МУЛЬТИПЛЕКСИРОВАНИЕ И РАЗНЕСЕНИЕ ПЕРЕДАЧИ ДЛЯ СИГНАЛОВ HARQ-ACK В СИСТЕМАХ СВЯЗИ
TRANSMISSION DIVERSITY AND MULTIPLEXING FOR HARQ-ACK SIGNALS IN COMMUNICATION SYSTEMS

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение, в общем, предназначено для систем беспроводной связи, а более конкретно относится к способам передачи сигналов квитирования, включающих в себя применение разнесения передачи.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Система связи включает в себя Нисходящую линию связи (DL), поддерживающую передачи сигналов из базовой станции (узел В) в Пользовательское Оборудование (UE), и Восходящую линию связи (UL), поддерживающую передачи сигналов из UE в узел В. UE, также обычно называемое терминалом или мобильной станцией, может быть стационарное или мобильное и может являться беспроводным устройством, сотовым телефоном, персональным вычислительным устройством и т.п. Узел В обычно является стационарной станцией и может также называться Базовой приемопередающей системой (BTS), точкой доступа или некоторым другим термином.
Сигналы UL из UE включают в себя сигналы данных, переносящие информацию контента, управляющие сигналы и Опорные сигналы (RS), которые также известны как пилот-сигналы. Управляющие сигналы UL включают в себя сигналы квитирования, ассоциируемые с применением процесса Гибридного автоматического запроса на повторную передачу (HARQ), и они отправляются в ответ на корректный или некорректный прием, соответственно, Транспортных блоков (ТВ) данных посредством UE. Управляющие сигналы UL могут передаваться отдельно от сигналов, данных в Физическом канале управления восходящей линии связи (PUCCH), или они могут передаваться вместе с сигналами данных в Физическом совместно используемом канале восходящей линии связи (PUSCH) в течение Временного Интервала передачи (TTI). UE принимает ТВ из узла В через Физический совместно используемый канал нисходящей линии связи (PDSCH), и узел в планирует передачу планирует передачу ТВ в PDSCH или передачу ТВ из UE в PUSCH через форматы Управляющей информации нисходящей линии связи (DCI), передаваемые в Физическом канале управления нисходящей линии связи (PDCCH).
<mrow><msubsup><mi>N</mi><mrow><mi>s</mi><mi>y</mi><mi>m</mi><mi>b</mi></mrow><mrow><mi>U</mi><mi>L</mi></mrow></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>N</mi><mrow><mi>s</mi><mi>c</mi></mrow><mrow><mi>R</mi><mi>B</mi></mrow></msubsup></mrow>
Структура PUCCH для передачи сигнала квитирования HARQ (HARQ-ACK) в TTI UL, которая, как для простоты предполагается, включает в себя один подкадр, изображена на фиг. 1. Подкадр 110 включает в себя два слота. Каждый слот 120 включает в себя
символов для передачи сигналов 130 HARQ-ACK или RS 140, которые обеспечивают возможность когерентной демодуляции сигналов HARQ-ACK. Каждый символ также включает в себя Циклический префикс (CP) для уменьшения помех вследствие эффектов распространения в канале. Передача в первом слоте может быть в части рабочей полосы пропускания (BW), отличной отчасти для второго слота, для предоставления частотного разнесения. Предполагается, что рабочая BW состоит из частотных ресурсных блоков, которые будут называться Ресурсными блоками (RB). Также предполагается, что каждый RB включает в себя
поднесущих или Ресурсных элементов (RE), и UE передает сигналы HARQ-ACK и RS за один RB 150.
Структура для передачи сигнала HARQ-ACK в одном слоте PUCCH изображена на фиг. 2. Предполагается, что передача в другом слоте фактически имеет такую же структуру. Биты HARQ-ACK b 210 модулируют 220 последовательность 230 «Нулевой автокорреляции постоянной амплитуды» с использованием, например, модуляции Четырехпозиционной фазовой манипуляции (QPSK) или Двухпозиционной фазовой манипуляции (BPSK), которая затем передается после выполнения Быстрого обратного преобразования Фурье (IFFT), как описано ниже. RS 240 передается через немодулированную последовательность CAZAC.
Пример последовательностей CAZAC задается Уравнением (1):
<mrow><msubsup><mi>N</mi><mrow><mi>s</mi><mi>c</mi></mrow><mrow><mi>R</mi><mi>B</mi></mrow></msubsup><mo>=</mo><mn>12</mn></mrow>
В Уравнении (1) L - длина последовательности CAZAC, n - индекс элемента последовательности n={0,1,…,L-1} и k индекс упомянутой последовательности. Если L является простым числом, то существует L-1 различных последовательностей, которые определяются как к диапазонов в {0,1,…,L-1}. Если RB состоит из четного числа RE, например
, то последовательности CAZAC четной длиной могут генерироваться непосредственно через вычислительный поиск последовательностей, удовлетворяющих свойствам CAZAC.
На фиг. 3 изображена структура передатчика UE для сигнала HARQ-ACK в PUCCH. Предполагается версия частотной области машинно-генерируемой последовательности 310 CAZAC. Выбираются 320 первый RB и второй RB для передачи 330 последовательности CAZAC в первом и втором слотах, соответственно выполняется IFFT 340, и Циклический сдвиг (CS) 350, как описано ниже, применяется к выходному сигналу. Наконец, к передаваемому сигналу 380 применяется фильтрация 370 и CP 360. Предполагается, что UE применяет заполнение нулями в RE, которые не используются для передачи его сигнала, и в защитных RE (не изображено). Кроме того, для краткости не изображены дополнительные схемы передатчика, например цифро-аналоговый преобразователь, аналоговые фильтры, усилители и антенны передатчика, так как они известны в данной области техники.
