Терминал пользователя, базовая станция и способ передачи сигнала, используемые в системе мобильной связи



Терминал пользователя, базовая станция и способ передачи сигнала, используемые в системе мобильной связи
Терминал пользователя, базовая станция и способ передачи сигнала, используемые в системе мобильной связи
Терминал пользователя, базовая станция и способ передачи сигнала, используемые в системе мобильной связи
Терминал пользователя, базовая станция и способ передачи сигнала, используемые в системе мобильной связи
Терминал пользователя, базовая станция и способ передачи сигнала, используемые в системе мобильной связи
Терминал пользователя, базовая станция и способ передачи сигнала, используемые в системе мобильной связи
Терминал пользователя, базовая станция и способ передачи сигнала, используемые в системе мобильной связи
Терминал пользователя, базовая станция и способ передачи сигнала, используемые в системе мобильной связи
Терминал пользователя, базовая станция и способ передачи сигнала, используемые в системе мобильной связи
Терминал пользователя, базовая станция и способ передачи сигнала, используемые в системе мобильной связи

 


Владельцы патента RU 2484589:

НТТ ДоСоМо, Инк. (JP)

Изобретение относится к системам связи. Предложен терминал пользователя в системе мобильной связи. Технический результат заключается в повышении эффективности использования ресурсов связи. Терминал пользователя в системе мобильной связи, содержащий модуль определения, который определяет индикатор матрицы предварительного кодирования, PMI; и модуль передачи, который передает в базовую станцию восходящий сигнал, содержащий PMI, при этом, если происходит передача физического восходящего канала управления, содержащего PMI, то модуль передачи не добавляет к PMI бит обнаружения ошибки, а если происходит передача физического восходящего общего канала, посредством которого может быть передано большее количество битов в сравнении с количеством битов, которое может быть передано посредством физического восходящего канала управления, и который содержит PMI, то модуль передачи добавляет к PMI бит обнаружения ошибки. 3 н. и 5 з.п. ф-лы, 10 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение в основном относится к области мобильной связи, и, более конкретно, к базовым станциям, терминалам пользователя и способам осуществления связи с применением нескольких антенн.

Уровень техники

В этой области техники наблюдается заметное продвижение в исследовании и разработке схем мобильной связи следующего поколения. 3GPP, организация, занимающаяся стандартизацией W-CDMA, исследует систему технологии долгосрочного развития (LTE, Long Term Evolution) в качестве схемы связи, приходящей на смену W-CDMA, HSPDA или HSUDA. В рамках LTE в качестве схем радиодоступа для нисходящей линии связи планируется использование OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access, множественный доступ с ортогональным разделением по частоте), а для восходящей линии связи планируется использование SC-FDMA (Single-Carrier Frequency Division Multiple Access, множественный доступ с разделением по частоте и одной несущей) (см., например, непатентный документ 1).

OFDMA представляет собой схему, которая обеспечивает разделение полосы частот на несколько более узких полос частот (поднесущих) и размещение данных, подлежащих передаче, в соответствующих полосах частот. Плотное размещение поднесущих таким образом, чтобы они были ортогональны по отношению друг к другу на частотной оси, позволяет осуществлять высокоскоростную передачу данных и повысить эффективность использования частот.

SC-FDMA представляет собой схему передачи с одной несущей, в которой полоса частот делится, и передача данных несколькими терминалами выполняется с использованием различных полос частот, что позволяет уменьшить интерференцию между терминалами. Схема SC-FDMA позволяет уменьшить диапазон колебаний мощности передачи и, таким образом, обеспечить более низкий уровень энергопотребления терминалов и более широкую область покрытия.

LTE представляет собой систему, в которой осуществляется связь с несколькими терминалами пользователя, совместно использующими один или большее количество физических каналов как в восходящем, так и в нисходящем направлениях. Каналы, которые, как описано выше, совместно используются несколькими терминалами пользователя, в целом называются общими каналами (shared channels). В частности, в LTE связь в восходящем направлении осуществляется посредством физического восходящего общего канала (PUSCH, physical uplink shared channel), а в нисходящем направлении - посредством физического нисходящего общего канала (PDSCH, physical downlink shared channel).

В системе связи, использующей эти общие каналы, для каждого подкадра (1 мс в LTE) необходимо сообщать (сигнализировать), какому терминалу пользователя назначен общий канал. В LTE канал управления, используемый в процессе сигнализации, называется физическим нисходящим каналом управления (PDCCH, physical downlink control channel) или нисходящим каналом управления L1/L2 (PDCCH). Информация физического нисходящего канала управления включает информацию нисходящего планирования, информацию подтверждения (ACK/NACK), грант восходящего планирования (uplink scheduling grant), индикатор перегрузки, бит команды управления мощностью передачи и т.д. (см., например, непатентный документ 2).

