связи) с целью дальнейшего повышения скорости передачи данных, снижения задержек и т.д. изучалась схема LTE (long-term evolution, долгосрочное развитие, см. непатентный документ 1). В LTE в качестве схем множественного доступа используются схема на основе OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access, ортогональный множественный доступ с частотным разделением) в нисходящей линии связи и схема на основе SC-FDMA (Single Carrier Frequency Division Multiple Access, множественный доступ с частотным разделением и одной несущей) в восходящей линии связи.
В системе LTE сигналы, подлежащие передаче в восходящей линии связи, отображаются на соответствующие радиочастотные ресурсы и передаются из терминала пользователя в базовую радиостанцию. При этом данные пользователя распределяются в канал PUSCH (Physical Uplink Shared CHannel, физический восходящий общий канал). Что касается информация управления, то она, когда передается вместе с данными пользователя, распределяется в PUSCH, а когда передается самостоятельно, распределяется в канал PUCCH (Physical Uplink Control CHannel, физический восходящий канал управления). Информация управления, подлежащая передаче в такой восходящей линии связи, включает сигнал ответа повторной передачи (ACK/NACK, принято/непринято) для канала PDSCH (Physical Downlink Shared CHannel, физический нисходящий общий канал), запрос планирования, информацию о состоянии канала (channel state information, CSI) и т.д. CSI включает информацию о качестве канала (channel quality indicator, CQI), индикатор матрицы предварительного кодирования (precoding matrix indicator, PMI) и индикатор ранга (rank indicator, RI).
Таким образом, информирование о состоянии канала осуществляется посредством периодического или апериодического сообщения индикаторов CQI/PMI/RI. Разрешение (триггер) апериодического информирования о состоянии канала (апериодического сообщения CQI/PMI/RI), предназначенное для предоставления возможности передачи в произвольный момент, включается в грант восходящего планирования (грант планирования в восходящей линии связи) (формат 0 DCI). Вследствие этого терминал пользователя сообщает CSI (CQI/PMI/RI) апериодически, используя PUSCH (сообщаемая таким образом CSI далее обозначается как A-CSI).
В нисходящей линии связи данные пользователя распределяются в PDSCH, а информация управления распределяется в PDCCH (Physical Downlink Control CHannel, физический нисходящий канал управления). Для передачи через PDCCH нисходящей информации управления (downlink control information, DCI) разного назначения используется несколько форматов DCI, отличающихся размером сообщения DCI (размером формата DCI). Базовая радиостанция, используя заранее определенный формат DCI, формирует нисходящую информацию управления в соответствии со средой связи и передает указанную информацию в терминал пользователя.
В системе LTE (Rel-8, редакция 8) предусмотрены формат DCI О, содержащий грант восходящего планирования для передачи сигнала PUSCH, форматы DCI с 1/1A до 1D/2/2A/2B, содержащие распределение ресурсов для нисходящего планирования (downlink scheduling assignment) и т.д. (см., например, непатентный документ 2).
Грант восходящего планирования включает указание на ресурс восходящего общего канала (PUSCH), транспортный формат, информацию, относящуюся к HARQ (Hybrid Automatic Repeat reQuest, гибридный автоматический запрос повторной передачи) и т.д. Распределение ресурсов для нисходящего планирования включает указание на ресурс нисходящего общего канала (PDSCH), транспортный формат, информацию HARQ, информацию, относящуюся к пространственному мультиплексированию (там, где такая возможность имеется) и т.д. Грант восходящего планирования также включает команду управления мощностью для PUSCH.
Список цитируемых материалов.
Непатентная литература.
Непатентный документ 1: 3GPP, TR25.912 (V7.1.0) "Feasibility study for Evolved UTRA and UTRAN", Sept. 2006.
Непатентный документ 2: 3GPP, TR36.212 (V9.3.0), "Multiplexing and channel coding", Nov. 2010.
В то же время с целью дальнейшего расширения полосы пропускания и достижения более высокой скорости передачи консорциум 3GPP изучает системы-преемники для LTE (Rel-8), например, систему LTE Advanced (LTE-A).
В системе LTE-A (Rel-10) с целью дальнейшего повышения спектральной эффективности и пиковой пропускной способности изучается использование более широкой по сравнению с LTE полосы частот. Например, в LTE-A одним из требований является обратная совместимость с LTE, и в связи с этим изучалось использование полосы частот, состоящей из нескольких элементарных блоков частот (Component Carriers, СС), также называемых элементарными несущими (ЭН), причем по отдельности каждый элементарный блок частот представляет собой полосу частот, пригодную для использования в LTE.
Если при этом осуществляется вышеописанное апериодическое сообщение состояния канала, то желательно, чтобы вместо сообщения A-CSI для каждой СС выбиралась и сообщалась CSI, соответствующая заранее определенной одной СС из множества нисходящих СС. Соответственно, кроме триггера A-CSI в формат 0 DCI следовало бы добавить битовую информацию, предназначенную для выбора заранее определенной СС.
Кроме того, можно ожидать, что в LTE-A, поддерживающей передачу в восходящей линии связи с использованием нескольких антенн, возрастет потребность в использовании и частота использования опорных сигналов измерения качества восходящего канала (сигналов SRS, Sounding Reference Signal, зондирующий опорный сигнал). Поэтому с целью предоставления возможности включения передачи в любой момент изучалось использование, в дополнение к периодическому SRS, используемому в LTE (Rel-8), также апериодического SRS. (далее называемого A-SRS). Необходимость передачи A-SRS определяется базовой радиостанцией индивидуально для каждого терминала пользователя, в связи с чем изучается возможность добавления в грант восходящего планирования (например, в формат 0/4 DCI) одного бита для использования в качестве триггера А-SRS.
Таким образом, в системе LTE-A (Rel-10) предусматривается возможность смены размера формата DCI гранта восходящего планирования (формата 0/4 DCI) в соответствии с изменением в условиях связи, как описано выше.
В то же время терминал пользователя, принявший сигнал PDCCH, выполняет детектирование форматов DCI по размеру формата DCI. Если форматы DCI имеют одинаковый размер, то терминал пользователя может проверить одновременно несколько форматов DCI на одном этапе слепого декодирования.
Поэтому, когда размер заранее определенного формата DCI меняется в соответствии со средой связи, может возникнуть недостаток, выражающийся в возрастании количества требуемых этапов слепого детектирования.
Раскрытие изобретения
Настоящее изобретение сделано с учетом вышеизложенного и имеет своей целью предложение базовой радиостанции, терминала пользователя и способа радиосвязи, дающих возможность предотвратить рост количества этапов слепого детектирования и эффективно использующих радиоресурсы, даже если размер заранее определенного формата DCI меняется в соответствии с условиями связи.
В настоящем изобретении предлагается базовая радиостанция, содержащая модуль формирования информации управления, выполненный с возможностью формирования информации управления с использованием заранее определенного формата DCI из числа нескольких форматов DCI, включающих первый формат DCI, содержащий грант восходящего планирования, и второй формат DCI, содержащий распределение ресурсов для нисходящего планирования; и модуль передачи, выполненный с возможностью сообщения информации управления в терминал пользователя через нисходящий канал управления, причем, если первый формат DCI увеличен в размере, то модуль формирования информации управления при формировании информации управления добавляет во второй формат DCI информационное поле, чтобы тем самым сделать второй формат DCI равным по размеру увеличенному первому формату DCI, и добавляет в информационное поле информацию для развития существующей функции второго формата DCI и/или информацию для добавления новой функции.
В настоящем изобретении, кроме того, предлагается терминал пользователя, содержащий модуль приема, выполненный с возможностью приема нисходящей информации управления, передаваемой из базовой радиостанции в нисходящем канале управления; и модуль демодуляции информации управления, выполненный с возможностью демодуляции принятой нисходящей информации управления, причем модуль демодуляции информации управления в одном этапе слепого декодирования детектирует первый формат DCI, содержащий грант восходящего планирования, размер которого увеличен в соответствии с изменением в условиях связи, и второй формат DCI, содержащий распределение ресурсов для нисходящего планирования, с добавленным информационным полем с целью уравнивания по размеру с увеличенным первым форматом DCI.
