УСТРОЙСТВО И СПОСОБ РАДИОСВЯЗИ
DEVICE AND METHOD OF RADIO COMMUNICATION

Область техники, к которой относится изобретение
[0001] Настоящее изобретение относится к устройству и способу радиосвязи, которые подходят для применения в системе радиосвязи, такой как сотовая система радиосвязи.
Уровень техники
[0002] В системе радиосвязи для связи между мобильными объектами, такими как мобильные телефоны, были проведены исследования по увеличению скорости передачи данных с использованием различных технологий мультиплексирования. К примеру, в современной системе радиосвязи для мобильной связи используется схема мультиплексирования в частотной области, такая как схема OFDM (мультиплексирования с ортогональным частотным разделением) или схема SC-FDMA (множественного доступа с частотным разделением и одной несущей), которая используется в беспроводной вычислительной сети (LAN) или при цифровом наземном вещании. Посредством использования схемы мультиплексирования в частотной области появляется возможность избежать снижения качества передачи вследствие фединга (замирания сигнала), а также возможность достижения высокоскоростной и высококачественной радиопередачи. Для повышения устойчивости к замираниям, в схеме мультиплексирования в частотной области, такой как схема OFDM или SC-FDMA, может применяться частотная скачкообразная перестройка (FH). Частотная скачкообразная перестройка является технологией изменения используемой частотной области на одну из множества частотных областей в слоте, предоставляющей возможность предотвращения использования лишь определенной частотной области, а также возможность избежать снижения эффективности вследствие частотно-селективного замирания.
2
[0003] В сотовой системе для мобильной связи, относительно восходящей линии связи (UL), по которой выполняется передача информации от пользовательского терминала до базовой станции, для достижения эффекта частотного разнесения был исследован способ частотной скачкообразной перестройки, при котором данные располагаются в различных частотных ресурсах между первой половиной слота и второй половиной слота одного подкадра (например, см. NPL 1). Фиг.17 изображает диаграмму, иллюстрирующую функциональный пример частотной скачкообразной перестройки в восходящей линии связи. На Фиг.17(A) изображается выделение частотных ресурсов, а на Фиг.17(B) изображается усиление |h| канала в этот момент времени.
[0004] В этом примере Фиг.17(A) изображает случай, когда блок выделения частотных ресурсов является блоком ресурсов (RB), кроме того, канал PUSCH1, который является каналом PUSCH (физическим общим каналом восходящей линии связи), выделяется первому пользователю, соответствующему первому пользовательскому терминалу, а канал PUSCH2 выделяется второму пользователю, соответствующему второму пользовательскому терминалу. На чертеже «пробел» представляет собой пустой ресурс, который не содержит никаких данных. Частотная скачкообразная перестройка выполняется таким образом, чтобы для каналов PUSCH1 и PUSCH2 пользователей, блоки ресурсов, имеющие различные частоты, соответственно выделялись по слотам. В этом случае, с учетом усиления канала, как изображено на Фиг.17(B), различные блоки ресурсов распределяются между первой половиной слота и второй половиной слота для каждого пользователя таким образом, чтобы SINR (отношение сигнал-смесь помехи с шумом) отличалось между слотами. Следовательно, сигналы передаются как с использованием части с низким SINR, так и с использованием части с высоким SINR, для того, чтобы присутствовала возможность усреднения SINR, а также возможность достижения эффекта частотного разнесения, сравнительно со случаем, когда сигналы передаются лишь с использованием определенного частотного ресурса.
[0005] Несмотря на преимущество в эффективности, благодаря усреднению SINR посредством частотной скачкообразной перестройки, возникают следующие проблемы, касающиеся управления. Во-первых, возникает проблема, при которой для выполнения поиска пары пользовательских терминалов, подобно первому и второму пользователю, для скачкообразной перестройки в примере, изображенном на Фиг.17, сложность планировщика возрастает. Также возникает проблема, при которой в случае, если планировщик не находит пару для скачкообразной перестройки, появляется пустой частотный ресурс (на Фиг.17 - пространство, обозначенное «пробелом»), что приводит к неэффективному использованию ресурсов.
[0006] C учетом вышеописанных проблем, в качестве простого решения предшествующего уровня техники, может быть применена технология PVS (переключение вектора предварительного кодирования). Предварительное кодирование является технологией, относящейся к диаграмме направленности передачи, при которой, в случае использования MIMO (множество входов и множество выходов) в момент передачи с множества антенн, взвешенные данные передаются с каждой антенны для формирования диаграммы направленности. PVS является технологией, при которой в момент предварительного кодирования изменяется весовой коэффициент (весовой коэффициент предварительного кодирования) каждой антенны, а также заменяется вектор предварительного кодирования. Технология PVS была исследована в отношении нисходящей линии связи (DL), по которой выполняется передача информации от базовой станции до пользовательского терминала (например, см. NPL 2). Предполагается, что технология PVS применяется к первой половине слота и второй половине слота в восходящей линии связи.
2
[0007] Фиг.18 изображает диаграмму, иллюстрирующую функциональный пример пространственной скачкообразной перестройки, к которой применяется технология PVS в восходящей линии связи. На Фиг.18(A) изображается выделение частотных ресурсов, а также выделение весового коэффициента предварительного кодирования в каждом частотном ресурсе, а на Фиг.18(B) изображается усиление |h| канала в этот момент времени. В этом случае один блок ресурсов может быть использован без изменения частотных ресурсов, выделенных каждому пользователю. В примере, изображенном на Фиг.18(A), для канала PUSCH1 первого пользовательского терминала, между слотами применяются различные весовые коэффициенты предварительного кодирования, такие как весовые коэффициенты W0 и W1. Следовательно, переключение в выделении частотных ресурсов устраняется, что предоставляет возможность решения проблем, связанных с вышеописанной частотной скачкообразной перестройкой. В этом случае, с учетом усиления канала, как изображено на Фиг.18(B), SINR отличается для каждого пользователя между первой половиной слота и второй половиной слота, посредством чего достигается эффект пространственного разнесения. Однако, при повторном обращении внимания на эффективности, возникает проблема, при которой, подобно первой половине слота, изображенной на Фиг.18(B), SINR слота, выделенного с несоответствующим весовым коэффициентом предварительного кодирования, значительно уменьшается, что затрудняет выполнение демодуляции.
Список литературы
Непатентная литература
[0008]
NPL 1: 3GPP TSG RAN WG1 #51, R1-074789, Samsung, NTT DoCoMo, Qualcomm, «UL hopping in PUSCH», 5-9 ноября 2007 года.
NPL 2: 3GPP TSG RAN WG1 #46, R1-062105, NTT DoCoMo, Fujitsu, Научно-исследовательский Институт по Информационно-коммуникационным технологиям, Mitsubishi Electric, NEC, Sharp, «Downlink MIMO Scheme in E-UTRA» 28 августа - 1 сентября 2006 года.
Раскрытие изобретения
Техническая проблема
[0009] Как было описано выше, в системе радиосвязи, имеющей кадровую структуру с множеством последовательных  по оси времени слотов в одной единице передачи, подобно восходящей линии связи сотовой системы связи, при выполнении частотной скачкообразной перестройки для выделения различных частотных ресурсов слотам, возникает проблема, в которой, при выполнении поиска пары пользовательских терминалов для скачкообразной перестройки, возрастает сложность планировщика. Если планировщик не находит пару для скачкообразной перестройки, то возникает проблема, при которой появляется пустой частотный ресурс, что приводит к неэффективному использованию ресурсов.
[0010] Напротив, в случае применения технологии PVS для выделения различных весовых коэффициентов предварительного кодирования слотам, могут быть решены проблемы, связанные с частотной скачкообразной перестройкой; однако, возникает проблема, при которой SINR слота, выделенного с несоответствующим весовым коэффициентом предварительного кодирования, значительно уменьшается, что затрудняет демодуляцию.
[0011] Изобретение было предложено с учетом вышеописанной ситуации, и его задача заключается в обеспечении устройства и способа радиосвязи, предоставляющих возможность достижения эффекта разнесения во множестве слотов, наряду с предотвращением усложнения планировщика или неэффективного использования ресурсов, возможность устранения явления, при котором в определенном слоте значительно уменьшается SINR, а также возможность избежать снижения эффективности демодуляции.
Решение проблемы
π
π
[0012] Первый аспект изобретения обеспечивает устройство радиосвязи для использования в системе радиосвязи, которое выполняет передачу на основе подкадра, имеющего первый слот и второй слот, расположенные последовательно по времени. Устройство радиосвязи включает в себя блок умножения предварительного кодирования, который выполняет предварительное кодирование для формирования предварительно определенной диаграммы направленности посредством умножения сигнала, выводимого на множество антенн, на весовой коэффициент предварительного кодирования, а также использует разнесение с циклической задержкой для сдвига фазы таким образом, чтобы фаза с весовым коэффициентом предварительного кодирования циклически изменялась по оси частоты, блок инструктирования о величине фазового сдвига, который инструктирует о величине фазового сдвига, применяемой посредством блока умножения предварительного кодирования, изменяемой на 2 в выделенной ширине полосы частот локального устройства, а также назначает величину фазового сдвига для блока умножения предварительного кодирования таким образом, чтобы величина фазового сдвига между первым слотом и вторым слотом в выделенном подкадре локального устройства отличалась на , а также блок передачи, который передает сигнал передачи, включающий в себя сигнал, подвергнутый предварительному кодированию, на приемное устройство, являющееся другим участником связи. Следовательно, появляется возможность выполнения предварительного кодирования с применением технологий CDD и PVS, а также возможность переключения состояния пути передачи в единице слота между множеством слотов, для достижения эффекта пространственного разнесения и эффекта частотного разнесения. В этом случае появляется возможность предотвращения усложнения планировщика или неэффективного использования ресурсов, устранения явления, при котором в определенном слоте значительно уменьшается SINR, а также избежать снижения эффективности демодуляции.