Информация планирования в нисходящей линии связи включает, например, информацию о назначении блока ресурсов (RB, resource block) нисходящей линии связи для нисходящего общего канала, идентификатор UE (терминала пользователя), количестве потоков в случае применения схемы с нескольким входами и несколькими выходами (MIМО, multi-input multi-output), информацию о векторе предварительного кодирования, информацию о гибридном автоматическом запросе повторной передачи (HARQ, hybrid automatic repeat request), схему модуляции, размер данных и т.д. Кроме того, в состав информации планирования в восходящей линии связи входит информация о восходящем общем канале, например информация о назначении ресурса восходящей линии связи, идентификатор UE, информация о мощности передачи в восходящей линии связи, схема модуляции, размер данных, информация об опорном сигнале демодуляции в схеме MIMO в восходящей линии связи и т.д.

Схема MIMO представляет собой схему связи с несколькими антеннами, в рамках которой эти несколько антенн в процессе связи используются для повышения скорости и/или качества передаваемого сигнала. Потоки передаваемого сигнала дублируются и соответствующие дублированные потоки смешиваются с определенными весами для обеспечения возможности посылки сигналов партнеру по связи в луче управляемой направленности. Это называется схемой предварительного кодирования, в то время как подлежащий использованию весовой индекс (вес) называется "вектором предварительного кодирования" (pre-encoding vector) или, в более общем случае, "матрицей предварительного кодирования" (pre-encoding matrix).

На фиг.1 показана схема выполнения предварительного кодирования. Два потока (передаваемые сигналы 1 и 2), соответственно, дублируются в устройстве дублирования, образуя два потока для отдельного сигнала, в каждом из которых мультиплексируются и комбинируются векторы предварительного кодирования, после чего эти потоки передаются. Как показано на чертеже, с точки зрения использования более подходящей матрицы предварительного кодирования предпочтительно применять предварительное кодирование с замкнутым контуром (с обратной связью). В этом случае на основе сигнала обратной связи, поступающего из приемника (терминала пользователя), матрица предварительного кодирования адаптивно управляется таким образом, чтобы для нее выбиралось наиболее подходящее значение. В схеме предварительного кодирования каждый поток передается различным образом с точки зрения положения в пространстве, так что для каждого потока можно ожидать значительного эффекта улучшения качества. Кроме того, с точки зрения повышения пропускной способности, принимая во внимание характеристику вариации канала в направлении частотной оси, исследуется не только применение одного типа матрицы предварительного кодирования ко всей полосе частот системы, но также использование нескольких матриц предварительного кодирования для одной полосы частот системы.

В примере, показанном на фиг.2, одна полоса частот системы (например, в 10 МГц) разделена на четыре области полос частот, для которых оптимизируется матрица предварительного кодирования. Одна область полосы частот может содержать заранее заданное количество блоков ресурсов (например, пять). Одна полоса частот может иметь ширину, примерно совпадающую с минимальной шириной полосы частот системы, например 1,25 МГц, и может быть как шире, так и уже минимальной полосы частот системы. Разделение полосы частот системы на несколько частей и применение матрицы предварительного кодирования к соответствующим разделенным областям полосы частот описывается, например, в непатентном документе 3.

Непатентный документ 1: 3GPP TR 25.814 (V7.0.0), "Physical Layer Aspects for Evolved UTRA", июнь 2006 года.

Непатентный документ 2: "R1-070103, Downlink L1/L2 Control Signaling Channel Structure Coding".

Непатентный документ 3: "R1-071228, 3GPP TSG RAN WG1 Meeting#48" St. Louis, USA, 12-16 февраля 2007 года.

Для корректной демодуляции предварительно кодированного общего канала данных необходимо точно выполнить канальную компенсацию в отношении общего канала данных. Одним из способов выполнения этой процедуры является обеспечение отдельного выделенного опорного сигнала (dedicated reference signal), который предварительно кодирован по той же схеме, что и общий канал данных. Такой выделенный опорный сигнал может действительно позволить произвести точную оценку канала. Однако, поскольку ресурсы для выделенного, специально предназначенного для этой цели сигнала не столь уж малы, накладные расходы (расходы на служебную информацию) достигают неприемлемо большой величины. Следовательно, эта схема нежелательна с точки зрения повышения общей пропускной способности системы.