В настоящем изобретении, кроме того, предлагается способ радиосвязи, служащий для передачи из базовой радиостанции в терминал пользователя информации управления, сформированной с использованием заранее определенного формата DCI, выбранного из числа нескольких форматов DCI, включающих первый формат DCI, содержащий грант восходящего планирования, и второй формат DCI, содержащий распределение ресурсов для нисходящего планирования, причем способ включает шаги, на которых базовая станция, если размер первого формата DCI увеличен в соответствии с изменением в условиях связи, при формировании информации управления добавляет информационное поле во второй формат DCI, чтобы тем самым сделать второй формат DCI равным по размеру увеличенному первому формату DCI, и добавляет в информационное поле информацию для развития существующей функции второго формата DCI и/или информацию для добавления новой функции.
Технический результат изобретения.
Настоящее изобретение дает возможность предотвратить рост количества этапов слепого детектирования и позволяет эффективно использовать радиоресурсы, даже если размер заранее определенного формата DCI меняется в соответствии с условиями связи.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 представляет собой схему примера способа передачи восходящей информации управления в системе LTE (Rel-8).
Фиг. 2 представляет собой схему примера способа передачи восходящей информации управления в системе LTE-A (Rel-10).
Фиг. 3 представляет собой таблицу соответствия для случая, когда информация о наличии или отсутствии триггера A-CSI и информация, относящаяся к указанию элементарной несущей, соответствующей заранее определенной CSI, кодируются в грант восходящего планирования совместно.
Фиг. 4 представляет собой схему примера способа передачи A-SRS.
Фиг. 5 представляет собой принципиальные схемы добавления информационного поля к формату DCI.
Фиг. 6 представляет собой принципиальную схему добавления информационного поля к формату DCI.
Фиг. 7 представляет собой схемы, поясняющие добавление поля DAI к формату DCI.
Фиг. 8 представляет собой схему, поясняющую использование радиоресурсов для сигнала ответа повторной передачи в системе LTE-A.
Фиг. 9 представляет собой принципиальные схемы примера управления мощностью передачи в восходящей линии связи.
Фиг. 10 иллюстрирует информацию размером 1 бит о наличии или отсутствии триггера SRS, которая включается в распределение ресурсов для нисходящего планирования.
Фиг. 11 иллюстрирует информацию размером 2 бита о наличии или отсутствии триггера SRS, которая включается в распределение ресурсов для нисходящего планирования.
Фиг. 12 представляет собой схему, поясняющую конфигурацию системы мобильной связи в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 13 представляет собой функциональную схему общей конфигурации базовой радиостанции в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 14 представляет собой функциональную схему общей конфигурации терминала пользователя в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 15 представляет собой функциональную схему части верхних уровней и модуля обработки сигнала основной полосы частот в базовой радиостанции в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 16 представляет собой функциональную схему модуля обработки сигнала основной полосы частот в терминале пользователя в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения.
Осуществление изобретения
Фиг. 1 иллюстрирует пример способа передачи восходящей информации управления в системе LTE (Rel-8). Как указано выше, восходящая информация управления (uplink control information, UCI) передается через восходящий канал управления (PUCCH, см. фиг. 1A).
Если же сообщение передается в гранте восходящего планирования (формат 0 DCI), то восходящая информация управления передается вместе с данными пользователя в восходящем общем канале (PUSCH, см. фиг. 1B). Например, что касается A-CSI, триггер A-CSI включается в грант восходящего планирования (формат 0 DCI), a A-CSI передается через PUSCH.
Фиг. 2 иллюстрирует пример способа передачи восходящей информации управления в системе LTE-A (Rel-10). В LTE-A используется конфигурация системы с несколькими элементарными блоками частот (элементарными несущими, ЭН, СС). В то же время для восходящей передачи в системе LTE-A изучалось применение схемы радиодоступа SC-FDMA. Поэтому, чтобы придерживаться принципа восходящей передачи на одной несущей, восходящую передачу тоже предпочтительно вести на одной СС.
Когда восходящая передача осуществляется на одной СС, необходимо выбирать определенный элементарный блок частот для передачи восходящей информации управления. Например, если восходящая информация управления передается в восходящем канале управления (PUCCH), то указанная информация передается на основной элементарной несущей (Primary Component Carrier, РСС). Если же указанная информация передается в PUSCH вместе с данными пользователя, то она передается на заранее определенной СС. Например, было предложено при включенной передаче A-CSI вести передачу на СС, указанной грантом восходящего планирования (см. фиг. 2A), а при выключенной передаче А-CSI вести передачу на заранее определенной СС (например, на основной СС, см. фиг. 2B).
Далее, в системе, использующей несколько элементарных блоков частот, апериодическая информация о состоянии канала (A-CSI) предпочтительно образуется путем выбора CSI, соответствующей заранее определенной нисходящей СС из множества нисходящих СС, как описано выше. В этом случае предлагалось в дополнение к включению A-CSI дополнить формат 0/4 DCI битовой информацией, предназначенной для выбора заранее определенной СС. Например, предлагалось добавлять информацию размером 1 бит для указания заранее определенной СС к имеющемуся полю триггера A-CSI размером 1 бит (совместное кодирование, см. фиг. 3).
В примере, показанном на фиг. 3, если данные размером 2 бита, вводимые в поле триггера A-CSI, представляют собой 00, то это означает, что A-CSI не передается, если указанные данные размером 2 бита представляют собой 01, то это означает, что A-CSI передается для нисходящей СС, связанной с системной информацией, и восходящей СС, используемой для передачи CSI, если указанные данные размером 2 бита представляют собой 10, то это означает, что A-CSI передается для группы 1, состоящей из одной или нескольких нисходящих СС, заранее сообщенных в UE посредством сигналов верхнего уровня, а если данные размером 2 бита равны 11, то это означает, что A-CSI передается для группы 2, состоящей из одной или нескольких нисходящих СС, заранее сообщенных в UE посредством сигналов верхнего уровня. В этом случае размер DCI гранта восходящего планирования (формат 0/4 DCI) считается изменившимся (дополненным одним битом).
Фиг. 4 представляет собой схемы для пояснения способа передачи A-SRS. А-SRS представляет собой SRS, который апериодически передается терминалом пользователя путем включения сигнализации верхнего уровня (например, формата 0 DCI). Поскольку в LTE-A базовая радиостанция оценивает состояние восходящего канала каждой из антенн терминала пользователя, для более эффективной передачи SRS используется A-SRS. A-SRS, как и периодический SRS, мультиплексируется в последний символ SC-FDMA субкадра. A-SRS и SRS могут использоваться совместно. Фиг. 4A иллюстрирует случай, в котором сигналы A-SRS мультиплексируются в последние символы субкадров #2, #4 и #8, а сигналы SRS мультиплексируются в последние символы субкадров #0 и #5 в цикле передачи длительностью 4 мс.
На фиг. 4B показана таблица соответствия для случая добавления информации размером 1 бит о включении SRS в грант восходящего планирования (формат 0 DCI). При включении A-SRS к формату 0 DCI добавляется информационное поле размером 1 бит, и в указанном информационном поле размещаются битовые данные, отражающие описание передачи SRS. В примере, показанном на фиг. 4B, если данные размером 1 бит, предназначенные для размещения в добавленном информационном поле, равны 0, то это означает, что SRS не передается, а если указанные данные размером 1 бит равны 1, то это означает, что A-SRS передается. В этом случае размер DCI гранта восходящего планирования (формат 0/4 DCI) считается изменившимся (дополненным одним битом).
Таким образом, в системе LTE-A (Rel-10) предлагается увеличивать размер формата DCI, включающего грант восходящего планирования, в соответствии с условиями связи. При этом, как описано выше, терминал пользователя, принявший сигнал PDCCH, детектирует каждый формат DCI по размеру формата DCI. Терминал пользователя может на одном этапе слепого декодирования проверить одновременно несколько форматов DCI, если форматы DCI имеют одинаковый размер. Поэтому в системе LTE (Rel-8) к формату 0 DCI добавляют дополняющий (padding) бит, чтобы тем самым сделать указанный формат совпадающим по размеру с форматом 1A DCI (см. фиг. 5A).
Однако в системе LTE-A (Rel-10), когда количество битов формата 0 DCI возрастает в соответствии с изменением в условиях связи, как описано выше, формат 0 DCI становится отличающимся по размеру от формата 1A DCI, что может привести к нежелательному росту необходимого количества этапов слепого детектирования (см. фиг. 5 В).
Авторы настоящего изобретения нашли, что обоим форматам DCI может быть придан одинаковый размер, если при увеличении, в соответствии с изменением в условиях связи, размера первого формата DCI (например, формата 0 DCI), содержащего грант восходящего планирования, добавлять ко второму формату DCI (например, к формату DCI 1A), содержащему распределение ресурсов для нисходящего планирования, бит информации. Кроме того, авторы настоящего изобретения нашли, что вместо добавления дополняющего бита для уравнивания размеров можно добавить ко второму формату DCI надлежащую нисходящую информацию управления, чтобы тем самым развить имеющиеся функции и/или добавить новые функции (см. фиг. 6).