Обратные (комплементарные) функции передатчика выполняются узлом В для приема сигнала HARQ-ACK в PUCCH. Это изображено на фиг. 4, где применяются операции, обратные операциям по фиг. 3. Антенна принимает радиочастотный (RF) аналоговый сигнал и после дополнительной обработки блоков (например, фильтры, усилители, преобразователи с понижением частоты и аналого-цифровые преобразователи), принятый цифровой сигнал 410 фильтруется 420, и удаляется 430 СР. Впоследствии CS восстанавливается 440, применяется Быстрое преобразование Фурье (FFT) 450, выбираются 4 5 первый RB и второй RB передачи сигнала 460 в первом слоте и во втором слоте соответственно, и сигнал коррелируется 470 с репликой 480 последовательности CAZAC. Выходной сигнал 490 может после этого поступать в блок оценки канала, например в частотно-временной интерполятор, в случае RS или для обнаружения переданной информации HARQ-ACK.
S
Разные CS одной и той же последовательности CAZAC предоставляют ортогональные последовательности CAZAC и могут быть назначены разным UE для ортогонального мультплексирования передач сигнала в одном и том же RB PUCCH. Этот принцип иллюстрируется на фиг. 5. Для того чтобы множество последовательностей 510, 530, 550, 570 CAZAC, генерируемых соответственно из множества CS 520, 540, 560, 580 одной и той же корневой последовательности CAZAC, были ортогональными, значение Δ 590 CS должно превышать D разброса задержки распространения в канале (в том числе ошибки временной неопределенности и побочные эффекты фильтрации). Если Т3 является длительностью символа, то число таких CS математически равно целой части, т.е. округлению в меньшую сторону отношения T/D.
0
1
2
3
0
1
2
В дополнение к ортогональному мультиплексированию передач сигнала HARQ-ACK из разных UE в одном и том же RB с использованием разных CS последовательности CAZAC ортогональное мультиплексирование также может быть достигнуто во временной области с использованием "Покрывающих" ортогональных кодов (ОСС). Например, на фиг. 2 сигнал HARQ-ACK можно модулировать посредством ОСС длиной 4, например ОСС Уолша-Адамара (WH), в то время как RS можно модулировать посредством ОСС длиной 3, например ОСС дискретного преобразования Фурье (DFT) (для краткости не изображено). Следовательно, способность мультиплексирования PUCCH увеличивается на множитель 3 (определяется ОСС с меньшей длиной). Наборами ОСС WH, {W,W,W,W}, и ОСС DFT, {D,D,D}, являются:
PUCCH
OC
Таблица 1 иллюстрирует отображение для ресурса PUCCH n, используемое для передачи сигнала HARQ-ACK, в ОСС n и CSα, с предположением общего числа 12 CS последовательности CAZAC для каждого символа PUCCH.
CCE
PUCCH
CCE
PUCCH
PUCCH
CCE
PUCCH
PUCCH
Форматы DCI передаются в элементарных блоках, которые называются Элементы канала управления (ССЕ). Каждый ССЕ состоит из определенного числа RE, и узел В информирует UE об общем числе ССЕ, N, через передачу Физического канала индикатора формата управления (PCFICH). Для системы Дуплекса с частотным разделением (FDD) и передачи PDSCH, планируемой посредством формата DCI, UE определяет n из первого ССЕ, n/ формата DCI с добавлением смещения N, которое конфигурируется более высокими уровнями (например уровнем Управления радиоресурсами (RRC)), и n=n+N. Для системы Дуплекса с временным разделением (TDD) определение n является более сложным, как обсуждается ниже, но применяется такой же принцип отображения с использованием ССЕ формата DCI при планировании соответствующей передачи PDSCH.
В системах TDD передачи UL и DL имеют место в разных подкадрах. Например, в кадре, включающем в себя 10 подкадров, некоторые подкадры могут использоваться для передач DL, и некоторые подкадры могут использоваться для передач UL.
На фиг. 6 изображена структура кадра в 10 миллисекунд (мс), который включает в себя два идентичных полукадра. Каждый полукадр 610 в 5 мс разделен на 8 слотов 620 и 3 специальных поля: Символ части DL (DwPTS) 630, Защитный интервал (GP) 640 и Символ части UL (UpPTS) 650. Длина DwPTS+GP+UpPTS равна одному подкадру (1 мс) 660. DwPTS может использоваться для передачи сигналов синхронизации из узла В, в то время как UpPTS может использоваться для передачи сигналов произвольного доступа из UE. Поглощая переходные помехи, GP способствует переходу между передачами UL и DL.
В системах TDD число подкадров UL и DL в каждом кадре может быть разным, и множество подкадров DL могут быть ассоциированы с одним подкадром UL. Ассоциация между множеством подкадров DL и одним подкадром UL существует в том смысле, что информация HARQ-ACK, генерируемая в ответ на передачи PDSCH в множестве подкадров DL, должна передаваться в одном подкадре UL.
Первым способом передачи информации HARQ-ACK в одном подкадре UL посредством UE в ответ на передачи PDSCH во множестве подкадров DL является группирование HARQ-ACK, при котором UE отправляет положительное квитирование (ACK), только если все ТВ в соответствующих PDSCH приняты корректно, и отправляет Отрицательное квитирование (NACK) в остальных случаях. Следовательно, группирование HARQ-ACK в результате приводит к излишним повторным передачам и уменьшенной пропускной способности DL, так как NACK отправляют даже тогда, когда UE корректно принимает некоторые, но не все ТВ в соответствующих PDSCH. Другим способом передачи информации HARQ-ACK в одном подкадре UL посредством UE в ответ на ТВ в соответствующих PDSCH во множестве подкадров DL является мультиплексирование HARQ-ACK, которое основано на выборе ресурса PUCCH для передачи сигнала HARQ-ACK, как описано ниже. Изобретение, прежде всего, фокусируется на мультиплексировании HARQ-ACK.