В то же время, существует способ выполнения оценки канала на основе общего для всех пользователей опорного сигнала совместно с информацией, указывающей, какая матрица предварительного кодирования применяется к общему каналу данных для демодуляции общего канала данных. Для удобства изложения в дальнейшем такая информация о матрице предварительного кодирования будет называться индикатором матрицы предварительного кодирования (PMI, pre-encoding matrix indicator). PMI, то есть матрицу предварительного кодирования, необходимо должным образом оптимизировать в соответствии с флуктуациями канала, вызванными перемещениями мобильной станции. Терминал пользователя часто определяет PMI (матрицу предварительного кодирования), подходящий для данного терминала, и передает полученный PMI обратно в базовую станцию. Базовая станция обновляет матрицу предварительного кодирования, используемую для общего нисходящего канала данных, и применяет обновленную матрицу предварительного кодирования для выполнения следующей передачи. Затем повторяются возврат PMI из терминала пользователя и обновление PMI в базовой станции.

PMI, возвращаемый из терминала пользователя, может быть принят в базовой станции с ошибкой вследствие условий распространения радиосигнала или ошибочно подтвержден в качестве PMI после приема. В этом случае при следующей передаче общего канала данных будет использоваться неоптимальный PMI. Однако терминал пользователя не осведомлен о том, что PMI был подтвержден ошибочно. Это приводит к тому, что общий нисходящий канал данных обрабатывается неподходящим и неэкономичным образом. Один из способов решения этой проблемы заключается в том, что базовая станция каждый раз должна сообщать терминалу пользователя матрицу предварительного кодирования.

Как показано на фиг.3, в соответствии с этим способом индикатор PMI, применяемый к каналу, а также предварительно кодированный физический нисходящий общий канал всегда передаются в терминал пользователя. Определение PMI, наиболее подходящего для конкретных условий связи, в терминале UE (user equipment, пользовательское устройство) пользователя и/или в базовой станции eNB позволяет эффективно использовать ресурсы в нисходящей линии связи. Например, терминал пользователя может определять оптимальный PMI с точки зрения повышения качества нисходящей линии связи. В альтернативном варианте может, например, оказаться, что, в то время как терминал UE пользователя передает в базовую станцию eNB матрицу предварительного кодирования в четырех потоках, для графика нисходящей линии связи достаточно матрицы предварительного кодирования в двух потоках. В этом случае базовая станция eNB может предоставлять матрицу предварительного кодирования в двух потоках и, таким образом, осуществлять связь с их использованием, эффективно используя ресурсы без излишнего или недостаточного их потребления.

Однако для осуществления способа, показанного на фиг.3, всегда требуется сообщать PMI в нисходящей линии связи, вследствие чего по меньшей мере на соответствующую величину возрастают расходы на служебную информацию. Кроме того, объем информации, занимаемой PMI, возрастает или уменьшается в зависимости от количества пользователей, мультиплексируемых в нисходящей линии связи, вследствие чего вполне вероятно, что процесс обнаружения "вслепую" в приемнике выполнить будет достаточно сложно. Более конкретно, если осуществляется попытка разделить полосу частот системы на несколько областей полосы частот и оптимизировать матрицу предварительного кодирования для соответствующих областей, то объем информации о PMI увеличивается пропорционально количеству этих областей. Помимо этого, размер PMI, предоставляемого каждому пользователю, изменяется в соответствии с количеством используемых областей полосы частот системы (то есть в соответствии с полосой частот, используемой пропорционально всей полосе частот системы). Это означает, что в приемнике необходимо выполнять процесс обнаружения "вслепую" столько раз, сколько имеется комбинаций из областей полосы частот системы, что приводит к увеличению нагрузки при обработке данных на принимающей стороне.

Как показано на фиг.4, можно также перевести базовую станцию eNB в режим постоянного отслеживания PMI, возвращаемого из терминала UE пользователя. PMI в этом случае не должен следовать за нисходящим физическим общим каналом, благодаря чему этот способ позволяет уменьшить расходы на служебную информацию. Однако в этом случае базовая станция eNB не может изменить матрицу предварительного кодирования на более подходящую, что с точки зрения эффективного использования ресурсов является неприемлемым. Кроме того, если PMI, детектированный в базовой станции eNB, ошибочен, базовая станция выполняет предварительное кодирование с использованием матрицы, отличной от той, что ожидалась терминалом пользователя, вследствие чего нельзя устранить указанную выше проблему, связанную с некорректным восстановлением PDSCH.

Раскрытие изобретения

Задача, решаемая настоящим изобретением, заключается в реализации системы мобильной связи, использующей схему MIMO с предварительным кодированием, которая позволяет терминалу пользователя в точности указать матрицу предварительного кодирования, применяемую при передаче данных в нисходящей линии связи, благодаря чему повышается эффективность сигнализации в нисходящей линии связи.