Например, если размер формата 0 DCI увеличен в соответствии с условиями связи, то к формату 1A DCI добавляется информационное поле, благодаря чему формат 1A DCI приобретает такой же размер, как и увеличенный формат 0 DCI. Тогда информация для развития существующих функций формата 1A DCI и/или информация для добавления новых функций добавляется в указанное информационному поле, добавленное к формату 1A DCI, становясь тем самым нисходящей информацией управления.
При такой структуре, даже если размер формата 0 DCI увеличивается в соответствии с условиями связи, имеется возможность сделать формат 0 DCI и формат 1A DCI равными по размеру, что дает возможность предотвратить рост количества этапов слепого детектирования. Кроме того, поскольку становится возможным добавление к формату 1A DCI информации для развития существующих функций формата 1A DCI и/или информации для добавления новых функций вместо каких-либо дополняющих битов, использование радиоресурсов можно сделать более эффективным.
Далее описывается пример информации, добавляемой в информационное поле, добавленное во второй формат DCI, содержащий распределение ресурсов для нисходящего планирования, когда размер первого формата DCI, содержащего грант восходящего планирования, увеличен в соответствии с условиями связи.
В дальнейшем описании предполагается, что ко второму формату DCI добавлено информационное поле размером 1 бит или 2 бита. Однако количество добавляемых битов никоим образом не является ограничивающим фактором, и может задаваться как требуется согласно с увеличением размера первого формата DCI. Кроме того, в дальнейшем описании изменение в условиях связи представлено случаем сообщения в терминал пользователя информации управления с использованием нескольких элементарных блоков частот и случаем задания апериодического опорного сигнала для измерения качества восходящего канала, однако указанное изменение в условиях связи никоим образом не ограничивается перечисленными случаями.
Кроме того, в дальнейшем описании формат 0 DCI, содержащий грант восходящего планирования, и формат 1A DCI, содержащий грант нисходящего планирования, даны лишь в качестве примеров и никак не ограничивают настоящее изобретение. Настоящее изобретение может давать возможность в случае, когда размер второго формата DCI, содержащего распределение ресурсов для нисходящего планирования, увеличен в соответствии с условиями связи, добавлять информационное поле для развития имеющихся функций и/или для добавления новых функций в первый формат DCI, содержащий грант восходящего планирования, чтобы таким образом сделать первый формат DCI и второй формат DCI равными по размеру.
Увеличение поля DAI
Дуплексными схемами, используемыми в системе LTE, являются схема FDD (Frequency Division Duplexing, дуплексная передача с разделением по частоте) и схема TDD (Time Division Duplexing, дуплексная передача с разделением по времени). В схеме FDD для восходящей связи и для нисходящей связи используются разные частоты (парные полосы частот), а в схеме TDD для восходящей связи и для нисходящей связи используется одна и та же частота, но акты передачи разнесены по времени.
В схеме FDD радиокадр длительностью 10 мс разделяется на 10 субкадров. Каждый субкадр разделяется на два слота длительностью по 0,5 мс каждый. С другой стороны, в схеме TDD каждый радиокадр длительностью 10 мс содержит два полукадра по 5 мс.Каждый полукадр включает один специальный субкадр и четыре обычных субкадра длительностью по 1 мс.
В схеме TDD соотношение времени, занимаемого восходящей передачей, и времени, занимаемого нисходящей передачей, не ограничено 1:1, а соотношение количества субкадров, выделяемых для восходящей передачи и нисходящей передачи может регулироваться в соответствии с конкретной задачей. В схеме TDD системы LTE предусмотрены конфигурации кадров, соответствующие семи различным асимметричным способам распределения восходящих субкадров и нисходящих субкадров.
Кроме того, количество субкадров, используемых для восходящей передачи и для нисходящей передачи, зависит от структурных характеристик схемы TDD для восходящей и нисходящей связи. Если количество нисходящих субкадров больше, чем количество восходящих субкадров, то в соответствующем восходящем субкадре приходится передавать несколько сигналов обратной связи, относящихся к нисходящей передаче. Например, для поддержки HARQ терминал пользователя должен в соответствующем восходящем субкадре связи передавать множество сигналов ACK/NACK, соответствующих принятым каналам PDSCH.
В этом случае, чтобы снизить количество битов, которые должны передаваться в восходящем субкадре, используют объединение (bundling) ACK/NACK. При объединении ACK/NACK сигналы обратной связи HARQ множества нисходящих пакетов передаются одним сигналом ACK/NACK. Конкретно, если для всех нисходящих субкадров, образующих одну группу, для которой в соответствующем восходящем субкадре должен передаваться сигнал ACK/NACK, результатом является подтверждение ACK, то передается сигнал ACK (см. фиг. 7A). Если же хотя бы для одного из нисходящих субкадров одной группы результатом является отрицательное подтверждение NACK, то передается сигнал NACK и выполняется запрос повторной передачи каналов PDSCH для нисходящих субкадров, входящих в одну группу.
Терминал пользователя, не принявший сигнал нисходящего канала управления (PDCCH), не может детектировать сигнал PDSCH, переданный в указанный терминал пользователя. При этом, поскольку сигнал обратной связи для передачи в восходящей линии связи формируется только по сигналам обратной связи для принятых сигналов PDSCH, если есть принятый корректно PDSCH, отличный от сигнала при сбое приема, то при объединении ACK/NACK базовая радиостанция не может детектировать сбой приема PDCCH терминалом пользователя (см. фиг. 7B).
Для устранения данного недостатка в системе LTE в распределении ресурсов для планирования PDCCH используется нисходящий индекс распределения (downlink assignment index, DAI). DAI имеет такую конфигурацию, что накопленное количество субкадров PDSCH, которое должно быть принято, сообщается в терминал пользователя, а терминал пользователя должным образом передает обратно сигнал ACK/NACK (см. фиг. 7C).
Информация о DAI размещается в поле DAI, добавленном к формату DCI (например, к формату 1A DCI), содержащему распределение ресурсов для нисходящего планирования при использовании схемы TDD. В системе LTE, если используется схема TDD, поле DAI размером 2 бита включается в формат 1A DCI.
Однако в этом случае DAI может принимать только четыре значения. Если накопленное количество субкадров PDSCH равно или превышает 4, то одним значением индекса DAI приходится представлять несколько значений накопленного количества PDSCH (см. фиг. 7D). Поэтому, если количество нисходящих субкадров больше, чем количество восходящих субкадров, то становится затруднительно должным образом указать сигнал ACK/NACK, сообщенный из терминала пользователя.
В настоящем варианте осуществления информация, указывающая накопленное количество передач нисходящего общего канала, добавляется в информационное поле, добавленное ко второму формату DCI. Например, 2 бита (4 значения) существующего поля DAI, содержащегося в формате 1A DCI, и добавленное информационное поле (1 бит или 2 бита) объединяются с целью увеличения указанного информационного поля, которое используется для сообщения значения DAI, до 3 бит (8 значений) или 4 бит (16 значений).
При такой структуре в радиосвязи, использующей схему TDD, можно должным образом указать сигнал ACK/NACK, сообщаемый из терминала пользователя, когда используется объединение ACK/NACK и количество нисходящих субкадров больше, чем количество восходящих субкадров.
Таким образом, когда информационное поле размером 2 бита или более добавлено ко второму формату DCI, поле DAI может быть увеличено путем использования информационного поля размером 1 бит, и данное добавленное информационное поле может использоваться для добавления другой нисходящей информации управления.
Увеличение поля ARI
Далее описывается случай, в котором информация идентификации, указывающая радиоресурс для сигнала ответа повторной передачи, добавляется в информационное поле, добавленное во второй формат DCI, содержащий распределение ресурсов для нисходящего планирования.
В системе LTE-A изучался формат PUCCH (формат 3 PUCCH), используемый при передаче информации управления обратной связи для сигналов PDSCH, передаваемых на нескольких нисходящих СС. Следует учесть, что формат 3 PUCCH, подобно PDSCH, формируется посредством предварительного кодирования на основе ДПФ (дискретного преобразования Фурье) и мультиплексирования разных терминалов пользователя посредством ОСС. Радиоресурс для сигнала ответа повторной передачи в данном формате 3 PUCCH может быть получен терминалом пользователя с использованием поля для ARI (ACK/NACK Resource Indicator, индикатор ресурса ACK/NACK), предусмотренного в нисходящем канале управления (PDCCH). Здесь ARI представляет собой информацию идентификации, указывающую радиоресурс для сигнала ответа повторной передачи.