В одном варианте осуществления может существовать 1, 2, 3, 4 или 9 подкадров DL, ассоциированных с 1 подкадром UL. Следовательно, предполагая, что UE принимает максимум 2 ТВ в каждом PDSCH в подкадре DL, число битов HARQ-ACK, которое должно быть передано в подкадре UL, может быть равно 1, 2, 3, 4, 6, 8, 9 или 18. Поддержка такого динамического диапазона числа битов HARQ-ACK, как правило, нежелательна, поскольку трудно обеспечивать, в узле В, требуемую надежность обнаружения, включающую в себя отсутствие ожидаемой передачи сигнала HARQ-ACK из-за пропущенного формата DCI для передачи PDSCH в UE (называемое DTX). Для сокращения числа битов HARQ-ACK может быть применено группирование в пространственной области, что в результате приводит к одному биту HARQ-ACK в случае 2 ТВ в PDSCH. Это сокращает число возможных битов HARQ-ACK в подкадре UL до 1, 2, 3, 4 или 9. К случаю HARQ-ACK 9 битов может быть применено дальнейшее группирование во временной области так, чтобы максимальное число всегда сокращалось до HARQ-ACK 4 бита. Далее можно использовать мультиплексирование HARQ-ACK для передачи до 4 битов HARQ-ACK.
С мультиплексированием HARQ-ACK UE переносит значение HARQ-ACK (АСК, NACK или DTX) для каждого из множества подкадров DL, даже если передача PDSCH в это UE не происходит во всех подкадрах DL. Например, если существует 4 подкадра DL, для которых необходимо передать информацию HARQ-ACK в одном и том же подкадре UL, то с мультиплексированием HARQ-ACK сигнал HARQ-ACK из UE переносит информацию HARQ-ACK для каждого из 4 подкадров DL, даже если передача PDSCH в UE происходит менее чем в 4 подкадрах DL.
PUCCH
PUCCH
В Таблице 2 иллюстрируется мультиплексирование HARQ-ACK в случае, в котором UE передает информацию HARQ-ACK для 2 подкадров DL в одном и том же подкадре UL (состояние HARQ-ACK состоит из 2 значений HARQ-ACK). UE выбирает один ресурс PUCCH, n (0) или n (1), и одну точку созвездия QPSK (на диаграмме реализуемых состояний сигнала) для передачи сигнала HARQ-ACK, модулированного QPSK, в зависимости от информации HARQ-ACK. Каждый ресурс PUCCH определяется из первого ССЕ формата DCI для соответствующей передачи PDSCH в каждом из 2 подкадров DL.
PUCCH
PUCCH
На фиг. 7 изображен процесс передачи сигнала HARQ-ACK в Таблице 2. Если формат DCI не принят посредством UE, то передача сигнала HARQ-ACK отсутствует. Если UE принимает формат DCI во втором подкадре 702 DL, то оно использует соответствующий первый ССЕ для определения n (1) 710 для получения передачи сигнала HARQ-ACK {NACK/DTX, ACK} 722, {ACK, ACK} 724 и {NACK/DTX, NACK} 726 как возможных состояний HARQ-ACK, которые после этого отображаются в точки созвездия QPSK. Если UE принимает формат DCI только в первом подкадре 704 DL, то оно использует соответствующий первый ССЕ для определения n (0) 730 для получения передачи сигнала HARQ-ACK {ACK, NACK/DTX} 742 и {NACK/DTX} 74 4 как возможных состояний HARQ-ACK, которые после этого отображаются в точки созвездия QPSK.
PUCCH
PUCCH
В таблице 2 иллюстрируется мультиплексирование HARQ-ACK в случае, в котором UE передает информацию HARQ-ACK для 2 подкадров DL в одном и том же подкадре UL (состояние HARQ-ACK состоит из 2 значений HARQ-ACK). UE выбирает один ресурс PUCCH, n (0) или n (1), и одну точку созвездия QPSK для передачи сигнала HARQ-ACK, модулируемого QPSK, в зависимости от информации HARQ-ACK. Каждый ресурс PUCCH определяется из первого CCE формата DCI для соответствующей передачи PDSCH в каждом из 2 подкадров DL.
PUCCH
PUCCH
В таблице 3 иллюстрируется мультиплексирование HARQ-ACK в случае, в котором UE передает информацию HARQ-ACK для 3 подкадров DL в одном и том же подкадре UL (состояние HARQ-ACK состоит из 3 значений HARQ-ACK). UE выбирает один ресурс PUCCH, n (0) или n (2), и одну точку созвездия QPSK для передачи сигнала HARQ-ACK, модулируемого QPSK, в зависимости от информации HARQ-ACK. Каждый ресурс PUCCH определяется из первого ССЕ формата DCI для соответствующей передачи PDSCH в каждом из 3 подкадров DL. Явное указание DTX возможно через включение в форматы DCI для передачи PDSCH Элемента информации (IE) Индекса назначения нисходящей линии связи (DAI), указывающего совокупное число назначенных передач (передачи) PDSCH в UE.
PUCCH
PUCCH
PUCCH
PUCCH
Наконец, в Таблице 4 описывается мультиплексирование HARQ-ACK в случае, когда UE передает информацию HARQ-ACK для 4 подкадров DL в одном и том же подкадре UL (состояние HARQ-ACK состоит из 3 значений HARQ-ACK). UE выбирает один ресурс PUCCH, n (0), n (1), n (2) или n (3), и одну точку созвездия QPSK для передачи сигнала HARQ-ACK, модулируемого QPSK, в зависимости от информации HARQ-ACK. Каждый ресурс PUCCH определяется из первого ССЕ формата DCI для соответствующей передачи PDSCH в каждом из 4 подкадров DL.
PUCCH
PUCCH
Основным недостатком отображения в Таблице 4 является то, что несколько состояний HARQ-ACK отображаются в один и тот же ресурс PUCCH и точку созвездия QPSK (т.е. они накладываются друг на друга). Например, 3 разных состояния HARQ-ACK в Таблице 4 (записи 2, 4 и 6) отображены в ресурс PUCCH n (1) и точку {1, 0} созвездия QSPK. Аналогично 3 других состояния HARQ-ACK (записи 7, 12 и 17) отображены в ресурс PUCCH n (3) и точку {0, 1} созвездия QSPK. Это наложение является неизбежным, так как 2 0 состояний HARQ-ACK в Таблице 4 должны быть отображены в максимум 16 положений, соответствующих 4 ресурсам PUCCH и 4 точкам созвездия QPSK.