В соответствии с настоящим изобретением в системе мобильной связи применяется терминал пользователя. Терминал пользователя содержит модуль, который принимает из базовой станции нисходящий сигнал управления, содержащий информацию для назначения радиоресурса; модуль, который, в зависимости от состояния канала, определяет индикатор матрицы предварительного кодирования, PMI, указывающий матрицу предварительного кодирования, которая должна быть применена к нескольким антеннам базовой станции; и модуль, который передает в базовую станцию восходящий сигнал, содержащий PMI. Если радиоресурс назначен физическому восходящему общему каналу терминала пользователя, то передача PMI происходит с использованием части указанного радиоресурса. Если радиоресурс не назначен физическому восходящему общему каналу терминала пользователя, то передача PMI происходит в физическом восходящем канале управления, который фиксированным образом назначен терминалу пользователя.

В соответствии с настоящим изобретением система мобильной связи, использующая схему MIMO с предварительным кодированием, позволяет терминалу пользователя в точности указать матрицу предварительного кодирования, подлежащую применению при передаче данных в нисходящей линии связи, благодаря чему повышается эффективность сигнализации в нисходящей линии связи.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 показана схема выполнения предварительного кодирования.

На фиг.2 показан способ оптимизации матрицы предварительного кодирования для каждой из областей полосы частот.

На фиг.3 показана диаграмма, поясняющая суть проблемы, возникающей в стандартной системе.

На фиг.4 показана диаграмма, поясняющая суть проблемы, возникающей в стандартной системе.

На фиг.5 показана диаграмма, иллюстрирующая принципы реализации настоящего изобретения.

На фиг.6 представлена функциональная блок-схема терминала пользователя в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг.7 представлен чертеж, иллюстрирующий пример отображения восходящего канала.

На фиг.8 представлена блок-схема базовой станции в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг.9 показан пример функционирования системы в том случае, когда канал PUSCH не передается.

На фиг.10 представлен пример функционирования системы в том случае, когда канал PUSCH передается.

ПЕРЕЧЕНЬ ОБОЗНАЧЕНИЙ

102: радиочастотный (RF) приемник.

104: демодулятор принимаемого восходящего сигнала.

106: декодер сигнала данных.

108: декодер управляющей информации.

110: модуль определения точности PMI.

112: селектор матрицы предварительного кодирования.

118: кодер канала.

120: модулятор управляющей информации.

122: последовательно/параллельный преобразователь.

124: кодер канала.

126: модулятор данных.

128: умножитель матрицы предварительного кодирования.

130: сигнальный мультиплексор.

132: модуль обратного преобразования Фурье.

134: радиочастотный (RF) передатчик.

202: модуль кодера и модулятор сигнала данных.

204: модуль кодера и модулятора сигнала управления.

206: генератор передаваемого восходящего сигнала.

208: радиочастотный (RF) передатчик.

210: радиочастотный (RF) приемник.

212: модуль преобразования Фурье.

214: селектор матрицы предварительного кодирования.

216: накопитель PMI.

218: демодулятор управляющей информации.

220: декодер канала.

230: умножитель матрицы предварительного кодирования.

232: разделитель сигнала.

234: декодер канала.

236: параллельно-последовательный преобразователь.

Осуществление изобретения

В соответствии с осуществлением настоящего изобретения способы возврата PMI зависят от того, назначен ли терминалу пользователя восходящий общий канал данных (PUSCH). С помощью PUSCH может быть передано большее количество битов, нежели чем с помощью PUCCH. В этом случае, если назначен ресурс общего канала данных (PUSCH), то в базовую станцию в канале PUSCH помимо PMI сообщается бит обнаружения ошибки (бит CRC) в фрагментах информации, содержащей PMI. В результате базовая станция может в точности определять, был ли возвращенный PMI принят без ошибок.

С другой стороны, если ресурс общего канала данных (PUSCH) не назначен терминалу пользователя, то PMI сообщается в канале PUCCH. Количество битов, которое может быть передано в канале PUCCH, значительно меньше количества битов, которое может быть передано в канале PUSCH. Таким образом, бит CRC не добавляется, и матрица предварительного кодирования, указанная посредством PMI, сообщаемого в PUCCH, ограничивается матрицей, применяемой ко всей полосе частот системы. Указывать несколько матриц, которые применяются только к части полосы частот системы, запрещается. Таким образом, можно эффективно устранить проблему, связанную с недостатком битов в канале PUCCH. Поскольку бит CRC не добавляется, базовая станция не может определить, был ли успешно принят возвращенный PMI. Однако терминалу пользователя в качестве информации о первом индикаторе (PMI1) совместно с PDSCH сообщается PMI, примененный к PDSCH базовой станцией, что позволяет терминалу пользователя применять сообщенную матрицу предварительного кодирования для корректного восстановления PDSCH.