[0013] В соответствии со вторым аспектом изобретения, в вышеописанном устройстве радиосвязи, блок передачи может выполнять передачу информации на основе технологии SC-FDMA, а блок инструктирования о величине фазового сдвига может назначать величину фазового сдвига таким образом, чтобы величина фазового сдвига отличалась между символами SC-FDMA. Следовательно, появляется возможность выполнения предварительного кодирования с применением технологий CDD и PVS, а также изменения состояния пути передачи между символами, благодаря чему достигается эффект пространственного разнесения и эффект частотного разнесения.
п
п
[0014] В соответствии с третьим аспектом изобретения, в вышеописанном устройстве радиосвязи блок инструктирования о величине фазового сдвига может назначать величину фазового сдвига таким образом, чтобы величина фазового сдвига между четными и нечетными символами SC-FDMA отличалась на  (число «пи», соответственно, обозначает  радиан). Следовательно, состояние пути передачи изменяется для промежутка времени, который короче единицы символа, благодаря чему достигается более сильный эффект разнесения.
[0015] В соответствии с четвертым аспектом изобретения, в вышеописанном устройстве радиосвязи блок инструктирования о величине фазового сдвига может назначать величину фазового сдвига для пошагового изменения величины фазового сдвига между символами SC-FDMA. Следовательно, состояние пути передачи между символами изменяется пошагово, благодаря чему достигается более сильный эффект разнесения.
[0016] В соответствии с пятым аспектом изобретения, вышеописанное устройство радиосвязи может дополнительно включать в себя блок демодуляции управляющего сигнала, который демодулирует управляющий сигнал, включающий в себя информацию о пространственной скачкообразной перестройке, для управления пространственной скачкообразной перестройки посредством предварительного кодирования. Блок инструктирования о величине фазового сдвига и блок умножения предварительного кодирования могут выполнять предварительное кодирование для выполнения пространственной скачкообразной перестройки при генерировании сигнала передачи на основе информации о пространственной скачкообразной перестройке. Следовательно, появляется возможность выполнения предварительного кодирования, на основе информации о пространственной скачкообразной перестройке управляющего сигнала для генерирования сигнала передачи, который выполняет пространственную скачкообразную перестройку.
[0017] В соответствии с шестым аспектом изобретения, в устройстве радиосвязи предварительное кодирование может использовать весовые коэффициенты предварительного кодирования с различными амплитудами между передающими антеннами. Следовательно, появляется возможность рандомизации компонентов интерференции, применяемых к другому устройству радиосвязи, которое является смежным во временной области.
[0018] В соответствии с седьмым аспектом изобретения, в вышеописанном устройстве радиосвязи весовой коэффициент предварительного кодирования, применяемый посредством блока умножения предварительного кодирования, может быть применен для отличия амплитуды и величины задержки в весовом коэффициенте предварительного кодирования между первым слотом и вторым слотом. Следовательно, появляется возможность рандомизации компонентов интерференции, применяемых к другому устройству радиосвязи, которое является смежным во временной области.
п
[0019] Восьмой аспект изобретения обеспечивает устройство радиосвязи для использования в системе радиосвязи, которое выполняет передачу на основе подкадра, имеющего первый слот и второй слот, расположенные последовательно по времени. Устройство радиосвязи включает в себя блок приема, который принимает сигнал, подвергнутый предварительному кодированию, от передающего устройства, являющегося другим участником связи, блок оценки канала, который выполняет оценку канала пути передачи с использованием опорного сигнала в принятом сигнале, причем оценка канала выполняется как для первого слота, так и для второго слота на основании предположения того, что величина фазового сдвига в весовом коэффициенте предварительного кодирования при предварительном кодировании отличается на  между первым слотом и вторым слотом в подкадре, выделенном передающему устройству, а также блок демодуляции, который демодулирует принятый сигнал с использованием результата оценки канала, соответствующего как первому слоту, так и второму слоту. Следовательно, появляется возможность приема сигнала, подвергнутого предварительному кодированию с применением технологий CDD и PVS, а также возможность демодуляции принятого сигнала на основе результата оценки канала, соответствующего как первому слоту, так и второму слоту. Появляется возможность достижения эффекта пространственного разнесения и эффекта частотного разнесения во множестве слотов. В этом случае, появляется возможность предотвращения усложнения планировщика или неэффективного использования ресурсов, устранения явления, при котором в определенном слоте значительно уменьшается SINR, а также возможность избежать снижения эффективности демодуляции.
[0020] В соответствии с девятым аспектом изобретения, в вышеописанном устройстве радиосвязи блок приема может выполнять передачу информации на основе технологии SC-FDMA, блок оценки канала может выполнять оценку канала в соответствии с величиной фазового сдвига, соответствующей каждому символу SC-FDMA на основании предположения того, что величина фазового сдвига в весовом коэффициенте предварительного кодирования отличается между символами SC-FDMA, а блок демодуляции может демодулировать принятый сигнал с использованием результата оценки канала, соответствующего символу SC-FDMA. Следовательно, появляется возможность приема сигнала, подвергнутого предварительному кодированию с применением технологий CDD и PVS, а также возможность демодуляции принятого сигнала на основе результата оценки канала, соответствующего каждому символу SC-FDMA. Появляется возможность достижения эффекта пространственного разнесения и эффекта частотного разнесения во множестве слотов.
[0021] В соответствии с десятым аспектом изобретения, вышеописанное устройство радиосвязи может дополнительно включать в себя блок генерирования управляющего сигнала, который генерирует управляющий сигнал, включающий в себя информацию о пространственной скачкообразной перестройке, для инструктирования передающего устройства о выполнении пространственной скачкообразной перестройки посредством предварительного кодирования. Следовательно, появляется возможность соответственного задания пространственной скачкообразной перестройки, а также возможность инструктирования передающего устройства о выполнении пространственной скачкообразной перестройки посредством предварительного кодирования на основе управляющего сигнала, включающего в себя информацию о пространственной скачкообразной перестройке.
[0022] В соответствии с одиннадцатым аспектом изобретения, в вышеописанном устройстве радиосвязи управляющий сигнал может быть сконфигурирован таким образом, чтобы управляющий бит для частотной скачкообразной перестройки и управляющий бит для пространственной скачкообразной перестройки заменяли друг друга. Следовательно, появляется возможность инструктирования о частотной скачкообразной перестройке и пространственной скачкообразной перестройке с использованием небольшого количества ресурсов в управляющем сигнале.
[0023] В соответствии с двенадцатым аспектом изобретения, в вышеописанном устройстве радиосвязи управляющий сигнал может включать в себя как управляющий бит для частотной скачкообразной перестройки, так и управляющий бит для пространственной скачкообразной перестройки, а также может использовать маску CRC, подобно маске CRC для уведомления о пространственной скачкообразной перестройке, когда CRC применяется к управляющему сигналу. Следовательно, появляется возможность независимого задания частотной скачкообразной перестройки и пространственной скачкообразной перестройки с использованием небольшого количества ресурсов в управляющем сигнале для назначения и инструктирования о множестве состояний.
[0024] В соответствии с тринадцатым аспектом изобретения, в вышеописанном устройстве радиосвязи блок оценки канала может выполнять оценку канала на основании предположения того, что амплитуда в весовом коэффициенте предварительного кодирования отличается между передающими антеннами. Следовательно, появляется возможность рандомизации компонентов интерференции, применяемых к другому устройству радиосвязи, которое является смежным во временной области, а также возможность демодуляции сигнала от каждого устройства радиосвязи.
[0025] В соответствии с четырнадцатым аспектом изобретения, в вышеописанном устройстве радиосвязи блок оценки канала может выполнять оценку канала на основании предположения того, что применяемая амплитуда и величина задержки в весовом коэффициенте предварительного кодирования отличаются между первым слотом и вторым слотом. Следовательно, появляется возможность рандомизации компонентов интерференции, применяемых к другому устройству радиосвязи, которое является смежным во временной области, а также возможность демодуляции сигнала от каждого устройства радиосвязи.
[0026] Пятнадцатый аспект изобретения обеспечивает устройство базовой станции радиосвязи, включающее в себя вышеописанное устройство радиосвязи. Шестнадцатый аспект изобретения обеспечивает устройство мобильной станции радиосвязи, включающее в себя вышеописанное устройство радиосвязи.