Последствием накладывающихся состояний HARQ-ACK в Таблице 4 является потеря пропускной способности системы, поскольку узел В обычно вынужден предполагать, что неоднозначные значения соответствуют NACK или DTX, и выполнять повторные передачи HARQ несмотря на то, что UE фактически может корректно принять ТВ соответствующих PDSCH. Если узел В планирует передачи PDSCH в UE в первом и втором подкадрах, то он обычно не может планировать передачи PDSCH в UE в третьем или четвертом подкадрах (записи 2, 4 и 6). Аналогично, если узел В планирует передачи PDSCH в UE в третьем и четвертом подкадрах, то он обычно не может планировать передачи PDSCH в UE в первом или втором подкадрах (записи 7, 12 и 17). Следовательно, отображение в Таблице 4 должно быть улучшено для минимизации или устранения наложения состояний HARQ-ACK. Также должны быть определены конкретные правила для итерационного создания Таблиц отображения, так как число состояний HARQ-ACK увеличивается.
Для UE, оборудованного более чем одной антенной передатчика, Разнесение Передатчика (TxD) может улучшить надежность принимаемого сигнала в узле В посредством предоставления пространственного разнесения. Для передачи сигнала HARQ-ACK вследствие ОСС, примененного по всем символам PUCCH, и вследствие возможной скачкообразной перестройки частоты CS по всем символам PUCCH в пределах слота применение способов TxD с использованием пространственно-временного кодирования является проблематичным. И наоборот, Ортогональное разнесение ресурсов при передаче (ORTD), при котором каждая антенна передатчика UE использует отдельный (ортогональный) ресурс PUCCH, может применяться непосредственно.
На фиг. 8 изображено применение ORTD. Первая антенна передатчика UE использует первый ресурс 810 PUCCH, ассоциированный с первым ССЕ, используемым для передачи формата DCI, и вторая антенна передатчика UE использует второй ресурс 820 PUCCH, который, как может предполагаться, ассоциируется со вторым ССЕ, используемым для передачи формата DCI. Обе антенны передают одну и ту же информацию, которая является или ACK 830 и 850, или NACK 840 и 860.
Несмотря на то, что ORTD требует дополнительных ресурсов PUCCH, в UE может часто существовать более одного доступного ортогонального ресурса PUCCH для передачи сигнала HARQ-ACK. Например, когда формат DCI, планирующий передачу PDSCH, использует более одного ССЕ для своей передачи, каждый ССЕ предоставляет ортогональный ресурс PUCCH для передачи сигнала HARQ-ACK. Однако без дополнительных механизмов, например, отдельная конфигурация дополнительного ортогонального ресурса PUCCH для UE, применяющего ORTD, использование ORTD для передачи сигнала HARQ-ACK обычно является проблематичным, так как формат DCI, планирующий соответствующую передачу PDSCH, может состоять только из одного ССЕ, и следующий ССЕ может быть первым ССЕ, используемым для передачи другого формата DCI, планирующего передачу PDSCH в другое UE.
Мультиплексирование HARQ-ACK, используемое для систем TDD, может быть распространено на системы FDD с использованием Агрегирования несущих (СА), при котором UE принимает множество передач PDSCH во множестве сот DL в одном и том же TTI. СА, по существу, является параллелизацией односотового режима работы в многосотовый режим работы. Для каждого приема PDSCH UE должно передавать в узел В одно значение HARQ-ACK (АСК, NACK или DTX) в случае PDSCH, переносящего один ТВ, и два значения HARQ-ACK ({ACK, ACK}, {ACK, NACK}, {NACK, ACK}, {NACK, NACK} или DTX) в случае PDSCH, переносящего два ТВ.
Следовательно, существует потребность в обеспечении возможности ORTD для передачи сигнала HARQ-ACK с мультиплексированием посредством использования доступных ССЕ, используемых для передачи соответствующих форматов DCI.
Существует еще одна потребность в оптимизации использования ресурсов PUCCH для передачи сигнала HARQ-ACK с использованием мультиплексирования.
Существует еще одна потребность в минимизации или устранении наложения состояний HARQ-ACK на одни и те же ресурсы PUCCH или точки созвездия QPSK и в определении итерационных правил отображения, так как число состояний HARQ-ACK увеличивается.
Наконец, существует еще одна потребность в поддержке мультиплексирования HARQ-ACK для систем FDD с использованием агрегирования несущих.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ТЕХНИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА
Соответственно настоящее изобретение предназначено для решения, по меньшей мере, вышеупомянутых ограничений и проблем на известном уровне техники и предоставления следующих преимуществ. Аспект настоящего изобретения предназначен для предоставления способов и устройства для UE, работающего или в системе TDD, или в системе FDD с СА, для передачи сигнала HARQ-ACK в базовую станцию с использованием ORTD, где сигнал HARQ-ACK передается из первой антенны UE с использованием первого ресурса, ассоциированного с приемом первого ТВ, и передается из второй антенны UE с использованием второго ресурса, ассоциированного с приемом второго ТВ.
РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ
В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, предоставлен способ для UE для передачи сигнала HARQ-ACK в базовую станцию с использованием мультиплексирования ресурсов, где для одного и того же объема информации HARQ-ACK первое отображение используется тогда, когда UE работает в системе TDD, а второе отображение используется тогда, когда UE работает в системе FDD, и причем первое отображение включает в себя наложение разных состояний HARQ-ACK на один и тот же ресурс, а второе отображение всегда ассоциирует разные состояния HARQ-ACK с разными ресурсами. И в том, и в другом отображении, если последним значением информации HARQ-ACK является ACK, то для передачи сигнала HARQ-ACK выбирается управляющий ресурс, соответствующий формату DCI, используемому для планирования последнего принятого PDSCH.
В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, предоставлены способ и устройство для UE для передачи сигнала HARQ-ACK в базовую станцию с использованием мультиплексирования ресурса, причем UE использует первый ресурс канала управления, когда оно принимает один ТВ, и использует первый и второй ресурс канала управления, когда оно принимает два ТВ, причем UE предсказывает второй ресурс канала управления, исходя из первого ресурса канала управления.