Как показано на фиг.5, в одном из вариантов осуществления настоящего изобретения информация о первом индикаторе и информация о втором индикаторе (PMI1, PMI2) добавляется в PDCCH. Всего для PMI1 и PMI2 требуется только самое большее несколько битов (например, 5 битов). Информация о первом индикаторе (PMI1) используется для передачи пользователю, который сообщил PMI в PUCCH, матрицы предварительного кодирования, применяемой базовой станцией для канала PDSCH. Для пользователя, который совместно с PMI сообщил бит CRC, информация о первом индикаторе (PMI1) игнорируется. Терминал пользователя хранит в памяти информацию о том, был ли передан PMI в PUCCH или PUSCH, благодаря чему он может корректно определить, является ли информация, подлежащая считыванию данным терминалом, информацией о первом индикаторе (PMI1) или информацией о втором индикаторе (PMI2). Постоянное включение в PDCCH информации о первом индикаторе и информации о втором индикаторе позволяет унифицировать форматы передаваемых с ней каналов PDSCH и PDCCH независимо от того, назначен ли пользователю PUSCH. Таким образом, терминал пользователя не должен выполнять несколько раз процедуру детектирования "вслепую" для обеспечения нескольких форматов.

Информация о втором индикаторе (PMI2) используется для передачи пользователю, который сообщил PMI с битом CRC, сообщения, был ли базовой станцией корректно принят возвращенный PMI. Информация о втором индикаторе (PMI2) игнорируется пользователем, который передал PMI в PUCCH. Если базовая станция может корректно принять возвращенный PMI, то PDSCH предварительно кодируется в соответствии с PMI. Терминал пользователя определяет, что базовая станция выполнила точный прием для обеспечения корректного восстановления канала PDSCH в матрице, совпадающей с той, с которой он был сообщен. Если базовая станция не может корректно принять возвращаемый PMI, то в процессе предварительного кодирования PDSCH используется матрица, используемая по умолчанию. Матрица, используемая по умолчанию, может быть фиксированной матрицей, которая заранее определена между базовой станцией и мобильной станцией, или может совместно с информацией о первом индикаторе (PMI1) сообщать матрицу предварительного кодирования, выбранную базовой станцией из кодовой базы данных. Для того чтобы правильно восстановить PDSCH в той же самой матрице, используемой по умолчанию, терминал пользователя определяет, что базовая станция не смогла корректно выполнить прием.

Для простоты изложения описание настоящего изобретения разбито на несколько разделов, хотя это разбиение не существенно для данного изобретения. Несмотря на то, что для облегчения понимания настоящего изобретения используются примеры с конкретными численными значениями, такие численные значения приводятся только для примера, поэтому, если специально не указано иное, могут использоваться любые подходящие значения.

Первый вариант осуществления изобретения

Конфигурация терминала пользователя

На фиг.6 представлена функциональная блок-схема терминала пользователя в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. На фиг.6 показаны модуль 202 кодера и модулятора сигнала данных, модуль 204 кодера и модулятора сигнала управления, генератор 206 передаваемого восходящего сигнала; радиочастотный (RF) передатчик 208, радиочастотный (RF) приемник 210, модуль 212 преобразования Фурье; селектор 214 матрицы предварительного кодирования, накопитель 216 PMI; демодулятор 218 управляющей информации, декодер 220 канала, умножитель 230 матрицы предварительного кодирования, разделитель 232 сигнала, декодер 234 сигнала и параллельно-последовательный преобразователь 236.

Модуль 202 кодера и модулятора сигнала данных выполняет канальное кодирование и модуляцию данных физического восходящего общего канала PUSCH.

Модуль 204 кодера и модулятора сигнала управления выполняет канальное кодирование и модуляцию данных для восходящего канала управления L1/L2 или PUCCH.

Генератор 206 передаваемого восходящего сигнала надлежащим образом отображает канал управления и канал данных, формируя потоки передачи. Например, такие процессы, как обратное преобразование Фурье, отображение в частотной области, или дискретное преобразование Фурье и т.д., выполняются для каждого потока.

На фиг.7 показан пример отображения канала, занимающего два подкадра в восходящей линии связи. В примере один подкадр содержит два временных интервала (слота), один из которых включает в себя семь символов OFDM. Пользователь, которому назначен радиоресурс для передачи PUSCH, передает пользовательские данные и канал управления с использованием этого радиоресурса.

Восходящий канал управления L1/L2, который передается совместно с PUSCH, содержит не только информацию о назначении ресурсов, но также бит обнаружения ошибки (например, бит CRC), который определяется на основе PMI, подлежащего возврату в базовую станцию, и сигнал, содержащий PMI. Матрица предварительного кодирования, указываемая с помощью PMI, может представлять матрицу, применяемую ко всей полосе частот системы, а также несколько матриц (PMIA-PMID, см. фиг.2), применяемых к области полосы частот системы.