Далее со ссылкой на фиг. 8 описывается способ выделения радиоресурса для сигнала ответа повторной передачи в системе LTE-A. На фиг. 8 полоса частот передачи образована четырьмя элементарными несущими (СС#1-СС#4). Также на фиг. 8 показано, что СС#1 образует первый элементарный блок частот (основную элементарную несущую, РСС) терминала пользователя для передачи, а СС#2-СС#4 образуют вторичные элементарные блоки частот (вторичные элементарные несущие, SCC, ВЭН).
В системе LTE-A при выделении радиоресурса для сигнала ответа повторной передачи сначала верхний уровень путем использования сигнализации RRC выделяет каждому терминалу пользователя несколько радиоресурсов (например, четыре радиоресурса). При этом в канале PDCCH для PDSCH вторичной элементарной несущей поле TPC (2 бита) заменяют полем ARI.
В данном поле ARI указывают один радиоресурс, подлежащий использованию терминалом пользователя, из числа нескольких радиоресурсов, выделенных сигнализацией RRC. В терминале пользователя радиоресурс, указываемый полем ARI, задается из числа радиоресурсов, выделенных сигнализацией RRC, чтобы тем самым обеспечить возможность получения радиоресурса для сигнала ответа повторной передачи.
Здесь, в поле ARI один радиоресурс указывается для нескольких SCC (СС#2-СС#4 на фиг. 8). При таком указании в терминале пользователя можно задать только один радиоресурс, выделенный данному устройству. Сигналы ответа повторной передачи, соответствующие всем СС, отображаются на радиоресурс, заданный указанным образом, что дает возможность извещать базовую радиостанцию о корректном или некорректном приеме каналов PDSCH.
В описанной выше структуре поле TPC (2 бита) в формате 1A DCI вторичной элементарной несущей используется для сообщения ARI. Предполагая большее количество терминалов пользователя, совместно использующих один ресурс с целью более эффективного расхода радиоресурсов, необходимо увеличивать объем радиоресурсов для выделения каждому терминалу пользователя из верхнего уровня путем использования сигнализации RRC.
Здесь, в еще одном аспекте данного варианта осуществления, 2 бита данного существующего поля ARI и добавляемое информационное поле (1 бит или 2 бита) объединяются с целью увеличения указанного информационного поля до 3 бит или 4 бит, которые используются для сообщения ARI. Например, количество ресурсов, выделяемых каждому терминалу пользователя посредством сигнализации RRC, равно 8 или 16, информация о ARI добавляется в указанное информационное поле, добавленное к формату 1A DCI, и поле ARI увеличивается с прежних 2 битов (4 значения) до 3 битов (8 значений) или 4 битов (16 значений). При такой структуре большее число терминалов пользователя имеет возможность совместно использовать один ресурс, чем повышается эффективность использования радиоресурсов.
Таким образом, когда информационное поле размером 2 бита или более добавлено ко второму формату DCI, поле ARI может быть увеличено путем использования информационного поля размером 1 бит, а другая нисходящая информация управления добавляется в другое дополнительное информационное поле.
Увеличение поля TPC
Еще один аспект данного варианта осуществления отличается добавлением восходящей информации управления мощностью передачи в информационное поле, добавленное ко второму формату DCI. Здесь восходящая информация управления мощностью передачи является, например, информацией для увеличения поля восходящей команды управления мощностью передачи, которое образует второй формат DCI.
В системе LTE-A изучалась восходящая многоантенная передача терминалом пользователя, оборудованным несколькими антеннами. В формате 1A DCI существующее поле TPC (2 бита) отводится для команды управления мощностью передачи PUCCH.
Соответственно, 2 бита существующего поля TPC и добавляемое информационное поле (1 бит или 2 бита) объединяются с целью увеличения указанного информационного поля до 3 бит или 4 бит, которые могут быть использованы в управлении мощностью восходящей передачи.
Фиг. 9A представляет собой принципиальную схему примера управления мощностью восходящей передачи. Когда ко второму формату DCI добавлено информационное поле, базовая радиостанция формирует команду размером 3 или 4 бита для управления мощностью передачи одной антенны. Базовая радиостанция задает сформированную команду управления мощностью передачи одной антенны в 2 битах существующего поля TPC в формате 1A DCI и в 2 битах добавленного информационного поля. Затем базовая радиостанция посредством сигнализации передает команду управления мощностью передачи (3 бита или 4 бита) одной антенны в терминал пользователя, используя формат 1A DCI, содержащий в себе команду управления мощностью передачи одной антенны.
При такой структуре имеется возможность увеличить количество битов, выделяемых для команды управления мощностью передачи одной антенны, что позволяет осуществлять более гибкое и точное управление мощностью передачи.
В существующем поле TPC размещается команда управления мощностью передачи для PUCCH, выражаемая данными размером 2 бита (указывающими одно из значений {-1, 0, 1, 3} дБ). В настоящем варианте осуществления изобретения, поскольку команда управления мощностью передачи одной антенны увеличена на 1 бит или 2 бита, указанная команда управления мощностью передачи для одной антенны может задаваться 3 битами или 4 битами.
Например, если команда управления мощностью передачи увеличена на 1 бит до поля TPC размером 3 бита, то имеется возможность расширить диапазон мощности передачи, задаваемый с шагом 1 дБ ({-3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, 4} дБ). Если команда управления мощностью передачи расширена на 2 бита до поля TPC размером 4 бита, то можно использовать еще более широкий диапазон значений мощности передачи, и тем самым сделать возможным более гибкое и точное управление мощностью передачи. Здесь команда управления мощностью передачи не ограничена вышеприведенным описанием и может быть задана в соответствии с необходимостью.
Кроме того, если команда управления мощностью передачи увеличена на 2 бита до поля TPC размером 4 бита, то команда управления мощностью передачи может формироваться для каждой из нескольких передающих антенн (см. фиг. 9B). На фиг. 9B, когда во второй формат DCI добавлено информационное поле для терминала пользователя, поддерживающего LTE-A, базовая радиостанция формирует индивидуальную команду управления мощностью передачи размером 2 бита для каждой из антенн (двух антенн).
Базовая радиостанция размещает индивидуальную для каждой антенны команду управления мощностью передачи, сформированную для одной из антенн, в существующем поле TPC (2 бита) формата 1A DCI, а индивидуальную для каждой антенны команду управления мощностью передачи, сформированную для другой антенны, размещает в информационном поле, добавленном в тот же формат 1A DCI. Затем базовая радиостанция использует формат 1A DCI с заданными в нем индивидуальными для каждой антенны командами управления мощностью передачи (2 бита+2 бита), соответствующими двум антеннам, для передачи индивидуальной для каждой антенны команды управления мощностью передачи в терминал пользователя посредством сигнализации.
При такой структуре имеется возможность передачи индивидуальной для каждой антенны команды управления мощностью передачи размером 2 бита для двух антенн. Соответственно, можно обеспечить передачу индивидуальной для каждой антенны команды управления мощностью передачи с набором значений {-1, 0, 1, 3} дБ, эквивалентным используемому в существующей команде управления мощностью передачи для одной антенны (2 бита), благодаря чему становится возможным более точное управление мощностью передачи для каждой антенны.
Добавление поля триггера SRS
Еще один аспект данного варианта осуществления отличается добавлением информации о команде передачи апериодического опорного сигнала для использования в измерении качества восходящего канала, в информационное поле, добавленное ко второму формату DCI. При этом в формате 1A DCI предусматривается новое поле триггера SRS и добавляется новая функция (включение SRS).
Как описано выше, в LTE-A (Rel-10) изучалось использование апериодического SRS (далее называемого A-SRS) с целью предоставления возможности включения (триггера) передачи в любой момент. Кроме того, в LTE-A (Rel-10) изучалось включение поля триггера A-SRS в формат 0/4 DCI, содержащий грант восходящего планирования.
В настоящем варианте осуществления для включения A-SRS используется информационное поле (1 бит или 2 бита), добавляемое к формату 1A DCI, содержащему распределение ресурсов для нисходящего планирования.