В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, предоставлен способ для передачи сигнала квитирования Пользовательским оборудованием (UE) в базовую станцию, в котором сигнал квитирования переносит информацию квитирования о приеме посредством UE определенного числа Транспортных блоков (ТВ), принятых UE в течение множества временных интервалов передачи, и передается посредством выбора одного ресурса из множества ресурсов канала управления и одной точки созвездия из множества точек созвездия схемы модуляции, причем способ содержит передачу сигнала квитирования для предоставления информации квитирования, которая содержит явное указание пропущенного приема ТВ, когда информация квитирования состоит из 2 или 3 битов, и передачу сигнала квитирования для предоставления информации квитирования, которая не содержит явного указания пропущенного приема ТВ, когда информация квитирования состоит из 4 битов.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Вышеупомянутые и другие аспекты, признаки и преимущества настоящего изобретения станут более очевидны из следующего подробного описания вместе с прилагаемыми чертежами, на которых:
Фиг. 1 - схема, иллюстрирующая структуру подкадра PUCCH для передачи сигнала HARQ-ACK.
Фиг. 2 - схема, иллюстрирующая передачу сигнала HARQ-ACK в одном слоте подкадра PUCCH.
Фиг. 3 - блок-схема, иллюстрирующая структуру передатчика UE для сигнала HARQ-ACK в PUCCH.
Фиг. 4 - блок-схема, иллюстрирующая структуру приемника узла В для сигнала HARQ-ACK в PUCCH.
Фиг. 5 - схема, иллюстрирующая использование разных CS одной и той же последовательности CAZAC, предоставляющих ортогональные последовательности CAZAC.
Фиг. 6 - схема, иллюстрирующая структуру кадра 10 мс, которая состоит из двух идентичных полукадров.
Фиг. 7 - схема, иллюстрирующая передачу сигнала HARQ-ACK с использованием мультиплексирования HARQ-ACK в ответ на прием PDSCH в двух подкадрах DL системы TDD.
Фиг. 8 - схема, иллюстрирующая применение ORTD.
Фиг. 9 - схема, иллюстрирующая передачу сигнала HARQ-ACK с мультиплексированием с использованием ORTD.
Фиг. 10 - схема, иллюстрирующая этапы обработки приема приемником узла В сигнала HARQ-ACK с использованием мультиплексирования с ORTD.
Фиг. 11 - схема, иллюстрирующая применение ORTD в случае, если формат DCI, планирующий передачу PDSCH в последнем подкадре DL, как может предполагаться, передается с использованием 2 ССЕ.
Фиг. 12 - схема, иллюстрирующая работу UE для передачи сигнала HARQ-ACK с мультиплексированием в системе FDD, причем UE принимает PDSCH в двух сотах DL.
ВАРИАНТЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Далее более полно описаны различные варианты осуществления настоящего изобретения согласно прилагаемым чертежам. Однако это изобретение может быть осуществлено во многих других формах, и не следует считать, что оно ограничено вариантами осуществления, изложенными в этом описании. Напротив, эти варианты осуществления предоставлены для того, чтобы это раскрытие изобретения было исчерпывающим и законченным, и они должны полностью донести объем изобретения до специалистов в данной области техники.
Кроме того, несмотря на то, что настоящее изобретение описано в отношении системы связи Множественного доступа с частотным разделением с одной несущей (SC-FDMA), оно также применимо ко всем системам Мультиплексирования с частотным разделением вообще и к Множественному доступу с ортогональным частотным разделением (OFDMA), OFDM, FDMA, OFDM с расширением DFT, OFDMA с расширением DFT, SC-OFDMA и SC-OFDM, в частности.
PUCCH
В одном варианте осуществления настоящего изобретения рассматривается применение ORTD для передачи сигнала HARQ-ACK, когда в отношении форматов DCI, планирующих соответствующие передачи PDSCH, нельзя предположить, что они переданы с использованием более одного ССЕ. Несмотря на то, что в упомянутом варианте осуществления предполагается мультиплексирование HARQ-ACK, те же принципы применяются в случае группирования HARQ-ACK. Предполагаются две антенны передатчика UE. В случае если число антенн передатчика UE больше двух, может использоваться виртуализация до двух антенн передатчика UE. В упомянутом варианте осуществления также рассматривается случай M=2 подкадра DL (система TDD), для которого в том же подкадре UL существуют ассоциированные передачи сигнала HARQ-ACK, но те же принципы применяются к системе FDD с СА свыше M=2 соты DL. Ресурс PUCCH для передачи сигнала HARQ-ACK, соответствующей первому ССЕ, используемому для передачи формата DCI j, с j=0, М-1, обозначен как n (j).
PUCCH
PUCCH
PUCCH
На фиг. 9 изображен вариант осуществления для передачи сигнала HARQ-ACK с мультиплексированием с использованием ORTD. Если UE принимает формат DCI во втором подкадре 902 DL, то оно использует соответствующий первый ССЕ для определения n (1) 910 для передачи сигнала HARQ-ACK из первой антенны, имеющей {NACK/DTX, ACK} 922, {ACK, ACK} 924 и {NACK/DTX, NACK} 926 как возможные состояния HARQ-ACK в созвездии QPSK. Если UE также принимает формат DCI в первом подкадре 930 DL, то оно использует соответствующий первый ССЕ для определения n (0) 94 0 для передачи сигнала HARQ-ACK из второй антенны, имеющей {NACK/DTX, ACK} 952, {ACK, ACK} 954 и {NACK/DTX, NACK} 956 как возможные состояния HARQ-ACK в созвездии QPSK. Если UE принимает формат DCI только в первом подкадре 904 DL, то оно использует соответствующий первый ССЕ для определения n (0) 960 для получения передачи сигнала HARQ-ACK {ACK, NACK/DTX} 972 и {NACK/DTX} 97 4 как возможных состояний HARQ-ACK в созвездии QPSK или с использованием 1 антенны передатчика UE или со сложением передачи из множества антенн UE (например, с использованием предварительного кодирования).