Пользователь, которому не назначен радиоресурс для передачи PUSCH, также должен передавать CQI (качество приема нисходящего опорного сигнала), восходящий опорный сигнал (UL-RS, uplink reference signal), ACK/NACK и т д. Такой пользователь передает эти сигналы в канале PUCCH, как это показано в левом и правом столбцах на фиг.7. Какой временной интервал (слот) в каком подкадре применяется для PUCCH для определенного пользователя, каким образом PUCCH для определенного пользователя мультиплексируется и т.д. определяется на фиксированной основе, например в процессе установления соединения. Например, частота, с которой сообщается CQI, UL-RS и т.д., определяется в зависимости от QoS (качества обслуживания), требуемого для передачи радиоканала. В показанном примере каналы PUCCH четырех пользователей передаются в одном подкадре. В качестве способа мультиплексирования пользователей в PUCCH может применяться мультиплексирование с разделением по частоте (FDM, frequency division multiplexing), как показано на чертеже, мультиплексирование с кодовым разделением (CDM, code division multiplexing) или комбинация этих двух способов.

В соответствии с осуществлением настоящего изобретения канал PUCCH включает не только CQI, восходящий опорный сигнал, сигнал ACK/NACK и т.д., но также PMI, подлежащий возвращению в базовую станцию. В отличие от восходящего канала управления L1/L2, который, как описано выше, передается вместе с PUSCH, канал PUCCH не содержит бита CRC. Кроме того, необходимо обратить внимание на то, что в соответствии с настоящим изобретением матрица предварительного кодирования, указанная в PMI, представляет только одну матрицу, которая должна применяться ко всей полосе частот системы. Это происходит потому, что в PUCCH обычно может быть передано небольшое количество битов, а для представления нескольких матриц, применяемых к частям полосы частот системы, требуется большое количество битов. Если в PUCCH может быть гарантированно передано достаточно большое количество битов, то матрица предварительного кодирования, указанная в PMI, может представлять не только матрицу, применяемую ко всей системе, но также несколько матриц, подлежащих применению к областям полосы частот системы.

Радиочастотный (RF) передатчик 208, показанный на фиг.6, преобразует поток основной полосы частот в сигнал, предназначенный для беспроводной передачи с нескольких передающих антенн. В рамках такого процесса могут, например, выполняться процедуры цифроаналогового преобразования, ограничения полосы частот, усиления мощности и т.д.

С другой стороны, радиочастотный (RF) приемник 210, выполняя функцию, обратную той, что осуществляет радиочастотный (RF) передатчик 208, преобразует радиосигналы, полученные от нескольких приемных антенн, в потоки основной полосы частот системы. В рамках такого процесса для каждого из потоков могут выполняться процедуры усиления мощности, ограничения полосы частот и аналого-цифрового преобразования.

Модуль 212 преобразования Фурье выполняет быстрое преобразование Фурье и демодулирует каждый поток согласно схеме OFDM.

Селектор 214 матрицы предварительного кодирования определяет матрицу предварительного кодирования, подходящую для нисходящей линии связи, на основе состояния приема опорного сигнала в принимаемом сигнале, и выводит PMI, который указывает эту матрицу. Обычно матрица предварительного кодирования выбирается из заранее заданного количества матриц (U1, U2… UP), которые предварительно сохранены в кодовой базе данных. Таким образом, PMI указывает какую-либо матрицу (Ui) из заранее заданного количества матриц (U1, U2,…, UP). В более общем случае матрица предварительного кодирования может не выбираться из определенного набора для выбора, а адаптивно настраиваться для получения любой подходящей матрицы.

Как показано на фиг.2, одна матрица предварительного кодирования может указываться для всей полосы частот системы или для каждой из областей полосы частот, которые составляют полосу частот системы. В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения матрица предварительного кодирования, которая выбирается с помощью терминала пользователя, передающего физический восходящий общий канал PUSCH, может являться одной матрицей, применяемой ко всей полосе частот системы, или указываться для каждой из областей полосы частот, составляющих всю полосу частот систем. Матрица предварительного кодирования, выбираемая с помощью терминала пользователя, который не передает общий физический восходящий канал PUSCH, просто представляет собой матрицу, подлежащую применению ко всей полосе частот системы, и в этом случае запрещается указывать матрицу предварительного кодирования для каждой области полосы частот.

Накопитель 216 PMI сохраняет в течение некоторого периода времени PMI, определенный селектором 214 матрицы предварительного кодирования.

Демодулятор 218 управляющей информации демодулирует сигнал управления (более точно - PDCCH), содержащийся в принимаемом сигнале.