п
п
[0027] Семнадцатый аспект изобретения обеспечивает способ радиосвязи в системе радиосвязи, который выполняет передачу на основе подкадра, имеющего первый слот и второй слот, расположенные последовательно по времени. Способ радиосвязи включает в себя этап умножения предварительного кодирования, на котором выполняется предварительное кодирование для формирования предварительно определенной диаграммы направленности посредством умножения сигнала, выводимого на множество антенн, на весовой коэффициент предварительного кодирования, а также этап передачи, на котором выполняется передача сигнала передачи, включающего в себя сигнал, подвергнутый предварительному кодированию, на приемное устройство, являющееся другим участником связи. На этапе умножения предварительного кодирования разнесение с циклической задержкой используется для сдвига фазы в весовом коэффициенте предварительного кодирования таким образом, чтобы фаза в весовом коэффициенте предварительного кодирования циклически изменялась по оси частоты, причем величина фазового сдвига задается так, чтобы изменяться на 2 в выделенной ширине полосы частот локального устройства, а также величина фазового сдвига задается отличной на  между первым слотом и вторым слотом в выделенном подкадре локального устройства.
п
[0028] Восемнадцатый аспект изобретения обеспечивает способ радиосвязи в системе радиосвязи, который выполняет передачу на основе подкадра, имеющего первый слот и второй слот, расположенные последовательно по времени. Способ радиосвязи включает в себя этап приема, на котором принимается сигнал, подвергнутый предварительному кодированию, от передающего устройства, являющегося другим участником связи, этап оценки канала, на котором выполняется оценка канала пути передачи с использованием опорного сигнала в принятом сигнале, причем оценка канала выполняется как для первого слота, так и для второго слота на основании предположения того, что величина фазового сдвига в весовом коэффициенте предварительного кодирования при предварительном кодировании отличается на  между первым слотом и вторым слотом в подкадре, выделенном передающему устройству, а также этап демодуляции, на котором выполняется демодуляция принятого сигнала с использованием результата оценки канала, соответствующего как первому слоту, так и второму слоту.
Полезные эффекты изобретения
[0029] В соответствии с аспектами изобретения, появляется возможность обеспечения устройства и способа радиосвязи, при помощи которых может быть достигнут эффект разнесения во множестве слотов, наряду с предотвращением усложнения планировщика или неэффективного использования ресурсов, устранено явление, при котором в определенном слоте значительно уменьшается SINR, а также избегается снижение эффективности демодуляции.
Краткое описание чертежей
[0030] Фиг.1 изображает диаграмму, иллюстрирующую функциональный пример пространственной скачкообразной перестройки с применением технологий CDD и PVS, в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения, и, в частности, Фиг.1(A) изображает диаграмму, иллюстрирующую выделение частотных ресурсов и выделение весового коэффициента предварительного кодирования для каждого слота в каждом частотном ресурсе, а Фиг.1(B) изображает диаграмму, иллюстрирующую усиление канала в этот момент времени.
Фиг.2 изображает блок-схему, иллюстрирующую конфигурацию основной части приемного устройства для использования в первом варианте осуществления изобретения.
Фиг.3 изображает блок-схему, иллюстрирующую конфигурацию основной части передающего устройства для использования в первом варианте осуществления изобретения.
Фиг.4 изображает диаграмму, иллюстрирующую величину фазового сдвига и состояние пути передачи в каждом слоте, и, в частности, Фиг.4(A) изображает диаграмму, иллюстрирующую первую половину слота, а Фиг.4(B) изображает диаграмму, иллюстрирующую вторую половину слота.
Фиг.5 изображает диаграмму, иллюстрирующую конфигурацию подкадра радиосигнала в данном варианте осуществления.
Фиг.6 изображает диаграмму, иллюстрирующую пример задания весового коэффициента предварительного кодирования в первом варианте осуществления.
Фиг.7 изображает схему последовательности операций, иллюстрирующую определенный пример процедуры полной обработки, относящейся к связи между передающим устройством и приемным устройством в данном варианте осуществления.
Фиг.8 изображает блок-схему, иллюстрирующую конфигурацию основной части приемного устройства для использования во втором варианте осуществления изобретения.
Фиг.9 изображает диаграмму, иллюстрирующую пример задания весового коэффициента предварительного кодирования в первом функциональном примере второго варианта осуществления.
Фиг.10 изображает диаграмму, иллюстрирующую пример задания весового коэффициента предварительного кодирования во втором функциональном примере второго варианта осуществления.
Фиг.11 изображает диаграмму, иллюстрирующую функциональный пример пространственной скачкообразной перестройки с применением технологий CDD и PVS во втором функциональном примере второго варианта осуществления.
Фиг.12 изображает диаграмму, иллюстрирующую первый пример конфигурации управляющего сигнала для пространственной скачкообразной перестройки и, в частности, Фиг.12(A) изображает диаграмму, иллюстрирующую управляющий сигнал предшествующего уровня техники, а Фиг.12(B) изображает диаграмму, иллюстрирующую управляющий сигнал данного варианта осуществления.
Фиг.13 изображает диаграмму, иллюстрирующую второй пример конфигурации управляющего сигнала для пространственной скачкообразной перестройки.
Фиг.14 изображает блок-схему, иллюстрирующую конфигурацию основной части передающего устройства для использования в четвертом варианте осуществления изобретения.
Фиг.15 изображает диаграмму, которая схематично иллюстрирует первый функциональный пример четвертого варианта осуществления.
Фиг.16 изображает диаграмму, которая схематично иллюстрирует второй функциональный пример четвертого варианта осуществления.
Фиг.17 изображает диаграмму, иллюстрирующую функциональный пример частотной скачкообразной перестройки в восходящей линии связи и, в частности, Фиг.17(A) изображает диаграмму, иллюстрирующую выделение частотных ресурсов, а Фиг.17(B) изображает диаграмму, иллюстрирующую усиление канала в этот момент времени.
Фиг.18 изображает диаграмму, иллюстрирующую функциональный пример пространственной скачкообразной перестройки с применением технологии PVS в восходящей линии связи и, в частности, Фиг.18(A) изображает диаграмму, иллюстрирующую выделение частотных ресурсов и выделение весового коэффициента предварительного кодирования в каждом частотном ресурсе, а Фиг.18 (B) изображает диаграмму, иллюстрирующую усиление канала в этот момент времени.
Осуществление изобретения
[0031] В данном варианте осуществления, пример конфигурации устройства и способа радиосвязи, используемых в сотовой системе радиосвязи, подобной системе радиосвязи для мобильной связи, обеспечивается в качестве примера устройства и способа радиосвязи, в соответствии с изобретением. В следующем примере конфигурации, в восходящей линии связи, проходящей от мобильной станции до базовой станции, кадр структурируется таким образом, чтобы один подкадр, как одна единица передачи, имел две последовательные по оси времени зоны (называемые слотами), а также применяется технология MIMO. Эта конфигурация применяется в случае, когда передача информации выполняется по схеме мультиплексирования в частотной области посредством технологии SC-FDMA. Следующие варианты осуществления являются исключительно иллюстративными, и изобретение не ограничивается этими вариантами осуществления.
Первый вариант осуществления
[0032] В этом варианте осуществления используется технология CDD (разнесение с циклической задержкой), которая является разновидностью разнесения с задержкой (DD), а передача предварительного кодирования выполняется с использованием как технологии CDD, так и PVS, благодаря чему достигается эффект пространственного разнесения и эффект частотного разнесения.
[0033] Разнесение с задержкой означает, что передающее устройство передает один сигнал с множества антенн, а величиной задержки управляют таким образом, чтобы между сигналами с множества антенн возникала достаточная разновременность (задержка). Следовательно, даже в случае, если интервал между множеством антенн является малым, то в радиосигналах, которые передаются с множества антенн передающей станции на приемное устройство, возникает достаточная разность (разновременность). Поэтому приемное устройство может распознавать разность между путями передачи электромагнитных волн, а также разделять сигналы по путям, извлекая целевой сигнал. Следовательно, достигается эффект разнесения.
п
п
п
п
[0034] В технологии CDD время задержки (фаза по оси частоты) изменяется циклически. В данном варианте осуществления, в отношении связи по технологии SC-FDMA, величина фазового сдвига, применяемая посредством технологии CDD, задается так, чтобы изменяться на 2 в выделенной ширине полосы частот (одна единица ресурса) локального устройства (2/количество выделенных поднесущих) таким образом, чтобы фаза сдвигалась на один шаг относительно количества точек DFT. Фаза сдвигается на 2/N в каждой из N точек выхода DFT, а различные величины циклических задержек выделяются таким образом, чтобы величина задержки (или фаза) отличалась между точками выхода DFT. В данном варианте осуществления единица ресурса (подкадр), выделенного локальному устройству, разделяется на первую половину слота и вторую половину слота, а назначаемая величина фазового сдвига изменяется на  между первой половиной слота (первым слотом) и второй половиной слота (вторым слотом).