На фиг. 10 показан случай, в котором при включении A-SRS в формат 1A DCI добавлено поле триггера A-SRS размером 1 бит.В примере, показанном на фиг. 10, если данные размером 1 бит, предназначенные для размещения в дополнительном поле размером 1 бит, равны 0, то это означает, что A-SRS не передается. Если указанные данные размером 1 бит равны 1, то это означает, что A-SRS передается с параметром #0 передачи SRS. Таким образом, включение поля триггера A-SRS размером 1 бит в формат 1A DCI может трактоваться таким же образом, как и включение поля триггера A-SRS в формат 0 DCI (см. фиг. 4B).
Параметр передачи SRS представляет собой параметр для управления конкретными условиями передачи A-SRS и определяется гребенкой, позицией частоты, номером циклического сдвига, шириной полосы частот и т.д. Параметр #0 передачи SRS может быть таким же параметром передачи SRS, как и в формате 0 DCI, или может быть задан специально для формата 1A DCI.
Фиг. 11 иллюстрирует случай, в котором при включении A-SRS в формат 1A DCI добавлено поле триггера размером 2 бита. В примере, показанном на фиг. 11A, если данные размером 2 бита, вводимые в дополнительное поле размером 2 бита, равны 00, то это означает, что A-SRS не передается, а если указанные данные размером 2 бита равны 01, то это означает, что A-SRS передается с параметром передачи SRS #1, если данные размером 2 бита равны 10, то это означает, что А-SRS передается с параметром передачи SRS #2, а если данные размером 2 бита равны 11, то это означает, что A-SRS передается с параметром передачи SRS #3.
Как показано на фиг. 11A, если поле триггера A-SRS размером 2 бита добавлено в формат 1A DCI, оно может трактоваться таким же образом, как и поле триггера в формате 4 DCI. Параметры #1-#3 передачи SRS могут быть такими же, как и в формате 4 DCI, или могут задаваться специально для формата 1A DCI.
В примере, показанном на фиг. 11B, поле триггера A-SRS, имеющее размер 2 бита, используется для включения A-SRS и одновременно для указания элементарной несущей для передачи A-SRS. В примере, показанном на фиг. 11B, если данные размером 2 бита, вводимые в дополнительное поле размером 2 бита, равны 00, то это означает, что A-SRS не передается, а если указанные данные размером 2 бита равны 01, то это означает, что A-SRS передается с параметром #0 передачи SRS на СС#1, если данные размером 2 бита равны 10, то это означает, что A-SRS передается с параметром #0 передачи SRS на СС#2, а если данные размером 2 бита равны 11, то это означает, что A-SRS передается с параметром #0 передачи SRS на СС#3.
Таким образом, информация о включении A-SRS и информация, указывающая элементарную несущую для передачи A-SRS, кодируется совместно, чем обеспечивается возможность эффективного использования радиоресурсов. Параметр #0 передачи SRS может быть таким же параметром передачи SRS, как и в формате 0 DCI, или может быть задан специально для формата 1A DCI.
В примере, показанном на фиг. 11C, поле триггера A-SRS, имеющее размер 2 бита, используется для включения A-SRS и одновременно для команды управления мощностью передачи PUSCH при передаче A-SRS. В примере, показанном на фиг. 11C, если данные размером 2 бита, вводимые в дополнительное поле размером 2 бита, равны 00, то это означает, что A-SRS не передается, а если указанные данные размером 2 бита равны 01, то это означает, что A-SRS передается с параметром #0 передачи SRS с использованием команды TPC=-1 дБ, если данные размером 2 бита равны 10, то это означает, что A-SRS передается с параметром #0 передачи SRS с использованием команды TPC=0 дБ, а если данные размером 2 бита равны 11, то это означает, что A-SRS передается с параметром #0 передачи SRS с использованием команды TPC=1 дБ. Следует учесть, что команда TPC не ограничена вышеприведенным описанием и может быть задана в соответствии с необходимостью.
Таким образом, информация о включении A-SRS и информация о команде управления мощностью передачи для PUSCH кодируются совместно, что дает возможность эффективного использования радиоресурсов. Следует учесть, что параметр #0 передачи SRS может быть таким же параметром передачи SRS, как и в формате 0 DCI, или может быть задан специально для формата 1A DCI.
Далее со ссылкой на фиг. 12 описывается система 1 мобильной связи, включающая терминал 10 пользователя и базовую радиостанцию 20 в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Терминал 10 пользователя и базовая радиостанция 20 поддерживают LTE-A.
1
2
3
n
Как показано на фиг. 12, система 1 мобильной связи может содержать базовую радиостанцию 20 и множество терминалов 10 пользователя (10, 10, 10, … 10, где n целое число, удовлетворяющее условию n>0), которые осуществляют связь с базовой радиостанцией 20. Базовая радиостанция 20 соединена со станцией 30 верхнего уровня, а станция 30 верхнего уровня соединена с опорной сетью 40. Терминалы 10 пользователя могут осуществлять связь с базовой радиостанцией 20 в соте 50.
Следует учесть, что станция 30 верхнего уровня включает, например, шлюз доступа, контроллер радиосети (radio network controller, RNC), устройство управления мобильностью (mobility management entity, MME) и т.д., но никоим образом не ограничивается перечисленными устройствами. Станция 30 верхнего уровня может входить в состав опорной сети 40.
1
2
3
n
Терминалы 10, 10, 10, … 10 пользователя являются терминалами LTE-A, если не указано иное, но могут включать терминалы LTE. Чтобы упростить пояснение, при описании предполагается, что радиосвязь с базовой радиостанцией 20 осуществляют 20 мобильные терминалы 10 пользователя, однако в принципе терминалами пользователя могут быть пользовательские устройства UE (user equipment), включающие мобильные терминалы и стационарные терминалы.
В системе 1 мобильной связи в качестве схем радиодоступа в нисходящей линии связи используется схема OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access, ортогональный множественный доступ с частотным разделением), а в восходящей линии связи используется схема SC-FDMA (Single-Carrier Frequency-Division Multiple Access, множественный доступ с частотным разделением и одной несущей) и групповая OFDM с БПФ-распределением (clustered DFT-spread OFDM).
OFDMA представляет собой схему передачи с несколькими несущими, в которой связь осуществляется путем деления полосы частот на множество узких полос частот (поднесущих) и отображения данных на каждую поднесущую. SC-FDMA представляет собой схему передачи с одной несущей, в которой снижение взаимных помех (интерференции) между терминалами обеспечивается делением для каждого терминала полосы частот системы на полосы частот, образованные одним или несколькими непрерывными блоками ресурсов и предоставлением каждому из множества терминалов возможности использовать взаимно разные полосы частот. Групповая OFDM с БПФ-распределением представляет собой схему для осуществления множественного доступа в восходящей линии связи путем выделения групп (кластеров) несплошных, объединенных в группы поднесущих одной мобильной станции UE и применения к каждой группе OFDM с распределением по дискретному преобразованию Фурье.
Далее описываются конфигурации каналов связи, определенных в системе LTE-A. В число каналов нисходящей линия связи входят канал PDSCH, которым терминал 10 пользователя пользуется на условиях совместного использования, и нисходящие каналы управления L1/L2 (включающие каналы PDCCH, PCFICH и PHICH). Канал PDSCH используется для передачи данных пользователя (включая сигналы управления верхнего уровня), то есть обычных сигналов данных. Передаваемые данные включаются в эти данные пользователя. Здесь элементарные блоки частот (элементарные несущие СС), выделенные терминалу 10 пользователя базовой радиостанцией 20 и информация планирования передаются в терминал 10 пользователя в нисходящих каналах управления.
Указанные сигналы управления верхнего уровня включают сигнализацию RRC для сообщения в терминал 10 пользователя увеличения/уменьшения количества объединений несущих и схемы радиодоступа в восходящей линии связи (SC-FDMA/групповая OFDM с БПФ-распределением), используемой для каждой элементарной несущей. Если начальное положение пространства поиска регулируется в терминале 10 пользователя на основании информации, передаваемой из базовой радиостанции 20, то посредством сигнализации RRC в терминал 10 пользователя может также передаваться информация (например, постоянная K и т.д.) об управляющем выражении, определяющем начальное положение пространства поиска. Кроме того, одновременно посредством сигнализации RRC может передаваться смещение Пес, индивидуальное для каждого элементарного блока частот.
В число восходящих каналов связи входят канал PUSCH, которым терминал 10 пользуется на условиях совместного использования, и канал PUCCH, который является восходящим каналом управления. PUSCH используется для передачи данных пользователя. PUCCH используется для передачи CSI (CQI/PMI/RI) нисходящей линии связи, ACK/NACK и т.д., при этом в SC-FDMA используется скачкообразное изменение частоты внутри субкадра (intra-subframe frequency hopping).