Следовательно, ССЕ, соответствующие множеству форматов DCI, соответственно во множестве подкадров DL в системе TDD или в множестве сот DL в системе FDD, используются для поддержки ORTD, если в отношении формата DCI, ассоциируемого с ресурсом PUCCH для обычной передачи сигнала HARQ-ACK, нельзя предположить, что он передан более чем с одним ССЕ.
Процесс для приемника узла В для определения ресурсов PUCCH, используемых UE для передачи сигнала HARQ-ACK с ORTD, должен выполнять обнаружение энергии в потенциальных ресурсах PUCCH. После того как узел В определяет ресурсы PUCCH с передачей сигнала HARQ-ACK, он может далее обрабатывать принятый сигнал согласно точкам созвездия на фиг. 9. В случае 2 антенн передатчика UE соответствующие сигналы могут быть сложены согласно известному способу, такому как оптимальное сложение (MRC).
PUCCH
PUCCH
PUCCH
PUCCH
PUCCH
PUCCH
PUCCH
PUCCH
PUCCH
На фиг. 10 изображены этапы обработки в приемнике узла В для приема сигнала HARQ-ACK с использованием мультиплексирования с ORTD. Приемник узла В сначала оценивает 1010, превышает ли принятая энергия сигнала в n (1) "Порог 0". Если это так (1012), то приемник узла В также оценивает 1020, превышает ли энергия сигнала в n (0) "Порог 1". Если это так 1022, то приемник узла В предполагает существование сигналов HARQ-ACK в n (0) и n (1) вследствие ORTD, приступает к демодулированию сигналов HARQ-ACK, переданных из 2 антенн UE, и складывает выходные сигналы согласно некоторому способу, например MRC 1030. Если это не так 1024, то приемник узла В предполагает существование сигнала HARQ-ACK только в n (1) и приступает к его демодуляции 1040. Если принятая энергия сигнала в n (1) не превышает "Порог 0" 1014, то приемник узла В оценивает, превышает ли энергия сигнала в n (0) "Порог 2" 1050. Этот этап может быть таким же, как этап 1030, возможно, с другими значениями для "Порога 1" и "Порога 2". Если это так 1052, то приемник узла В демодулирует сигнал HARQ-ACK и принимает решение для соответствующих значений 1060. Если это не так 1054, то узел В может не выполнять никаких дальнейших действий и может предположить, что UE некорректно принял формат DCI в M=2 подкадра DL 1070. Отметим, что с этим способом поддержки ORTD не требуются дополнительные этапы в приемнике узла В, так как средство вычисления принятой энергии сигнала в n (0) и n (1) и сравнения ее с соответствующими порогами уже должно поддерживать мультиплексирование HARQ-ACK с использованием выбора ресурса PUCCH.
Несмотря на то, что в варианте осуществления по фиг. 9 рассматривается, что ORTD может не применяться, если UE принимает формат DCI только в первом подкадре DL, в альтернативном варианте осуществления допускается применение ORTD, если UE принимает формат DCI только в первом подкадре DL, при том что допускается, что UE предполагает, что формат DCI в первом подкадре DL включает в себя, по меньшей мере, 2 CCE. Такое требование не является необходимым для форматов DCI, передаваемых в UE в оставшихся подкадрах DL, для которых в одном и том же подкадре UL существует передача сигнала HARQ-ACK, и ORTD может применяться, как описано в соответствии с фиг. 9.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения рассматриваются итерационные правила отображения, так как число подкадров DL (система TDD), для которых в одном и том же подкадре UL должны существовать передачи сигнала HARQ-ACK, увеличивается, для минимизации числа накладывающихся состояний HARQ-ACK. Итерационными правилами отображения для состояний HARQ-ACK, соответствующих М подкадрам DL, имеющим передачу сигнала HARQ-ACK в одном и том же подкадре UL, являются:
a) Состояние HARQ-ACK с М значениями (для М подкадров DL), имеющее произвольные первые М-1 значений и NACK/DTX или DTX в качестве своего последнего (M-го) значения, отображается в один и тот же ресурс PUCCH и точку созвездия QPSK как состояние HARQ-ACK с одними и теми же М-1 значениями (для М-1 подкадров DL).
PUCCH
b) Состояние HARQ-ACK с М значениями АСК отображается в n (m-1) и всегда в одну и ту же точку созвездия QPSK.
PUCCH
c) Если все первые М-1 значений HARQ-ACK включают в себя DTX, то М-е значение HARQ-ACK отображается в n (М-1), если оно равно АСК. То же может применяться в случае NACK.
PUCCH
PUCCH
а. Если все первые М-1 значений HARQ-ACK включают в себя DTX, и М-е значение HARQ-ACK является NACK, то состояние HARQ-ACK может быть отображено в один и тот же n(M-k), 1<k≤M и точку созвездия QPSK, что и состояние HARQ-ACK с М-1 значениями, где все М-1 значений являются комбинациями DTX и NACK (например запись 8 в Таблице 7). Это предоставляет дополнительный n (M-1) ресурс для отображения состояния HARQ-ACK, имеющего АСК в качестве своего последнего значения.
PUCCH
PUCCH
PUCCH
d) Оставшиеся состояния HARQ-ACK, которые всегда имеют значение АСК в качестве своего последнего значения либо отображаются в n(M-k), 1<k≤M, если какие-либо соответствующие точки созвездия QPSK являются доступными (Таблица 6), либо они отображаются в n (m-1) с приоритетом для доступных точек созвездия QPSK (Таблица 7). Поскольку существует большее число оставшихся состояний HARQ-ACK, чем доступных ресурсов, некоторые состояния HARQ-ACK неизбежно отображаются в один и тот же ресурс. Целью в этом случае является минимизация числа излишних повторных передач. Все состояния HARQ-ACK с М значениями, имеющие значение АСК в качестве последнего значения, могут быть отображены в n (m-1) (Таблица 8).
PUCCH
PUCCH
В Таблице 7 проиллюстрировано отображение HARQ-ACK, когда все доступные ресурсы используются (ресурсы PUCCH и точки созвездия QPSK), и только состояния HARQ-ACK, имеющие значение ACK в качестве последнего значения, отображаются в последний ресурс PUCCH (n (М-1)= n (3)).