2
п
[0035] Фиг.1 изображает диаграмму, иллюстрирующую функциональный пример пространственной скачкообразной перестройки с применением технологий CDD и PVS, в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения. На Фиг.1(A) изображается выделение частотных ресурсов и выделение весового коэффициента предварительного кодирования для каждого слота в каждом частотном ресурсе, а на Фиг.1(B) изображается усиление |h| канала в этот момент времени. В первом варианте осуществления один блок ресурсов используется без изменения частотного ресурса, выделенного каждому пользователю. В изображенном на Фиг.1(A) примере, весовые коэффициенты предварительного кодирования, такие, как W0 и W1, которые отличаются между слотами, применяются к каналу PUSCH1 первого пользовательского терминала, а циклическая величина фазового сдвига, посредством технологии CDD, применяется в каждом слоте. На данном этапе пользовательский терминал мобильной станции, которая является передающим устройством, которому были выделены ресурсы для пространственной скачкообразной перестройки, передает данные посредством передачи предварительного кодирования по технологии CDD таким образом, чтобы величина фазового сдвига отличалась на  между первой половиной слота и второй половиной слота в подкадре единицы ресурса, выделенного локальному устройству. Пользовательский терминал выполняет управление предварительным кодированием по технологии CDD, аналогичное части данных опорного сигнала RS демодуляции (DM-RS: опорный сигнал демодуляции) каждого слота, а также передает опорный сигнал RS модуляции. Базовая станция, которая является приемным устройством, демодулирует сигнал от пользовательского терминала в единице слота для подкадра, автоматически выделяемого каждому пользовательскому терминалу (т.е. самостоятельно выделяемого каждым пользовательским терминалом).
[0036] Посредством вышеупомянутого процесса, характеристики, изображенные на Фиг.1(B), достигаются в качестве усиления канала. В этом случае SINR периодически изменяется в выделенной единице ресурсов локального устройства посредством технологии CDD, а также возникает пик и спад. Позиция спада в сигнале, передаваемом посредством передачи с предварительным кодированием по технологии CDD, по существу, отличается на половину периода между первой половиной слота и второй половиной слота. Следовательно, появляется возможность достижения как эффекта пространственного разнесения, так и эффекта частотного разнесения в подкадре. Использование технологий PVS и CDD предоставляет возможность регулировки усиления канала в частотном направлении (области). Поэтому не требуется частотная скачкообразная перестройка, не требуется усложнение планировщика для выполнения поиска пары пользовательских терминалов, которые выполняют частотную скачкообразную перестройку, а также не появляются пустые частотные ресурсы. Также появляется возможность сокращения дисперсии усиления канала между слотов, позволяющая избежать снижения эффективности демодуляции, такой как турбо декодирование.
[0037] Далее в описании будет представлена конфигурация определенного примера передающего устройства и приемного устройства в системе радиосвязи согласно первому варианта осуществления изобретения.
[0038] Фиг.2 изображает блок-схему, иллюстрирующую конфигурацию основной части приемного устройства для использования в первом варианте осуществления изобретения. Фиг.3 изображает блок-схему, иллюстрирующую конфигурацию основной части передающего устройства для использования в первом варианте осуществления изобретения.
[0039] В данном варианте осуществления предполагается, что радиосвязь выполняется между приемным устройством, изображенным на Фиг.2, и передающим устройством, изображенным на Фиг.3, с использованием электромагнитных волн. В данном случае предполагается, что приемное устройство, изображенное на Фиг.2, применяется в устройстве базовой станции радиосвязи (BS) в сотовой системы связи, а приемное устройство, изображенное на Фиг.3, применяется в пользовательском терминале (UE), которое является устройством мобильной станции радиосвязи, таким как мобильный телефон. В данном случае также предполагается, что передача с предварительным кодированием выполняется с использованием множества антенн на стороне передачи. Относительно формы радиосигнала предполагается, что передача информации выполняется по схеме мультиплексирования в частотной области посредством технологии SC-FDMA, и что множество символов передается в каждом из двух слотов, составляющих один подкадр.
[0040] Приемное устройство, изображенное на Фиг.2, включает в себя антенну 211, блок 212 RF приема/FFT, блок 213 оценки канала, блок 214 коррекции частотной области (FDE), блок 215 IDFT, блок 216 декодирования с исправлением ошибок, блок 217 обнаружения CRC, блок 218 хранения значений оценки канала для первой половины слота, блок 219 хранения значений оценки канала для второй половины слота, блок 220 выделения ресурсов для скачкообразной перестройки, блок 221 генерирования управляющего сигнала и блок 222 RF передачи.
[0041] Передающее устройство, изображенное на Фиг.3, включает в себя блок 331 применения CRC, блок 332 кодирования с исправлением ошибок, блок 333 модуляции, блок 334 последовательно-параллельного (S/P) преобразования, множество блоков 340a и 340b генерирования сигналов передачи, множество блоков 341a и 341b RF передачи, множество антенн 342a и 342b, блок 343 RF приема, блок 344 демодуляции управляющего сигнала, блок 345 управления структурой поднесущих и блок 346 инструктирования о величине фазового сдвига. Каждый из блоков 340а и 340b генерирования сигналов передачи включает в себя блок 335 DFT, блок 336 умножения предварительного кодирования, блок 337 структуры поднесущих, блок 338 IFFT и блок 339 параллельно-последовательного (P/S) преобразования/применения префикса CP.
[0042] В приемном устройстве (базовой станции) блок 220 выделения ресурсов для скачкообразной перестройки выделяет ресурсы для пространственной скачкообразной перестройки для передающего устройства (пользовательского терминала), которому требуется выполнить операцию выделения для скачкообразной перестройки. В данном случае пример, в котором требуется выполнение выделения для скачкообразной перестройки, включает в себя случай, когда базовая не может установить состояние пути передачи от пользовательского терминала к базовой станции на начальном этапе соединения, или подобный ему, в частности, если не был принят зондирующий RS, который является каналом для измерения качества восходящей линии связи. Выделение для скачкообразной перестройки также выполняется в случае отсутствия пустых блоков ресурсов при соответствующем состоянии пути передачи. Блок 221 генерирования управляющего сигнала генерирует управляющий сигнал, включающий в себя уведомление о выделении ресурсов для пространственной скачкообразной перестройки. Блок 222 RF передачи преобразовывает управляющий сигнал в высокочастотный сигнал в предварительно определенном радиочастотном диапазоне, выполняет усиление мощности, а также передает высокочастотный сигнал в качестве электромагнитной волны с антенны 211 на пользовательский терминал, который является другой станцией радиосвязи.
[0043] Тем временем, в передающем устройстве (пользовательском терминале) антенна 342b принимает высокочастотный сигнал в качестве электромагнитной волны, включающий в себя управляющий сигнал, а блок 343 RF приема преобразовывает высокочастотный сигнал в сигнал в сравнительно низкочастотном диапазоне, такой как сигнал основной полосы частот. Блок 344 демодуляции управляющего сигнала демодулирует управляющий сигнал из принятого сигнала и приобретает управляющую информацию, включающую в себя уведомление о выделении ресурсов для пространственной скачкообразной перестройки, информацию о структуре поднесущих и т.п. Блоки 340a и 340b генерирования сигналов передачи, на основе уведомления о выделении ресурсов для пространственной скачкообразной перестройки, генерируют сигналы передачи с использованием локальных данных, переданных для соответствующего ресурса.
[0044] В данном случае, в процессе, выполняемом на предшествующем этапе, блок 331 применения CRC добавляет CRC к данным передачи, а блок 332 кодирования с исправлением ошибок выполняет кодирование с исправлением ошибок. Затем блок 333 модуляции выполняет первичный процесс модуляции, такой как QPSK, после чего блок 334 S/P преобразования преобразовывает последовательный сигнал в параллельный. В блоках 340a и 340b генерирования сигналов передачи, блок 335 DFT, посредством дискретного преобразования Фурье (DFT), преобразовывает модулированный сигнал во временной области в частотную область, а блок 336 умножения предварительного кодирования выполняет умножение весового коэффициента предварительного кодирования на основе команды от блока 346 инструктирования о величине фазового сдвига для выполнения процесса предварительного кодирования. После этого блок 337 структуры поднесущих, на основе команды от блока 345 управления структурой поднесущих, располагает символы данных, соответствующие каждой поднесущей в SC-FDMA.
[0045] Блок 338 IFFT, посредством обратного быстрого преобразования Фурье, преобразовывает каждый из символов передачи в сигналы временной области. Затем блок 339 параллельно-последовательного (P/S) преобразования/применения CS преобразовывает параллельный сигнал в последовательный, а также добавляет к последовательному сигналу префикс CP (циклический префикс). После этого блоки 341a и 341b RF передачи преобразовывают сигналы передачи, которые являются сигналами основной полосы частот, в высокочастотные сигналы, выполняет усиление мощности, а также передает высокочастотные сигналы в качестве электромагнитных волн с антенн 342a и 342b на базовую станцию, которая является другой станцией радиосвязи.
п
[0046] При генерировании сигнала передачи блок 336 умножения предварительного кодирования выполняет умножение весового коэффициента предварительного кодирования, который применяет циклическую величину фазового сдвига посредством технологии CDD. На данном этапе, в соответствии с уведомлением о выделении ресурсов для пространственной скачкообразной перестройки, величина фазового сдвига между первой половиной слота и второй половиной слота отличается на . Ниже будет подробно описан способ генерирования сигналов.