Далее со ссылкой на фиг. 13 дается описание обобщенной конфигурации базовой радиостанции 20 в соответствии с данным вариантом осуществления. Базовая радиостанция 20 включает передающие/приемные антенны 201a и 201b, модули 202a и 202b усиления, модули передачи/приема 203a и 203b, модуль 204 обработки сигнала основной полосы частот, модуль 205 обработки вызова и интерфейс 206 линии передачи.
Данные пользователя, подлежащие передаче из базовой радиостанции 20 в терминал 10 пользователя в нисходящей линии связи, передаются из станции 30 верхнего уровня базовой радиостанции 20 в модуль 204 обработки сигнала основной полосы частот через интерфейс 206 линии передачи.
В модуле 204 обработки сигнала основной полосы частот выполняется обработка уровня PDCP, например, добавление номера последовательности, разделение и объединение данных пользователя, обработка при передаче уровня RLC (Radio Link Control, управление каналом радиосвязи), например, операция управления повторной передачей RLC, управление повторной передачей уровня AC (Medium Access Control, управление доступом к среде передачи), включая, например, операции управления повторной передачей HARQ (Hybrid Automatic Repeat request, гибридный автоматический запрос повторной передачи), планирование, выбор транспортного формата, канальное кодирование, обратное быстрое преобразование Фурье (ОБПФ) и предварительное кодирование.
Кроме того, модуль 204 обработки сигнала основной полосы частот посредством широковещательного канала сообщает в терминал 10 пользователя информацию управления для обеспечения терминалу 10 пользователя возможности осуществлять радиосвязь в соте 50. Широковещательная информация для обеспечения связи в соте 50 включает, например, ширину полосы частот системы в восходящей линии связи или в нисходящей линии связи, информацию идентификации корневой (исходной) последовательности (индекс корневой последовательности) для формирования сигналов преамбулы произвольного доступа в PRACH и т.д.
В модулях передачи/приема 203a и 203b сигнал основной полосы частот, принятый из модуля 204 обработки сигнала основной полосы частот, подвергается преобразованию частоты в радиочастотный диапазон. Радиочастотные сигналы усиливаются в модулях 202 усиления и передаются на передающие/приемные антенны 201a и 201b.
Базовая радиостанция 20 принимает волны, передаваемые из терминала 10 пользователя, посредством передающих/приемных антенн 201a и 201b. Радиочастотные сигналы, принятые передающими/приемными антеннами 201a и 201b, усиливаются в модулях 202a и 202b усиления, подвергаются преобразованию частоты и преобразуются в сигналы основной полосы частот в модулях передачи/приема 203a и 203b, после чего передаются в модуль 204 обработки сигнала основной полосы частот.
Модуль 204 обработки сигнала основной полосы частот выполняет над данными пользователя, содержащимися в сигнале основной полосы частот, принятом в восходящей линии связи, операцию БПФ, операцию ОДПФ, декодирование с коррекцией ошибок, операцию приема в управлении повторной передачей уровня MAC и операцию приема уровня RLC и уровня PDCP. Декодированный сигнал передается в станцию 30 верхнего уровня через интерфейс 206 линии передачи.
Модуль 205 обработки вызова выполняет обработку вызова, например, установление и высвобождение канала связи, управляет состоянием базовой радиостанции 20 и управляет радиоресурсами.
Далее со ссылкой на фиг. 14 описывается обобщенная конфигурация терминала 10 пользователя в соответствии с данным вариантом осуществления изобретения. Терминал 10 пользователя включает несколько передающих/приемных антенн 101a и 101b, модули 102a и 102b усиления, модули 103a и 103b передачи/приема, модуль 104 обработки сигнала основной полосы частот и прикладной модуль 105.
Радиочастотные сигналы, принятые передающими/приемными антеннами 101a и 101b, усиливаются в модулях 102a и 102b усиления, а в модулях передачи/приема 103a и 103b подвергаются преобразованию частоты и преобразуются в сигналы основной полосы частот. Эти сигналы основной полосы частот подвергаются операции БПФ, декодированию с коррекцией ошибок и операции приема в управлении повторной передачей и т.д. в модуле 104 обработки сигнала основной полосы частот. Содержащиеся в указанных нисходящих данных нисходящие данные пользователя передаются в прикладной модуль 105. Прикладной модуль 105 выполняет обработку, относящуюся к уровням выше физического уровня и уровня MAC. Кроме того, в прикладной модуль 105 также передается широковещательная информация из нисходящих данных.
В то же время, восходящие данные пользователя поступают из прикладного модуля 105 в модуль 104 обработки сигнала основной полосы частот. В модуле 104 обработки сигнала основной полосы частот выполняются операции обработки информации при управлении повторной передачей (HARQ), канальное кодирование, операция ДПФ и операция ОБПФ. Сигналы основной полосы частот, поступающие из модуля 104 обработки сигнала основной полосы частот, преобразуются в радиочастотный диапазон в модулях передачи/приема 103a и 103b, а затем усиливаются в модулях 102a и 102b усиления и передаются через передающие/приемные антенны 101a и 101b.
Фиг. 15 представляет собой функциональную схему части верхнего уровня и модуля 204 обработки сигнала основной полосы частот, предусмотренных в базовой радиостанции 20 в соответствии с данным вариантом осуществления, и в основном иллюстрирует функциональные блоки модуля подготовки к передаче, входящего в состав модуля 204 обработки сигнала основной полосы частот. Фиг. 15 иллюстрирует пример конфигурации базовой станции, которая может поддерживать, самое большее, М элементарных несущих (от СС #1 до СС #М). Данные, предназначенные для передачи в терминал 10 пользователя, работающий под управлением базовой радиостанции 20, передаются в базовую радиостанцию 20 из станции 30 верхнего уровня.
Модуль 300 формирования информации управления индивидуально для каждого пользователя формирует сигналы управления верхнего уровня для осуществления сигнализации верхнего уровня (сигнализации RRC). Сигналы управления верхнего уровня могут включать команду запроса на добавление/удаление элементарных несущих СС.
Модуль 301 формирования данных выдает данные, предназначенные для передачи, которые были приняты из станции 30 верхнего уровня, отдельно как данные пользователя.
Модуль 302 выбора элементарной несущей выбирает элементарные несущие для использования при осуществлении радиосвязи с терминалом 10 пользователя индивидуально для каждого пользователя. Как описано выше, о добавлении/удалении элементарных несущих сообщается из базовой радиостанции 20 в терминал пользователя 10 посредством сигнализации RRC, а из терминала 10 пользователя принимается сообщение завершения операции. Когда данное сообщение завершения операции принято, распределение (добавление/удаление) элементарных несущих пользователю закрепляется, и сформированное закрепленное распределение элементарных несущих сообщается в модуль 302 выбора элементарной несущей в виде информации о распределении элементарных несущих. В соответствии с указанной информацией о распределении элементарных несущих, переданной в модуль 302 выбора элементарной несущей индивидуально для каждого пользователя, сигналы управления верхнего уровня и данные, предназначенные для передачи, распределяются в модуль 303 канального кодирования соответствующей элементарной несущей.
Модуль 310 планирования управляет распределением элементарных несущих обслуживаемому терминалу 10 пользователя в соответствии с общим качеством связи полосы частот системы. Модуль 310 планирования определяет необходимость добавления/удаления элементарных несущих при осуществлении связи с терминалом 10 пользователя. Результат решения о необходимости добавления/удаления элементарных несущих сообщается в модуль 300 формирования информации управления. Кроме того, индивидуально для каждого пользователя из числа выбранных элементарных несущих выбирается основная элементарная несущая (PCC). Указанная основная элементарная несущая может меняться динамически или полустатически.
Кроме того, модуль 310 планирования управляет распределением ресурсов на каждой из элементарных несущих. Планирование для терминала пользователя LTE и терминала пользователя LTE-A ведется по отдельности. Кроме того, модуль 310 планирования принимает в качестве входной информации данные, предназначенные для передачи, и команду повторной передачи из станции 30 верхнего уровня, и также принимает в качестве входной информации значения оценки канала и индикаторы CQI блоков ресурсов из модуля приема, выполнившего измерение принятых восходящих сигналов.