PUCCH
PUCCH
В Таблице 8 проиллюстрировано отображение HARQ-ACK, когда все доступные ресурсы используются (ресурсы PUCCH и точки созвездия QPSK), и все состояния HARQ-ACK, имеющие значение ACK в качестве последнего значения, отображаются в последний ресурс PUCCH (n (М-1)= n (3)). В примере по Таблице 8 накладывающиеся состояния HARQ-ACK выбираются так, чтобы только исход третьей передачи PDSCH был неоднозначным. Однако все комбинации, приводящие к одной из первых 3 передач PDSCH, являющихся неоднозначными (относительно того, является ли прием PDSCH корректным), являются возможными.
n
PUCCH
В другом варианте осуществления настоящего изобретения рассматривается сокращение (в том числе полное устранение) числа состояний HARQ-ACK, отображенных в один и тот же ресурс PUCCH и в одну и ту же точку созвездия QPSK (накладывающиеся состояния HARQ-ACK). Для достижения этой цели в изобретении учитывается то, что в UE может предполагаться то, что формат DCI, соответствующий ресурсу PUCCH, имеющему накладывающиеся состояния HARQ-ACK, состоит, по меньшей мере, из 2 ССЕ (или, в общем, из определенного числа ССЕ, которое, по меньшей мере, равно числу накладывающихся состояний HARQ-ACK). В следующем варианте осуществления нотация ресурса PUCCH расширяется и также включает в себя индекс  ССЕ соответствующего формата DCI, и он может быть обозначен n (j, n), причем n=0, N (j)-l, где N (j) - общее число ССЕ для формата j DCI, причем j=0, М-1.
PUCCH
PUCCH
В этом варианте осуществления рассматривается то, что передача сигнала HARQ-ACK в одном подкадре UL соответствует передачам PDSCH в М=4 подкадров DL (система TDD). Кроме того, при отображении в Таблице 8 предполагается, что последний (четвертый) формат DCI состоит, по меньшей мере, из 2 CCE. В Таблице 9 изображена передача (накладывающихся в Таблице 8) состояний HARQ-ACK, когда предполагается, что формат DCI для передачи PDSCH в последнем (четвертом) подкадре DL состоит из N(3)=2 ССЕ. Как можно заметить, наложение состояний HARQ-ACK устраняется посредством разделения передачи первого и второго накладывающихся состояний HARQ-ACK в Таблице 8 с использованием n (3,0) и n (3,1) соответственно. Приемник узла В может определять состояние HARQ-ACK, переданное посредством UE, посредством оценки энергии принятого сигнала в потенциальных ресурсах PUCCH, как описано выше.
В случае множества антенн передатчика UE может выборочно применяться TxD в зависимости от того, существуют ли накладывающиеся состояния HARQ-ACK в соответствующем ресурсе PUCCH. Например, так как все накладывающиеся состояния HARQ-ACK в Таблице 8 имеют место в ресурсе PUCCH, ассоциируемом с последним форматом DCI, то ORTD может применяться, если в каком-либо ресурсе PUCCH, ассоциируемом с первыми 3 форматами DCI, существует передача сигнала HARQ-ACK. И наоборот, если в ресурсе PUCCH, ассоциируемом с последним (четвертым) форматом DCI, существует передача сигнала HARQ-ACK, то обе антенны UE передают в одном и том же ресурсе PUCCH, определяемом состоянием HARQ-ACK, как описано, например, в Таблице 9, во избежание существования накладывающихся состояний HARQ-ACK. Тем не менее, TxD может по-прежнему применяться в случае, если в ресурсе PUCCH, ассоциируемом с последним (четвертым) форматом DCI, существует передача сигнала HARQ-ACK вследствие того, что одна антенна передатчика передает в выбранном ресурсе, как в Таблице 9, и вторая антенна передатчика, передает в ресурсе PUCCH, ассоциируемом с форматом DCI, в другом подкадре DL (или соте DL в случае FDD).
PUCCH
PUCCH
На фиг. 11 проиллюстрировано применение ORTD для 2 антенн передатчика UE, когда передача сигнала HARQ-ACK существует в одном подкадре UL для M=4 подкадра DL, и, как может предполагаться, формат DCI, планирующий передачу PDSCH в последнем подкадре DL, передается с использованием 2 CCE. Если UE принимает формат DCI в последнем (четвертом) подкадре, то предполагается, что этот формат DCI включает в себя, по меньшей мере, 2 ССЕ. Если передача сигнала HARQ-ACK существует в ресурсах PUCCH, ассоциируемых с форматом DCI, в любом из первых 3 подкадров DL 1102, то TxD применяется (или с обычным ORTD, как на фиг. 8, или со способом ORTD, описанным в соответствии с первой целью изобретения по фиг. 9). Если передача сигнала HARQ-ACK существует в ресурсах PUCCH, ассоциируемых с форматом DCI в последнем (четвертом) подкадре DL 1104, то обе антенны 1110 передатчика UE передают в одном и том же ресурсе PUCCH. В n (3,0) отображением состояний HARQ-ACK в точки созвездия QPSK является: {NACK/DTX, ACK, ACK, ACK} {0, 0} 1122, {ACK, NACK/DTX, ACK, ACK} {0, 1} 1124, {ACK, ACK, ACK, ACK} {1, 1} 1126 и {NACK/DTX, NACK/DTX, ACK, ACK} {1, 0} 1128. В n (3,1) отображением состояний HARQ-ACK в точки созвездия QPSK является: {NACK/DTX, ACK, NACK/DTX, ACK} {0, 0} 1132, {АСК, NACK/DTX, NACK/DTX, ACK} {0, 1} 1134, {ACK, ACK, NACK/DTX, ACK} {1, 1} 1136 и {NACK/DTX, NACK/DTX, NACK/DTX, ACK} {1, 0} 1138.