[0047] Тем временем, в приемном устройстве (базовой станции) антенна 211 принимает от передающего устройства высокочастотный сигнал в качестве электромагнитной волны, включающий в себя сигнал передачи, а блок 212 RF приема/FFT преобразовывает высокочастотный сигнал в сигнал в сравнительно низкочастотном диапазоне, такой как сигнал основной полосы частот, а затем преобразовывает принятый сигнал в сигнал в высокочастотном диапазоне посредством быстрого преобразования Фурье (FFT). Затем, в принятом сигнале обнаруживается сигнал для обеспечения ресурсов для пространственной скачкообразной перестройки, выделенных пользовательскому терминалу, а также, на основе предварительно определенного способа передачи с пространственной скачкообразной перестройкой, выполняется процесс приема. В частности, из принятого сигнала извлекается сигнал DM-RS, находящийся как в первой половине слота, так и во второй половине слота, а для получения значения оценки канала, блок 213 оценки канала выполняет корреляционный арифметический процесс между сигналами DM-RS каждого слота и опорным сигналом для опорных данных, предварительно подготовленным на стороне приема. Значение оценки канала для первой половины слота сохраняется и хранится в блоке 218 хранения значений оценки канала для первой половины слота, а значение оценки канала для второй половины слота сохраняется и хранится в блоке 219 хранения значений оценки канала для второй половины слота.
[0048] Затем в блок 214 коррекции частотной области вводятся символы данных принятого сигнала, и он выполняет процесс коррекции частотной области для обеспечения частотной характеристики, полученной из значения оценки канала, как первой половины слота, так и второй половины слота. После этого, посредством обратного дискретного преобразования Фурье (IDFT), блок 215 IDFT преобразовывает принятый сигнал в сигнал временной области, блок 216 декодирования с исправлением ошибок выполняет процесс декодирования с исправлением ошибок, применительно к принятым данным, а блок 217 обнаружения CRC выполняет проверку CRC. В данном случае, если результат обнаружения CRC является верным, то последовательность принятых данных выводится, а блок 221 генерирования управляющего сигнала генерирует ответный сигнал Ack (подтверждение приема), указывающий на то, что соответствующий сигнал был демодулирован безошибочно, и возвращает ответный сигнал соответствующему пользовательскому терминалу. Если результат обнаружения CRC является ошибочным, то соответствующему пользовательскому терминалу возвращается сигнал Nack (отрицательное подтверждение приема), указывающий на то, что соответствующий сигнал был демодулирован с ошибками.
[0049] В вышеупомянутой конфигурации антенна 211 и блок 212 RF приема/FFT приемного устройства реализовывают функцию блока приема. Блоки 341a и 341b RF передачи и антенны 342a и 342b передающего устройства реализовывают функцию блока передачи.
[0050] Несмотря на то, что был описан пример, в котором конфигурация передающего и приемного устройств осуществляет связь по технологии SC-FDMA, он может быть применен даже при выполнении связи по технологии OFDM. В устройстве радиосвязи, которое осуществляет связь по технологии OFDM, блок 215 IDFT приемного устройства, изображенного на Фиг.2, становится блоком P/S преобразования, а блок 335 DFT передающего устройства, изображенного на Фиг.3, не обеспечивается.
[0051] Далее будет подробно описан способ генерирования сигналов для обеспечения ресурсов для пространственной скачкообразной перестройки. Передающее устройство выполняет процесс пространственной скачкообразной перестройки посредством выполнения следующих операций на основе соответствующей управляющей информации, обеспеченной посредством блока 344 демодуляции управляющего сигнала. Блок 346 инструктирования о величине фазового сдвига уведомляет блок 336 умножения предварительного кодирования каждого блока 340a и 340b генерирования сигналов передачи, в соответствии с соответствующими передающими антеннами, о величине фазового сдвига, применяемой посредством технологии CDD. В данном случае, относительно величины фазового сдвига, величина чередования фаз, выражаемая посредством следующего выражения (1), применяется к k-му компоненту N точек выхода DFT (где k=0 - N-1).
[0052] [Выражение 1]
[0053] В выражении (1) m является значением, применяемым в соответствии с номером слота, причем в первой половине слота подкадра оно задается равным 0, а во второй половине слота подкадра оно задается равным 1. Блок 346 инструктирования о величине фазового сдвига инструктирует о номере передающей антенны, номере m слота, а также о номере k выхода DFT, чтобы в блоке 336 умножения предварительного кодирования выполнялся процесс предварительного кодирования, при котором, благодаря применению технологий CDD и PVS, применяется предварительно определенная величина фазового сдвига.
[0054] Фиг.4 изображает диаграмму, иллюстрирующую величину фазового сдвига и состояние пути передачи в каждом слоте. На Фиг.4 (A) изображается первая половина слота, а на Фиг.4(B) изображается вторая половина слота. В первой половине слота, в верхней части Фиг.4(А), к величине фазового сдвига применяется весовой коэффициент W0 предварительного кодирования для получения состояния пути передачи, изображенного в нижней части Фиг.4(А). В данном случае изображается амплитуда пути передачи. Во второй половине слота, в верхней части Фиг.4(В), к величине фазового сдвига применяется весовой коэффициент W1 предварительного кодирования для получения состояния пути передачи, изображенного в нижней части Фиг.4(В).
[0055] Благодаря использованию весовых коэффициентов W0 и W1 предварительного кодирования появляется возможность реализации усиления канала и состояния пути передачи, изображенного на Фиг.1(B). В частности, в частотной области (выделенной области), в одном блоке ресурсов, обведенном пунктирной линией, может быть сформирован один спад и один постепенный подъем сигнала, а также может наблюдаться состояние пути передачи, при котором первая половина слота и вторая половина слота отклоняются на половину выделенной полосы. Другими словами, позиция, в которой мощность пространственной оси располагается в частотном направлении (области), корректируется соответствующим образом, благодаря чему достигается наиболее эффективный эффект пространственного разнесения и эффект частотного разнесения.
[0056] Далее будет описана связь между конфигурациями каждого слота в подкадре и весовыми коэффициентами W0 и W1 предварительного кодирования. Фиг.5 изображает диаграмму, иллюстрирующую конфигурацию подкадра радиосигнала в этом варианте осуществления. Фиг.6 изображает диаграмму, иллюстрирующую пример задания весового коэффициента предварительного кодирования в первом варианте осуществления.
Фиг.5 изображает пример формата кадра в восходящей линии связи на основе стандарта мобильной связи следующего поколения, который был принят в долгосрочном развитии 3GPP (далее в настоящем документе называемом LTE). Один подкадр имеет два слота - первую половину слота и вторую половину слота, каждая из которых содержит по семь символов. Между символами вставляется префикс CP. Первая половина слота обозначается от #0 до #6, вторая половина слота обозначается от #7 до #13, а сигнал DM-RS, который становится пилотным сигналом, располагается в средней части (#3, #10) каждого слота.
[0058] В первом варианте осуществления, как изображено на Фиг.6, в формате кадра, изображенном на Фиг.5, умножение выполняется в единице слота с использованием различных весовых коэффициентов W0 и W1 предварительного кодирования в первой половине слота и второй половине слота, для выполнения предварительного кодирования с применением технологий CDD и PVS. Следовательно, появляется возможность выполнения процесса изменения состояния пути передачи, изображенного на Фиг.1(B), для промежутка времени (например, 0,5 мсек), который сравнительно больше единицы слота.
[0059] Далее, в данном варианте осуществления, со ссылкой на Фиг.7, будет описана процедура обработки при выполнении связи между приемным устройством, изображенным на Фиг.2, и передающим устройством, изображенным на Фиг.3. Фиг.7 изображает схему последовательности операций, иллюстрирующую определенный пример процедуры полной обработки, относящейся к связи между передающим устройством и приемным устройством в данном варианте осуществления.
[0060] Передающее устройство (пользовательский терминал) уведомляет передающее устройство информацией о совместимости с пространственной скачкообразной перестройкой, указывающей на совместимость с пространственной скачкообразной перестройкой посредством предварительного кодирования с применением технологий CDD и PVS данного варианта осуществления (этап S1). При приеме информации о пространственной скачкообразной перестройке, приемное устройство (базовая станция) возвращает передающему устройству сигнал разрешения пространственной скачкообразной перестройки для разрешения конфигурации пространственной скачкообразной перестройки (этап S2). С другой стороны, передающее устройство передает запрос на выделение ресурсов для использования в локальном устройстве для передающего устройства (этап S3).
[0061] Затем, в приемном устройстве блок 220 выделения ресурсов для скачкообразной перестройки выделяет ресурсы для пространственной скачкообразной перестройки для передающего устройства, которое выдало запрос на выделения (этап S4). После чего, в приемном устройстве блок 221 генерирования управляющего сигнала генерирует управляющий сигнал для пространственной скачкообразной перестройки, включающий в себя уведомление о выделении ресурсов (этап S5). Впоследствии, приемное устройство уведомляет и передает сгенерированный управляющий сигнал для пространственной скачкообразной перестройки на передающее устройство посредством блока 222 RF передачи и антенны 211 (этап S6).
[0062] Передающее устройство принимает сигнал посредством антенны 342a и блока 343 RF приема, а блок 344 демодуляции управляющего сигнала демодулирует управляющий сигнал для обнаружения управляющего сигнала для пространственной скачкообразной перестройки, о котором уведомило приемное устройство (этап S7). После чего, в передающем устройстве, посредством использования вышеописанного способа генерирования сигнала, блоки 340a и 340b генерирования сигналов передачи генерируют сигналы передачи на основе данных передачи, чтобы сигнал с примененной пространственной скачкообразной перестройкой был передан по выделенным ресурсам (этап S8). Впоследствии, передающее устройство, наряду с сигналом DM-RS, передает сигнал передачи, включающий в себя сгенерированные данные передачи, на приемное устройство посредством блоков 341a и 341b RF передачи и антенн 342a и 342b (этап S9).