Модуль 310 планирования планирует информацию о распределении в нисходящей линии связи, информацию о распределении в восходящей линии связи и сигналы восходящего/нисходящего общего канала, руководствуясь командой повторной передачи, значениями оценки канала и индикаторами CQI, которые приняты в качестве входной информации из станции 30 верхнего уровня. Вследствие частотно-избирательного замирания тракт распространения радиоволн при осуществлении мобильной связи меняется по-разному в зависимости от частоты. Поэтому для передачи данных пользователя в каждом субкадре происходит выделение каждому терминалу 10 пользователя блоков ресурсов с хорошим качеством связи (так называемое адаптивное частотное планирование). При адаптивном частотном планировании для каждого блока ресурсов выбирается и назначается терминал 10 пользователя с хорошим качеством тракта распространения радиоволн. Соответственно, модуль 310 планирования, руководствуясь индикаторами CQI каждого блока ресурсов, сообщенными в качестве сигналов обратной связи из каждого терминала 10 пользователя, выбирает блоки ресурсов, для которых прогнозируется более высокая пропускная способность.
Кроме того, модуль 310 планирования управляет количеством объединений элементарных несущих в соответствии с условиями в тракте распространения радиоволн терминала 10 пользователя. Количество объединений элементарных несущих возрастает для пользователей, находящихся у границы соты. Кроме того, определяется схема модуляции и кодовой скорости (Coding rate and Modulation Scheme, MCS), необходимые для достижения заданной частоты появления блочных ошибок при использовании блоков ресурсов, выбранных вышеописанным образом. Параметры, реализующие необходимую MCS, определенные модулем 310 планирования, задаются в модулях 303, 308 и 312 канального кодирования и в модулях 304, 309 и 313 модуляции.
Модуль 204 обработки сигнала основной полосы частот включает модули 303 канального кодирования, модули 304 модуляции и модули 305 отображения в количестве, соответствующем наибольшему числу N пользователей, подлежащих мультиплексированию в одной элементарной несущей. Модуль 303 канального кодирования выполняет канальное кодирование общего канала данных (PDSCH), включающего данные пользователя (в том числе часть сигналов управления верхнего уровня), которые индивидуально для каждого пользователя передаются из модуля 301 формирования данных. Модуль модуляции 304 индивидуально для каждого пользователя модулирует данные пользователя, прошедшие канальное кодирование. Модуль 305 отображения отображает модулированные данные пользователя на радиоресурсы.
Кроме того, модуль 204 обработки сигнала основной полосы частот включает модуль формирования информации управления, который формирует информацию управления с использованием заранее определенного формата DCI из числа нескольких форматов DCI. Указанные несколько форматов DCI включают первый формат DCI (например, формат 0 DCI), содержащий грант восходящего планирования, и второй формат DCI (например, формат 1A DCI), содержащий распределение ресурсов для нисходящего планирования.
Формат DCI, содержащий распределение ресурсов для нисходящего планирования, используется модулем 306 формирования нисходящей информации управления для формирования информации управления нисходящего общего канала данных, которая является индивидуальной для каждого пользователя нисходящей информацией управления. Формат DCI, содержащий грант восходящего планирования, используется модулем 311 формирования восходящей информации управления для формирования информации управления восходящего общего канала данных, предназначенной для управления восходящими общими каналами данных (PUSCH) индивидуально для каждого пользователя.
Если размер первого формата DCI (например, формата 0 DCI) увеличен в соответствии с изменением в условиях связи, то модуль формирования информации управления (модуль 306 формирования нисходящей информации управления) добавляет во второй формат DCI (например, в формат 1A DCI) информационное поле, чтобы тем самым сделать размер второго формата DCI равным размеру увеличенного первого формата DCI, а также добавляет в указанное информационное поле информацию для развития существующих функций второго формата DCI и/или информацию для добавления новых функций, тем самым формируя информацию управления.
Например, модуль 306 формирования нисходящей информации управления добавляет в информационное поле, добавленное ко второму формату DCI, информацию, указывающую накопленное количество передач нисходящего общего канала, тем самым увеличивая существующее поле DAI, содержащееся во втором формате DCI. Кроме того, модуль 306 формирования нисходящей информации управления добавляет информацию идентификации для идентификации радиоресурса, отводимого для сигнала ответа повторной передачи, в информационное поле, добавленное ко второму формату DCI, тем самым увеличивая существующее поле ARI, содержащееся во втором формате DCI. Кроме того, модуль 306 формирования нисходящей информации управления добавляет информацию управления мощностью передачи в восходящей линии связи в информационное поле, добавленное ко второму формату DCI, тем самым увеличивая существующее поле команды управления мощностью передачи в восходящей линии связи, содержащееся во втором формате DCI.
Кроме того, модуль 306 формирования нисходящей информации управления, путем добавления информации о включении апериодического опорного сигнала для измерения качества восходящего канала в информационное поле, добавленное ко второму формату DCI, вводит во второй формат DCI новую функцию. Как вариант, модуль 306 формирования нисходящей информации управления выполняет совместное кодирование информации о включении апериодического опорного сигнала для измерения качества восходящего канала и информации об элементарном блоке частот для передачи A-SRS, а результат добавляет в информационное поле, добавленное ко второму формату DCI, тем самым добавляя во второй формат DCI новую функцию. Как вариант, модуль 306 формирования нисходящей информации управления выполняет совместное кодирование информации о включении апериодического опорного сигнала для измерения качества восходящего канала и информации об элементарном блоке частот для передачи A-SRS, а результат добавляет в информационное поле, добавленное ко второму формату DCI, тем самым добавляя во второй формат DCI новую функцию.
Кроме того, модуль 204 обработки сигнала основной полосы частот включает модуль 307 формирования информации управления нисходящего общего канала, предназначенный для формирования информации управления нисходящего общего канала управления, которая является общей для всех пользователей нисходящей информацией управления.
Модуль 204 обработки сигнала основной полосы частот включает модули 308 канального кодирования и модули 309 модуляции в количестве, соответствующем наибольшему числу N пользователей, подлежащих мультиплексированию в одной элементарной несущей. Модуль 308 канального кодирования выполняет канальное кодирование информации управления, сформированной в модуле 306 формирования нисходящей информации управления и в модуле 307 формирования информации управления нисходящего общего канала, индивидуально для каждого пользователя. Модуль 309 модуляции модулирует нисходящую информацию управления после канального кодирования.
Кроме того, модуль 204 обработки сигнала основной полосы частот включает модуль 312 канального кодирования, который индивидуально для каждого пользователя выполняет канальное кодирование сформированной информации управления восходящего общего канала данных, и модуль 313 модуляции, который индивидуально для каждого пользователя модулирует информацию управления восходящего общего канала данных, прошедшего канальное кодирование.
Информация управления восходящего канала данных представляет собой восходящую информацию управления, передаваемую в терминал пользователя посредством формата 0/4 DCI. Модуль 311 формирования восходящей информации управления формирует восходящую информацию управления на основании флага RA, информации распределения, указывающей количество блоков ресурсов и позиции блока ресурсов, определенные для каждого терминала пользователя, схемы модуляции, кодовой скорости и версии избыточности, идентификатора, указывающего, являются ли данные новыми данными или повторно передаваемыми данными, команды управления мощностью передачи PUSCH, циклического сдвига опорного сигнала демодуляции (CS для DMRS), запроса CQI, A-SRSF, PMI/ RI и т.д.
Модуль 318 формирования опорного сигнала мультиплексирует индивидуальные для каждой соты опорные сигналы (CRS), используемые в различных целях для измерения мобильности, измерения CQI, синхронизации символов и оценки канала в блоке ресурсов (resource block, RB) посредством FDM/TDM, и передает результирующий сигнал. Кроме того модуль 318 формирования опорного сигнала, передает нисходящий опорный сигнал демодуляции (индивидуальный для каждого терминала UE пользователя опорный сигнал).
Нисходящая/восходящая информация управления, которая модулируется индивидуально для каждого пользователя в вышеуказанных модулях 309 и 313 модуляции, мультиплексируется в модуле 314 мультиплексирования канала управления и подвергается перемежению в модуле 315 перемежения. Сигналы управления, которые поступают из модуля 315 перемежения, и данные пользователя, которые поступают из модуля 305 отображения, передаются в модуль 316 ОБПФ как сигналы нисходящего канала. Кроме того, в модуль 316 ОБПФ передается нисходящий опорный сигнал. Модуль 316 ОБПФ, выполняя обратное быстрое преобразование Фурье, преобразует сигнал нисходящего канала и нисходящий опорный сигнал из сигналов в частотной области в сигналы временной последовательности. Модуль 317 вставки циклического префикса вставляет циклические префиксы в сигналы нисходящего канала, представленные временной последовательностью. Следует учесть, что циклический префикс используется в качестве защитного интервала для компенсации различий в задержках при многолучевом распространении. Данные, предназначенные для передачи, к которым добавлены циклические префиксы, передаются в модуль 203 передачи/приема.