Декодер 220 канала выполняет декодирование канала в нескольких блоках декодирования в отношении управляющей информации. Блок декодирования канала соответствует блоку кодирования, выполняемого в передатчике.

С помощью демодулятора 218 управляющей информации и декодера 220 канала извлекаются наборы информации о первом и втором индикаторах (PMI1, PMI2), служащей для указания матрицы предварительного кодирования, подлежащей применению для PDSCH, совместно с информацией о назначении ресурсов в нисходящей линии связи. Информация о первом индикаторе (PMI1) указывает матрицу предварительного кодирования, используемую базовой станцией для канала PDSCH. Эта матрица предварительного кодирования должна применяться ко всей полосе частот системы, а не к каждой отдельной области полосы частот. Информация о втором индикаторе (PMI2) указывает, может ли базовая станция без ошибок принять возвращаемый индикатор PMI, переданный терминалом пользователя совместно с битом CRC. Если она может выполнить прием без ошибок, то применяется матрица предварительного кодирования, указанная терминалом пользователя с помощью возвращаемого PMI. В противном случае используется матрица предварительного кодирования, используемая по умолчанию.

Умножитель 230 матрицы предварительного кодирования осуществляет назначение веса принятому физическому нисходящему общему каналу с использованием матрицы предварительного кодирования. Матрица предварительного кодирования может представлять собой матрицу, заранее сообщенную из терминала пользователя в базовую станцию в обратной связи, матрицу, указанную базовой станцией или матрицу, определенную по умолчанию.

Разделитель 232 сигнала использует некоторый известный в данной области техники алгоритм разделения сигнала для разделения принятого сигнала на отдельные потоки.

Декодер 234 канала выполняет канальное декодирование физического нисходящего общего канала.

Параллельно-последовательный преобразователь 236 преобразует параллельные потоки в последовательный сигнальный поток. Преобразованный сигнал выводится в виде сигнала, который в восстановленном виде представляет собой сигнал, ранее переданный из базовой станции.

Конфигурация базовой станции

На фиг.8 представлена блок-схема базовой станции в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. На фиг.8 показан радиочастотный (RF) приемник 102, демодулятор 104 принимаемого восходящего сигнала, декодер 106 сигнала данных, декодер 108 управляющей информации, модуль 110 определения точности PMI, селектор 112 матрицы предварительного кодирования, кодер 118 канала, модулятор 120 управляющей информации, последовательно-параллельный преобразователь 122, кодер 124 канала, модулятор 126 данных, умножитель 128 матрицы предварительного кодирования, сигнальный мультиплексор 130, модуль 132 обратного преобразования Фурье и радиочастотный (RF) передатчик 134.

Радиочастотный (RF) приемник 102 выполняет процесс обработки для преобразования каждого из сигналов, принятых несколькими антеннами (#1-#М), в цифровой сигнал основной полосы частот. В ходе этого процесса обработки сигналов могут осуществляться, например, процедуры усиления мощности, ограничения полосы частот, аналого-цифрового преобразования и т.д.

Демодулятор 104 принимаемого восходящего сигнала должным образом разделяет такие принятые сигналы, как опорный сигнал, канал управления (канал управления L1/L2 и т.д.), восходящий канал PUSCH и т.д., которые были переданы в восходящей линии связи. Также выполняется оценка канала и измерение качества приема сигнала и т.д. на основе состояния приема опорного сигнала. Качество приема опорного сигнала может, например, измеряться в виде SINR.

Декодер 106 сигнала данных разделяет сигналы, которые были переданы соответствующими передающими антеннами и приняты в одном или большем количестве потоков, и декодирует каждый поток. Декодирование выполняется таким образом, чтобы этот процесс соответствовал процессу, выполненному в передатчике. Во время декодирования выполняется коррекция ошибок с использованием информации о правдоподобии.

Декодер 108 управляющей информации декодирует канал управления и извлекает канал управления L1/L2 и т.д. В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения декодер 108 управляющей информации также извлекает информацию о PMI и указывает матрицу предварительного кодирования, сообщаемую терминалом пользователя. Если принимается не только PMI, но также бит CRC обнаружения ошибки, который передается совместно с PMI, то в отношении PMI выполняется процесс детектирования ошибок, и, кроме того, выводится результат детектирования CRC.

Модуль 110 определения точности PMI определяет, корректен ли возвращенный терминалом пользователя (UE) индикатор PMI. Например, если из терминала пользователя принимается не только PMI, но также бит обнаружения ошибки в PMI, то этот бит обнаружения ошибки может использоваться для определения правильности PMI. Помимо проверки ошибок с использованием бита обнаружения ошибки, для определения корректности PMI может дополнительно применяться процедура определения качества приема (например, принятый SINR) восходящего опорного сигнала, принятого из терминала пользователя. В альтернативном варианте точность PMI может дополнительно определяться на основе информации о правдоподобии, полученной во время декодирования восходящего общего канала данных. Кроме того, может использоваться информация о правдоподобии, полученная во время декодирования самого индикатора PMI.