[0063] Приемное устройство принимает сигнал посредством антенны 211 и блока 212 RF приема/FFT. Блок 213 оценки канала выполняет оценку канала первой половины слота и второй половины слота с использованием сигнала DM-RS посредством обработки сигнала, соответствующего сигналу передачи. Блок 214 коррекции частотной области выполняет процесс коррекции частотной области или подобное на основе результата оценки канала для демодуляции принятого сигнала. Таким образом выполняется прием данных. Попутно блок 216 декодирования с исправлением ошибок выполняет процесс декодирования на основе управляющей информации, которая была передана посредством локального устройства (этапы S10 и S11). После этого, в приемном устройстве блок 217 обнаружения CRC выполняет проверку CRC. Блок 221 генерирования управляющего сигнала генерирует ответный сигнал, указывающий Ack, в случае, если результат обнаружения CRC является безошибочным, и ответный сигнал, указывающий Nack, в случае, если результат обнаружения CRC является ошибочным (этап S12). Затем приемное устройство передает сгенерированный ответный сигнал Ack или Nack посредством блока 222 RF передачи и антенны 211, а также осуществляет обратную связь с передающим устройством (этап S13).
п
п
[0064] В вышеописанном первом варианте осуществления предварительное кодирование с применением технологий CDD и PVS выполняется посредством сдвига фазы таким образом, чтобы фаза изменялась на 2 в одной единице ресурсов посредством применения технологии CDD, а также посредством умножения с использованием весовых коэффициентов W0 и W1 предварительного кодирования, которые отличаются на  между первой половиной слота и второй половиной слота в подкадре. Следовательно, появляется возможность выполнения управления скачкообразной перестройкой посредством переключения диаграммы направленности наряду с применением искусственной флуктуации частоты в состоянии, когда пользовательскому терминалу выделен тот же самый блок ресурсов, а также возможность переключения (изменения) состояния пути передачи в единице слота, благодаря чему достигается эффект пространственного разнесения и эффект частотного разнесения. В этом случае появляется возможность предотвращения усложнения планировщика или неэффективного использования ресурсов, устранения явления, при котором в определенном слоте значительно уменьшается SINR, а также возможность избежать снижения эффективности демодуляции. Поэтому появляется возможность реализации ввода пространственной скачкообразной перестройки в восходящую линию связи сотовой системы радиосвязи с подходящими характеристиками.
Второй вариант осуществления
[0065]
п
п
Второй вариант осуществления является примером, в котором изменена часть процесса первого варианта осуществления, а также изменен способ предварительного кодирования с применением технологий CDD и PVS. Пользовательский терминал мобильной станции, являющийся передающим устройством, которому выделены ресурсы для пространственной скачкообразной перестройки, передает данные посредством передачи с предварительным кодированием по технологии CDD, с использованием различных величин фазового сдвига между символами данных (символами SC-FDMA) в подкадре блока ресурсов, выделенных локальному устройству. Пользовательский терминал передает опорный сигнал RS демодуляции (DM-RS) каждого слота посредством передачи с предварительным кодированием по технологии CDD с величиной фазового сдвига, отличающейся на . Величина фазового сдвига в каждом символе данных применяется для демодуляции с использованием двух сигналов DM-RS в первой половине слота и второй половине слота. Например, величина фазового сдвига задается отличной на  между четными и нечетными символами. В альтернативном варианте может быть использована величина сдвига с чередованием фаз, которую получают посредством линейной интерполяции двух сигналов DM-RS первой половины слота и второй половины слота для пошагового изменения величины фазового сдвига между символами. Базовая станция, которая является приемным устройством, демодулирует сигнал от пользовательского терминала в единице слота для подкадра, автоматически выделяемого каждому пользовательскому терминалу.
[0066] При использовании вышеописанного процесса, позиция спада в сигнале, передаваемом посредством передачи с предварительным кодированием по технологии CDD, изменяется между символами данных, благодаря чему появляется возможность достижения как эффекта пространственного разнесения, так и эффекта частотного разнесения.
[0067] Во втором варианте осуществления, при выполнении предварительного кодирования с применением технологий CDD и PVS, относительно задания величины фазового сдвига, значение весового коэффициента предварительного кодирования, применяемого к номеру слота, задается гибко. Далее в настоящем документе будет предоставлено описание, сосредоточенное на различиях от первого варианта осуществления. Конфигурация передающего устройства является аналогичной по отношению к конфигурации, описанной в первом варианте осуществления и изображенной на Фиг.3.
п
[0068] Изначально, в качестве первого функционального примера, будет описан пример, в котором изменен способ применения величины фазового сдвига, выражаемой посредством вышеописанного выражения (1). В первом функциональном примере, m в выражении (1) изменяется для каждого символа данных в подкадре: для нечетного символа m=0, а для четного символа m=1. Затем сигнал DM-RS передается с использованием m=0 для первой половины слота и m=1 для второй половины слота. Блок 346 инструктирования о величине фазового сдвига назначает величину фазового сдвига, которая отличается на  между вышеописанными символами, а блок 336 умножения предварительного кодирования выполняет умножение весового коэффициента предварительного кодирования.
[0069] Фиг.8 изображает блок-схему, иллюстрирующую конфигурацию основной части приемного устройства для использования во втором варианте осуществления изобретения. Приемное устройство второго варианта осуществления включает в себя блок 811 хранения значений С1 оценки канала и блок 812 хранения значений С2 оценки канала, вместо блока 218 хранения значений оценки канала для первой половины слота и блока 219 хранения значений оценки канала для второй половины слота первого варианта осуществления, изображенных на Фиг.2. Также обеспечивается блок 813 управления отображением значений оценки канала. Другие составляющие элементы являются аналогичными элементам первого варианта осуществления, изображенным на Фиг.2.
[0070] Блок 811 хранения значений С1 оценки канала и блок 812 хранения значений С2 оценки канала соответственно сохраняют значения оценки, вычисленные посредством использования сигнала DM-RS первой половины слота и сигнала DM-RS второй половины слота. То есть, блок 811 хранения значений С1 оценки канала сохраняет значение С1 оценки канала с использованием сигнала DM-RS первой половины слота, а блок 812 хранения значений С2 оценки канала сохраняет значение С2 оценки канала с использованием сигнала DM-RS второй половины слота. Блок 813 управления отображением значений оценки канала уведомляет блок 811 хранения значений С1 оценки канала и блок 812 хранения значений С2 оценки канала о выводе значений оценки канала. В данном случае, при демодуляции нечетного символа, значение С1 оценки канала выводится с блока 811 хранения значений C1 оценки канала на блок 214 коррекции частотной области. При демодуляции четного символа, значение С2 оценки канала выводится с блока 812 хранения значений С2 оценки канала на блок 214 коррекции частотной области.
[0071] Фиг.9 изображает диаграмму, иллюстрирующую пример задания весового коэффициента предварительного кодирования в первом функциональном примере второго варианта осуществления. В первом функциональном примере, как изображено на Фиг.9, в формате кадра, изображенном на Фиг.5, предварительное кодирование с применением технологий CDD и PVS выполняется посредством умножения с использованием весовых коэффициентов W0 и W1 предварительного кодирования, которые отличаются между четными и нечетными символами в блоке символов. Следовательно, появляется возможность реализации процесса изменения состояния пути передачи, изображенного на Фиг.1(B), для промежутка времени (например, 0,071 мсек), который сравнительно короче единицы символа, благодаря чему достигается более сильный эффект разнесения.
-му
[0072] Далее, в качестве второго функционального примера, будет описан пример применения, в котором изменено выражение применяемой величины фазового сдвига. Во втором функциональном примере, относительно величины фазового сдвига, применяемой посредством технологии CDD, величина чередования фаз, выражаемая посредством следующего выражения (2), применяется к k компоненту N точек выхода DFT (где k=0 - N-1).
[0073] [Выражение 2]
В выражении (2) m является значением, применяемым в соответствии с номером слота, причем в первой половине слота подкадра оно задается равным 0, а во второй половине слота подкадра оно задается равным 1. М является значением, применяемым в соответствии с номером символа в подкадре. В формате кадра восходящей линии связи, который исследуется в LTE, в одном подкадре M=1 - 14.
[0075] Фиг.10 изображает диаграмму, иллюстрирующую пример задания весового коэффициента предварительного кодирования во втором функциональном примере второго варианта осуществления. Во втором функциональном примере, как изображено на Фиг.10, в формате кадра, изображенном на Фиг.5, сигнал DM-RS располагается в четвертой и одиннадцатой позициях (#3, #10), а весовой коэффициент предварительного кодирования задается посредством выражения (2) для применения линейно интерполированной величины фазового сдвига в блоке символов.