Фиг. 16 представляет собой функциональную схему модуля 104 обработки сигнала основной полосы частот, предусмотренного в терминале 10 пользователя, иллюстрирующую функциональные блоки терминала LTE-A, который поддерживает LTE-A. Вначале описывается конфигурация терминала 10 пользователя, относящаяся к нисходящей линии связи.
Нисходящий сигнал, принятый из базовой радиостанции 20 в качестве принятых данных, подвергается удалению циклических префиксов в модуле 401 удаления ЦП. Нисходящий сигнал, из которого удалены циклические префиксы, передается в модуль 402 БПФ. Модуль 402 БПФ выполняет над нисходящим сигналом быстрое преобразование Фурье (БПФ), преобразует сигнал временной последовательности в сигнал в частотной области и передает указанный сигнал в частотной области в модуль 403 обратного отображения. Модуль 403 обратного отображения выполняет обратное отображение нисходящего сигнала и выделяет из нисходящего сигнала мультиплексированную информацию управления, в которой мультиплексированы множество элементов информации управления, данные пользователя и сигналы управления верхнего уровня. Следует отметить, что операция обратного отображения выполняется модулем 403 обратного отображения на основании сигналов управления верхнего уровня, которые приняты в качестве входной информации из прикладного модуля 105. Мультиплексированная информация управления, которая принята из модуля 403 обратного отображения, проходит операцию обратную перемежению в модуле 404 снятия перемежения.
Кроме того, модуль 104 обработки сигнала основной полосы частот включает модуль 405 демодуляции информации управления, который демодулирует нисходящую/восходящую информацию управления, модуль 406 демодуляции данных, который демодулирует нисходящие общие данные, и модуль 407 оценки канала.
Модуль 405 демодуляции информации управления включает модуль 405a демодуляции информации управления общего канала управления, который демодулирует информацию управления нисходящего общего канала управления из нисходящего канала управления, модуль 405b демодуляции информации управления восходящего общего канала данных, который демодулирует информацию управления восходящего общего канала данных путем выполнения слепого декодирования пространства поиска из нисходящего канала управления, и модуль 405 с демодуляции информации управления нисходящего общего канала данных, который демодулирует информацию управления нисходящего общего канала данных путем выполнения слепого декодирования пространства поиска из нисходящего канала управления.
Модуль 406 демодуляции данных включает модуль 406a демодуляции нисходящих общих данных, который демодулирует данные пользователя и сигналы управления верхнего уровня, и модуль 406b демодуляции данных нисходящего общего канала, который демодулирует данные нисходящего общего канала.
Модуль 405a демодуляции информации управления общего канала управления выделяет информацию управления общего канала управления, которая является общей для пользователей информацией управления, путем выполнения операции слепого декодирования, операции демодуляции, операции канального декодирования и т.д. в общем пространстве поиска нисходящего канала управления (PDCCH). Информация управления общего канала управления включает информацию о качестве нисходящего канала (CQI) и поэтому передается в модуль 415 отображения и отображается как часть данных, предназначенных для передачи в базовую радиостанцию 20.
Модуль 405b демодуляции информации управления восходящего общего канала данных выделяет индивидуальную для каждого пользователя восходящую информацию управления путем выполнения операции слепого декодирования, операции демодуляции, операции канального декодирования и т.д. индивидуальных для каждого пользователя пространств поиска нисходящего канала управления (PDCCH).
Модуль 405 с демодуляции информации управления нисходящего общего канала данных выделяет информацию управления нисходящего общего канала данных, которая представляет собой индивидуальные для каждого пользователя нисходящие сигналы управления, путем выполнения операции слепого декодирования, операции демодуляции, операции канального декодирования и т.д. индивидуальных для каждого пользователя пространств поиска нисходящего канала управления (PDCCH). Демодулированная информация управления нисходящего общего канала данных передается в модуль 406a демодуляции нисходящих общих данных и используется для управления нисходящим общим каналом данных (PDSCH).
Кроме того, модуль 405 с демодуляции информации управления нисходящего общего канала данных посредством одного слепого декодирования детектирует увеличенный в размере в соответствии с изменением в условиях связи первый формат DCI, содержащий грант восходящего планирования, и второй формат DCI, содержащий распределение ресурсов для нисходящего планирования и дополненный информационным полем для того, чтобы уравнять размер второго формата DCI с размером увеличенного первого формата DCI.
Модуль 406a демодуляции нисходящих общих данных получает данные пользователя и информацию управления верхнего уровня на основании информации управления нисходящего общего канала данных, принятой в качестве входной информации из модуля 405 с демодуляции информации управления нисходящего общего канала данных. Информация управления верхнего уровня (включающая информацию о режиме) передается в модуль 407 оценки канала. Модуль 406b демодуляции данных нисходящего общего канала демодулирует данные нисходящего общего канала на основании указанной информации управления восходящего общего канала данных, принятой из модуля 405b демодуляции информации управления восходящего общего канала данных.
Модуль 407 оценки канала выполняет оценку канала с использованием общих опорных сигналов или опорных сигналов, индивидуальных для каждого терминала пользователя. Оцененная вариация качества канала передается в модуль 405a демодуляции информации управления общего канала управления, в модуль 405b демодуляции информации управления восходящего общего канала данных, в модуль 405 с демодуляции информации управления нисходящего общего канала данных и в модуль 406a демодуляции нисходящих общих данных. Указанные модули демодуляции демодулируют нисходящую информацию о распределении ресурсов, используя оцененную вариацию качества канала и опорные сигналы демодуляции.
Модуль 104 обработки сигнала основной полосы частот включает, в качестве функциональных узлов системы обработки данных для передачи, модуль 411 формирования данных, модуль 412 канального кодирования, модуль 413 модуляции, модуль 414 ДПФ, модуль 415 отображения, модуль 416 ОБПФ и модуль 417 вставки циклического префикса. Модуль 411 формирования данных формирует передаваемые данные из битовых данных, которые приняты в качестве входной информации из прикладного модуля 105. Модуль 412 канального кодирования выполняет операции канального кодирования, например, коррекцию ошибок в данных, предназначенных для передачи, а модуль 413 модуляции модулирует указанные данные, прошедшие канальное кодирование, с использованием схемы QPSK и т.п.Модуль 414 ДПФ выполняет дискретное преобразование Фурье над модулированными данными, предназначенными для передачи. Модуль 415 отображения отображает частотные компоненты символов данных после ДПФ на позиции поднесущих, указанные базовой радиостанцией 20. Модуль 416 ОБПФ выполняет над входными данными обратное быстрое преобразование Фурье для согласования с полосой частот системы и преобразует указанные входные данные во временную последовательность данных, а модуль 417 вставки циклического префикса вставляет циклические префиксы в указанную временную последовательность данных для каждого сегмента данных.
Модуль 418 формирования восходящего опорного сигнала формирует сигнал CSI-RS, используемый только для измерения CSI (CQI, PMI, номер ранга). Указанные сигналы CSI-RS мультиплексируются в общий канал данных (PUSCH) и передаются. Кроме того, модуль 418 формирования восходящего опорного сигнала формирует сигнал DMRS, используемый для оценки канала для демодуляции PUSCH и PUCCH. Сигнал DMRS ортогонализуется посредством циклических сдвигов и OCC в комбинации, как описано выше, мультиплексируется в блоки ресурсов, предназначенные для передачи PUSCH и PUCCH, и передается.
Кроме того, модуль 418 формирования восходящего опорного сигнала периодически передает сигналы SRS, используемые при измерении SINR приема, используемого при частотном планировании. Сигналы SRS передаются независимо от PUSCH и PUCCH, периодически и во всей полосе частот. Если для включения А-SRS используется формат DCI, содержащий поле триггера A-SRS, то модуль 418 формирования восходящего опорного сигнала передает A-SRS по истечении заранее определенного времени после субкадра, в котором включаются сигналы SRS.
Описанные здесь варианты осуществления предназначены лишь для пояснения и никоим образом не являются ограничивающими. Объем настоящего изобретения определяется формулой изобретения, а не вышеприведенными вариантами осуществления изобретения, и включает все модификации, находящиеся в пределах объема формулы изобретения и ее смысловых эквивалентов. Патентная заявка Японии №2011-002486, поданная 07 января 2011, включая описание, чертежи и реферат, полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.