PUCCH
PUCCH
PUCCH
PUCCH
В другом варианте осуществления изобретения рассматривается отображение состояний HARQ-ACK для поддержки мультиплексирования HARQ-ACK посредством агрегирования несущих в FDD в случае 2 сот DL. Если Режим передачи (ТМ) PDSCH в каждой соте требует, чтобы UE передал 2 состояния HARQ-ACK для каждого приема PDSCH для в общей сложности 4 состояний HARQ-ACK, то предполагается, что формат DCI, планирующий прием PDSCH с 2 ТВ, требует, по меньшей мере, 2 ССЕ для его передачи с первыми 2 ССЕ, предоставляющими 2 ресурса PUCCH для отображения состояний HARQ-ACK для передачи сигнала HARQ-ACK. Следовательно, формат DCI в первой соте ассоциируется с ресурсами PUCCH n (0) и n (1), в то время как формат DCI во второй соте ассоциируется с ресурсами PUCCH n (2) и n (3). Другим последствием того, что всегда предполагается то, что, по меньшей мере, 2 ССЕ передают формат DCI, планирующий прием PDSCH с 2 ТВ, является то, что в случае одной соты всегда является возможной поддержка TxD с использованием 2 разных ресурсов PUCCH, соответствующих первым 2 ССЕ формата DCI.
В общем, несколько состояний HARQ-ACK, используемых для мультиплексирования HARQ-ACK в TDD, как, например, в Таблице 4 или Таблице 7, нельзя применять для FDD (в случае 2 сот и TM для PDSCH, переносящего 2 ТВ), поскольку DTX можно применять или к обеим из первых 2 или последних 2 записей, или ни к одной из них. Это сокращает число накладывающихся состояний HARQ-ACK и исключает записи 3 и 5 из Таблицы 4 или Таблицы 7. После этого посредством объединения записей 8 и 13 в Таблице 4 или Таблице 7 в запись 13 отображение в Таблице 7 модифицируется, как в Таблице 10. Отметим, что наложение существует только для записи 10, где DTX для одного PDSCH комбинируется с {NACK, NACK} для другого PDSCH. Тогда единственной отрицательной стороной является то, что одна из повторных передач HARQ существует с некорректной версией избыточности. Такое событие мало влияет на пропускную способность системы. Кроме того, не существует наложения, если отклик DTX не поддерживается. Следовательно, мультиплексирование HARQ-ACK с 4 битами в случае СА с 2 сотами DL может фактически устранить все недостатки мультиплексирования для TDD в Rel-8 (Таблица 4). Соответствующее потенциальное отображение представлено в Таблице 10.
PUCCH
PUCCH
PUCCH
PUCCH
Когда TM PDSCH в первой соте требует отклика из UE относительно 2 состояний HARQ-ACK (для 2 ТВ), и ТМ PDSCH во второй соте требует отклика из UE относительно 1 состояния HARQ-ACK (для 1 ТВ), соответствующее отображение для мультиплексирования HARQ-ACK с 3 состояниями может быть таким, как в Таблице 11А. Состояние DTX для PDSCH во второй соте явно указывается и отображается в ресурс PUCCH n (0) или n (1), оба из которых ассоциируются с передачей формата DCI, планирующего прием PDSCH в первой соте. Состояние NACK для PDSCH во второй соте может быть отображено в любой такой ресурс PUCCH, как, например, n (2), который ассоциируется с передачей формата DCI, планирующего прием PDSCH во второй соте. Состояние АСК для PDSCH во второй соте может также быть отображено в любой такой ресурс, как, например, n (1). Строго соответствующая точка созвездия QPSK не соответствует предложенному отображению.
Те же принципы применяются в случае, в котором TM PDSCH во второй соте требует отклика из UE относительно 2 состояний HARQ-ACK (для 2 ТВ), и TM PDSCH в первой соте требует отклика из UE относительно 1 состояния HARQ-ACK (для 1 ТВ). Соответствующее отображение для мультиплексирования HARQ-ACK с 3 состояниями тогда получается просто посредством переключения первого и третьего состояний HARQ-ACK в Таблице 11А, как представлено в Таблице 11В.
PUCCH
PUCCH
В случае, в котором TM PDSCH в любой из этих 2 сот требует отклика из UE относительно 1 состояния HARQ-ACK (для 1 ТВ), соответствующее отображение для мультиплексирования HARQ-ACK с 2 состояниями может быть таким, как в Таблице 12. Состояние DTX для любой из двух сот отображается явно. Ресурс PUCCH n (1), соответствующий первому ССЕ формата DCI, планирующего прием PDSCH во второй соте, используется для отображения состояния DTX для первой соты, в то время как ресурс PUCCH n (0), соответствующий первому ССЕ формата DCI, планирующего прием PDSCH в первой соте, используется для отображения состояния DTX для второй соты. Состояние NACK или АСК может быть отображено в любой ресурс PUCCH. Строго соответствующая точка созвездия QPSK и в этом случае не соответствует предложенному отображению.
На фиг. 12 изображена работа UE для передачи сигнала HARQ-ACK с мультиплексированием в системе FDD, причем UE принимает PDSCH в двух сотах DL. Если в TM для PDSCH в первой соте передается 1 ТВ, и в TM для PDSCH во второй соте передается 1 ТВ 1210, то UE использует отображение состояний HARQ-ACK в Таблице 12 1220. Или же, если в ТМ для PDSCH в первой соте передаются 2 ТВ, и в TM для PDSCH во второй соте передаются 2 ТВ 1230, то UE использует отображение состояний HARQ-ACK в Таблице 10 1240. Или же, если в TM для PDSCH в первой соте передаются 2 ТВ, и в TM для PDSCH во второй соте передается 1 ТВ 1250, то UE использует отображение состояний HARQ-ACK в Таблице 11А 1260. В других случаях UE использует отображение состояний HARQ-ACK в Таблице 11В 1270.
Несмотря на то, что настоящее изобретение изображено и описано со ссылкой на определенные варианты его осуществления, специалистам в данной области техники должно быть понятно, что можно сделать различные другие изменения по форме и в деталях, не выходя за пределы сущности и объема настоящего изобретения, определенных прилагаемой формулой изобретения.