2
[0076] Фиг.11 изображает диаграмму, иллюстрирующую функциональный пример пространственной скачкообразной перестройки с применением технологий CDD и PVS во втором функциональном примере второго варианта осуществления. Фиг.11 изображает состояние пути передачи, в зависимости от усиления |h| канала. В этом случае, значения оценки канала в двух сигналах DM-RS, расположенных в четвертой и одиннадцатой позициях подкадра, линейно интерполируются в блоке символов, и, как изображено на Фиг.11, между символами выполняется процесс пошагового изменения состояния пути передачи в каждом слоте. Следовательно, достигается более сильный эффект разнесения.
[0077] В вышеописанном втором варианте осуществления, при выполнении предварительного кодирования с применением технологий CDD и PVS, выполняется умножение посредством использования различных весовых коэффициентов предварительного кодирования между символами данных SC-FDMA. Когда это происходит, появляется возможность изменения состояния пути передачи за короткий промежуток времени единицы символа, в состоянии, когда пользовательскому терминалу выделяется тот же самый блок ресурсов, благодаря чему достигается эффект пространственного разнесения и эффект частотного разнесения.
Третий вариант осуществления
[0078]
Третий вариант осуществления является примером, касающимся способа генерирования управляющего сигнала для пространственной скачкообразной перестройки в первом варианте осуществления и втором варианте осуществления. В данном варианте осуществления, посредством функциональной процедуры, изображенной в схеме последовательности операций, иллюстрированной на Фиг.7, передающее устройство предварительно уведомляет приемное устройство о совместимости локального устройства с пространственной скачкообразной перестройкой посредством связи о совместимости с пространственной скачкообразной перестройкой или подобного. Затем приемное устройство отвечает на уведомление посредством передачи на передающее устройство сигнала разрешения пространственной скачкообразной перестройки, указывающего на разрешение конфигурации пространственной скачкообразной перестройки посредством, или подобного.
[0079] Затем, в случае, если базовая станция, которая является приемным устройством, принимает запрос на выделение от пользовательского терминала, который является передающим устройством, а также выполняет выделение ресурсов для передающего устройства, то приемное устройство выделяет ресурсы для пространственной скачкообразной перестройки для пользовательского терминала, которому требуется скачкообразная перестройка, на основе элементов содержания уведомления, а также генерирует и уведомляет об управляющем сигнале для пространственной скачкообразной перестройки. Относительно управляющего сигнала для пространственной скачкообразной перестройки, управляющий бит для частотной скачкообразной перестройки может быть заменен управляющим битом для пространственной скачкообразной перестройки, или же может быть обеспечен управляющий бит для частотной скачкообразной перестройки и управляющий бит для пространственной скачкообразной перестройки, а также может быть сгенерирован управляющий сигнал, включающий в себя управляющие биты.
[0080] Фиг.12 изображает диаграмму, иллюстрирующую первый пример конфигурации управляющего сигнала для пространственной скачкообразной перестройки. На Фиг.12(A) изображается управляющий сигнал из способа предшествующего уровня техники, а на Фиг.12(B) изображается управляющий сигнал данного варианта осуществления. Первый пример конфигурируется таким образом, чтобы управляющий бит для частотной скачкообразной перестройки заменялся управляющим битом для пространственной скачкообразной перестройки. Управляющий сигнал из способа предшествующего уровня техники, изображенный на Фиг.12(A), последовательно включает в себя флаг частотной скачкообразной перестройки, информацию о выделении блоков RB, информацию MCS (о схеме модуляции и кодирования)/RV (о версии избыточности) и т.п. Управляющий сигнал первого примера данного варианта осуществления, изображенный на Фиг.12(B), включает в себя флаг пространственной скачкообразной перестройки, информацию о выделении блоков RB, информацию MCS/RV и т.п.
[0081] В этом случае, если конфигурация пространственной скачкообразной перестройки разрешается приемным устройством, то передающее устройство обнаруживает управляющий сигнал, имеющий формат, изображенный на Фиг.12(B). В противном случае, передающее устройство обнаруживает управляющий сигнал, имеющий формат, изображенный на Фиг.12(A). В частности, относительно элементов содержания, указанных посредством флага скачкообразной перестройки, если конфигурация пространственной скачкообразной перестройки разрешена, то информация о выделении блоков RB анализируется, и выясняется, что для обоих слотов в подкадре выполнено аналогичное выделение, подобно примеру выделения, изображенному на Фиг.1(A), и данные передаются посредством пространственной скачкообразной перестройки с применением технологий CDD и PVS данного варианта осуществления. При этом, если конфигурация пространственной скачкообразной перестройки не разрешена, то информация о выделении блоков RB анализируется, и выясняется, что выделение отличается между первой половиной слота и второй половиной слота, подобно примеру выделения, изображенному на Фиг.17(A), и данные передаются посредством частотной скачкообразной перестройки.
[0082] Фиг.13 изображает диаграмму, иллюстрирующую второй пример конфигурации управляющего сигнала для пространственной скачкообразной перестройки. Второй пример конфигурируется таким образом, чтобы обеспечивался и управляющий бит для частотной скачкообразной перестройка и управляющий бит для пространственной скачкообразной перестройки. В этом случае, при применении CRC к управляющему сигналу, маска CRC используется в качестве маски CRC для уведомления о пространственной скачкообразной перестройке. Маска CRC используется для выбора антенны в восходящей линии связи, или подобного. В частности, если конфигурация пространственной скачкообразной перестройки не разрешена (когда пространственная скачкообразная перестройка не доступна), то конечный бит маски CRC для уведомления о пространственной скачкообразной перестройке задается равным 0, а если конфигурация пространственной скачкообразной перестройки разрешена (когда пространственная скачкообразная перестройка доступна), то конечный бит маски CRC для уведомления о пространственной скачкообразной перестройке задается равным 1. Следовательно, даже если флаг пространственной скачкообразной перестройки явно не обеспечивается в управляющем сигнале, существует возможность передачи уведомления о состоянии доступности пространственной скачкообразной перестройки посредством использования маски CRC. Также существует возможность передачи уведомления о доступности как частотной скачкообразной перестройки, так и пространственной скачкообразной перестройки, без увеличения количества данных управляющего сигнала.
[0083] Если в управляющем сигнале обеспечивается управляющий бит для частотной скачкообразной перестройки и управляющий бит для пространственной скачкообразной перестройки, в момент уведомления о выделении ресурсов посредством управляющего сигнал с приемного устройства на передающее устройство, то посредством комбинации обоих управляющих битов могут быть заданы, и соответственно выполнены четыре условия. В этом случае приемное устройство может независимо задать состояние доступности пространственной скачкообразной перестройки и частотной скачкообразной перестройки, а также выполнить выделение ресурсов. В передающем устройстве сигнал передачи генерируется таким образом, чтобы процесс пространственной скачкообразной перестройки выполнялся в соответствии с состоянием, заданным посредством комбинации управляющих битов частотной скачкообразной перестройки и пространственной скачкообразной перестройки на основе управляющего сигнала, переданного от приемного устройства.
[0084] В соответствии с третьим вариантом осуществления, информация, указывающая доступность пространственной скачкообразной перестройки с применением технологий CDD и PVS, может быть включена в управляющий сигнал, и передана на передающее устройство. На данном этапе управляющий бит для частотной скачкообразной перестройкой может быть заменен управляющим битом для пространственной скачкообразной перестройки, или же может быть обеспечен управляющий бит для частотной скачкообразной перестройки и управляющий бит для пространственной скачкообразной перестройки, благодаря чему появляется возможность задания и управления пространственной скачкообразной перестройкой и частотной скачкообразной перестройкой. Следовательно, появляется возможность выполнения надежного процесса лишь с ограниченной управляющей информацией для достижения эффекта пространственного разнесения или эффекта частотного разнесения.
[0085] Относительно передачи управляющего сигнала для пространственной скачкообразной перестройки могут быть выполнены различные модификации: (1) если запрос на выделение ресурсов поступает от передающего устройства, то передача постоянно выполняется с приемного устройства на передающее устройство, (2) задание выполнения пространственной скачкообразной перестройки определяется предварительно как в приемном устройстве, так и в передающем устройстве, по возможности, управляющий сигнал для пространственной скачкообразной перестройки не передается для выполнения пространственной скачкообразной перестройки, (3) если команда явно не обеспечивается, то выполняется пространственная скачкообразная перестройка, а если пространственная скачкообразная перестройка не выполняется, то передается управляющий сигнал для пространственной скачкообразной перестройки, и т.п.
[0086] Несмотря на то, что в данном варианте осуществления, относительно задания состояния доступности пространственной скачкообразной перестройки, частотной скачкообразной перестройки и выделения ресурсов, приемное устройство имеет ведущую роль и выдает команду в передающее устройство посредством управляющего сигнала, а передающее устройство может осуществлять задание состояния доступности пространственной скачкообразной перестройки, частотной скачкообразной перестройки и выделения ресурсов, а также может выдавать уведомление приемному устройству.
Четвертый вариант осуществления
[0087]
Четвертый вариант осуществления является примером, в котором изменена часть процесса первого варианта осуществления, а также изменен способ предварительного кодирования с применением технологий CDD и PVS. Пользовательский терминал мобильной станции, являющийся передающим устройством, которому выделены ресурсы для пространственной скачкообразной перестройки, передает данные посредством передачи с предварительным кодированием по технологии CDD с весовыми коэффициентами предварительного кодирования в слотах, имеющих различные амплитуды между передающими антеннами в подкадре блока ресурсов, выделенного локальному устройству. В данном случае базовая станция функционирует для выделения множеству пользователей ресурсов для пространственной скачкообразной перестройки. В таком случае весовые коэффициенты предварительного кодирования, применяемые к ресурсам передающих антенн, изменяются в первой половине слота и второй половине слота между антеннами. Базовая станция, которая является приемным устройством, демодулирует сигнал от пользовательского терминала в единице слота для подкадра, автоматически выделяемого каждому пользовательскому терминалу.
[0088] В вышеописанном процессе интерференция между смежными кодами в сигнале, передаваемом посредством передачи с предварительным кодированием по технологии CDD, отличается между первой половиной слота и второй половиной слота, благодаря чему появляется возможность рандомизации интерференции, которая применяется к другим пользовательским терминалам, мультиплексируемых с использованием смежных кодов.
[0089] Фиг.14 изображает блок-схему, иллюстрирующую конфигурацию основной части передающего устройства для использования в четвертом варианте осуществления изобретения. Передающее устройство четвертого варианта осуществления включает в себя блок 1446 управления амплитудой/величиной фазового сдвига, вместо блока 346 инструктирования о величине фазового сдвига первого варианта осуществления, изображенного на Фиг.3. Блок 1446 управления амплитудой/величиной фазового сдвига конфигурируется для выдачи команды на блок 336 умножения с предварительным кодированием. Пример весового коэффициента предварительного кодирования в этот момент времени выражается посредством следующего выражения (3).
[0090] [Выражение 3]
[0091] Предполагается, что А, которое управляет амплитудой, является предварительно заданным значением или значением, которое отдельно передается с базовой станции. Фиг.15 изображает определенный функциональный пример в этот момент времени. Фиг.15 изображает диаграмму, которая схематично иллюстрирует первый функциональный пример четвертого варианта осуществления.
2
[0092] Например, в этом функциональном примере предполагается, что мощность (амплитуда) составляющей сигнала с большим временем задержки является малой в Ant#0 (например, в антенне 342a), которая является первой антенной, а мощность составляющей сигнала с большим временем задержки наоборот является высокой в Ant#1 (например, в антенне 342b), которая является второй антенной. В данном случае, если значение A задается малым и задается условие А<(1-A), как изображено на Фиг.15, то составляющая сигнала с большим временем задержки Ant#1 умножается на малое значение в первой половине слота Slot#0, по сравнению со второй половиной слота Slot#1, чтобы наблюдаемая составляющая сигнала становилась малой. Следовательно, если множество пользовательских терминалов мультиплексируется, то компонент интерференции, применяемый к другому пользовательскому терминалу, который является смежным во временной области, может отличаться между первой половиной слота Slot#0 и второй половиной слота Slot#1, благодаря чему достигается эффект рандомизации интерференции. Например, при пространственном мультиплексировании множества пользовательских терминалов, SINR пользовательского терминала, который пространственно мультиплексируется в слоте, выделенном с несоответствующим весовым коэффициентом предварительного кодирования, уменьшается, что затрудняет выполнение демодуляции. В отличие от этого, в данном варианте осуществления компонент интерференции рандомизируется вышеописанным способом, уменьшая ухудшение SINR для пользовательского терминала, который пространственно мультиплексируется.
[0093] Фиг.16 изображает диаграмму, которая схематично иллюстрирует второй функциональный пример четвертого варианта осуществления. Подобно вышеописанному первому функциональному примеру, весовой коэффициент предварительного кодирования применяется в качестве выражаемого посредством следующего выражения (4), благодаря чему, могут ожидаться дополнительные эффекты.
[0094] [Выражение 4]
[0095] В частности, в данном варианте осуществления, при применении весовых коэффициентов предварительного кодирования с различными амплитудами между антеннами, выполняется процесс совместного изменения величин задержек. То есть, посредством весовых коэффициентов предварительного кодирования, применяемых к ресурсам передающих антенн, амплитуды и величины задержек изменяются в первой половине слота и второй половине слота между антеннами. Следовательно, если множество пользовательских терминалов мультиплексируются, как изображено на Фиг.16, то достигается эффект рандомизации компонента интерференции, применяемого к другому пользовательскому терминалу, который является смежным во временной области.
0i
0
i
1i
1
0
[0096] В весовом коэффициенте предварительного кодирования, описанном в выражении (3) или выражении (4), A может задано равным 1 для выполнения процесса, эквивалентного переключению антенны. Несмотря на то, что, как описано в третьем варианте осуществления, процедура выполняется для передачи уведомления с управляющей информацией, для которой выделены ресурсы для передачи пользовательского терминала, может быть установлена обратная линия связи, то есть, ресурсы для приема пользовательского терминала, которые используются в соответствии с ресурсами в случае обеспечения команды для приема пользовательского терминала. Может быть выполнен процесс, который использует множество весовых коэффициентов предварительного кодирования, описанных в выражении (3) или выражении (4), с каждой синхронизацией передачи. Этот процесс выражается посредством вышеописанного выражения в качестве конфигурация, в которой W=[WW] используется в слоте #0, а W=[WW] используется в слоте #1.
[0097] Несмотря на то, что в вышеописанном варианте осуществления был описан пример, в котором изобретение применяется к восходящей линии связи, проходящей от мобильной станции до базовой станции в сотовой системе радиосвязи, изобретение может быть соответственно применено к различным системам радиосвязи, таким как нисходящая линия связи, проходящая от базовой станции к мобильной станции, везде, где применима такая схема связи.
[0098] Изобретение не ограничивается конкретным содержанием, описанным в приведенных выше вариантах осуществления, и предполагается, что на основе широко известных в уровне техники и представленных в описании подходов, специалистами в данной области техники в изобретение могут быть внесены изменения в варианты осуществления изобретения, которые также будут попадать в объем настоящего изобретения.
[0099] Несмотря на то, что в вышеописанных вариантах осуществления был описан пример, в котором изобретение конфигурируется при помощи аппаратных средств, изобретение также может быть реализовано посредством программных средств.
[0100] Соответствующие функциональные блоки, используемые для описания вышеописанных вариантов осуществления, реализуются посредством схемы LSI, которая, как правило, является интегральной схемой. Функциональные блоки также могут быть отдельно интегрированы в отдельные микросхемы, или реализованы в качестве одной микросхемы таким образом, включающей в себя некоторые или все описанные функциональные блоки. Несмотря на то, что микросхема упоминается, как реализованная в качестве схемы LSI, она также относится к схеме IС, системе LSI, супер LSI или ультра LSI, в соответствии со степенью интеграции.
[0101] Технология реализации интегральной схемы не ограничивается схемой LSI, и также может быть реализована посредством специализированной схемы или универсального процессора. Также может быть использована матрица FPGA (логическая программируемая матрица), которая может быть запрограммирована после изготовления схемы LSI, или повторно конфигурируемый процессор, который имеет возможность повторного конфигурирования соединений или параметров ячеек схемы LSI.
[0102] Если технология интегрирования схемы, которая заменяет LSI, появляется в результате усовершенствования или появления другой технологии изготовления полупроводников, естественно, функциональные блоки также могут быть объединены с использованием такой новой технологии. Также является допустимым применение биологических технологий и т.п.
[0103] Настоящая заявка основана на заявке на патент Японии 2008-202126, поданной 5 августа 2008 года, а также на заявке на патент Японии №2008-324610, поданной 19 декабря 2008 года, содержание которых включено в настоящий документ посредством ссылки.
Промышленная применимость
[0104] Результат изобретения состоит в достижении эффекта разнесения во множестве слотов, наряду с предотвращением усложнения планировщика или неэффективного использования ресурсов, в устранении явления, при котором в определенном слоте значительно уменьшается SINR, и возможности избежать снижения эффективности демодуляции, а также, изобретение является полезным в качестве устройства и способа радиосвязи, которые применимы в системе радиосвязи, такой как сотовая система радиосвязи.
Перечень ссылочных номеров
[0105]
211: Антенна
212: Блок RF приема/FFT
213: Блок оценки канала
214: Блок коррекции частотной области (FDE)
215: Блок IDFT
216: Блок декодирования с исправлением ошибок
217: Блок обнаружения CRC
218: Блок хранения значений оценки канала для первой половины слота
219: Блок хранения значений оценки канала для второй половины слота
220: Блок выделения ресурсов для скачкообразной перестройки
221: Блок генерирования управляющего сигнала
222: Блок RF передачи
331: Блок применения CRC
332: Блок кодирования с исправлением ошибок
333: Блок модуляции
334: Блок последовательно-параллельного (S/P) преобразования
335: Блок DFT
336: Блок умножения с предварительным кодированием
337: Блок структуры поднесущих
338: Блок IFFT
339: Блок параллельно-последовательного (P/S) преобразования/применения префикса CP
340a, 340b: Блоки генерирования сигналов передачи
341a, 341b: Блоки RF передачи
342a, 342b: Антенны
343: Блок RF приема
344: Блок демодуляции управляющего сигнала
345: Блок управления структурой поднесущих
346: Блок инструктирования о величине фазового сдвига
811: Блок хранения значений С1 оценки канала
812: Блок хранения значений С2 оценки канала
813: Блок управления отображением значений оценки канала
1446: Блок управления амплитудой/величиной фазового сдвига