Селектор 112 матрицы предварительного кодирования определяет матрицу предварительного кодирования, подлежащую использованию при осуществлении связи в нисходящей линии, на основе заранее заданных критериев определения и результатов определения из модуля 110 определения точности PMI. Заранее заданными критериями определения могут быть объем трафика, количество антенн, количество потоков, требуемых для осуществления связи в нисходящем направлении, и т.д. Например, если PMI принят корректно (без ошибок), в качестве матрицы предварительного кодирования может использоваться матрица, указанная посредством PMI. Если PMI, принятый с битом CRC, имеет ошибку, в качестве матрицы предварительного кодирования используется матрица, используемая по умолчанию, заранее определенная базовой станцией и терминалом пользователя. Для терминала пользователя, который возвращает PMI совместно с CRC, селектор 112 матрицы предварительного кодирования устанавливает, в соответствии с инструкцией (PMI2=0) терминала пользователя, матрицу предварительного кодирования, которая фактически должна использоваться в нисходящей линии связи, или изменяет матрицу на матрицу, используемую по умолчанию (PMI2=1). Терминал пользователя сообщает значения PDSCH, а также значение PMI2. Для терминала пользователя, который возвращает только PMI без CRC, селектор 112 матрицы предварительного кодирования устанавливает, в соответствии с инструкциями терминала пользователя, матрицу предварительного кодирования, которая должна использоваться при связи в нисходящем направлении. В этом случае PMI, указывающий матрицу предварительного кодирования, которая фактически должна применяться, сообщается терминалу пользователя совместно с PDSCH.

Кодер 118 канала выполняет канальное кодирование с использованием информационной части в качестве блока кодирования.

Модулятор 120 управляющей информации модулирует сигнал, прошедший канальное кодирование.

Последовательно-параллельный преобразователь 122 преобразует в несколько параллельных потоков последовательный передаваемый сигнал, подлежащий передаче в физическом нисходящем общем канале.

Кодер 124 канала производит канальное кодирование отдельных потоков.

Модулятор 126 данных модулирует сигнал, прошедший канальное кодирование.

Умножитель 128 матрицы предварительного кодирования выполняет назначение веса посредством матрицы предварительного кодирования с использованием отдельных потоков. Матрица предварительного кодирования представляет собой матрицу, определенную селектором 112 матрицы предварительного кодирования.

Сигнальный мультиплексор 130 мультиплексирует канал управления, физический общий канал и другие каналы.

Модуль 132 обратного быстрого преобразования Фурье выполняет обратное быстрое преобразование Фурье соответствующих мультиплексированных потоков и модулирует их по схеме OFDM.

Радиочастотный (RF) передатчик 134 выполняет процесс преобразования отдельных потоков в сигнал, предназначенный для беспроводной передачи с нескольких передающих антенн. В рамках такого процесса могут, например, выполняться процедуры добавления защитного интервала, цифроаналогового преобразования, ограничения полосы частот, усиления мощности и т.д.

Первый пример функционирования системы

На фиг.9 показан первый пример функционирования системы согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения. Базовая станция и терминал пользователя осуществляют связь по схеме MIMO с помощью нескольких антенн. Матрица предварительного кодирования, применяемая к отдельным антеннам базовой станции, адаптивно управляется на основе обратной связи (PMI), поступающей из терминала пользователя (UE) в базовую станцию (eNB).

На шаге S11 в терминал пользователя передается физический нисходящий канал управления (PDCCH). Обычно может также передаваться физический нисходящий общий канал (PDSCH), однако для краткости изложения на чертеже показано, что на шаге S11 передается только PDCCH. На основе нисходящего опорного символа (DL-RS), принятого в PDCCH, терминал пользователя измеряет условия распространения нисходящего радиосигнала (состояние канала) и предоставляет CQI, подлежащий передаче в базовую станцию.

Терминал пользователя демодулирует и декодирует PDCCH и определяет, назначены ли радиоресурсы для PDSCH или PUSCH для данного терминала. Если радиоресурс в нисходящей линии связи назначен, то терминал пользователя устанавливает ресурс, который должен быть указан в информации о планировании в нисходящей линии связи, и принимает физический нисходящий общий канал (PDSCH). Если радиоресурс назначен для PUSCH, терминал пользователя устанавливает ресурс, указанный в информации о планировании в восходящей линии связи, и применяет этот ресурс для передачи физического восходящего общего канала (PUSCH) в соответствующий последующий момент времени. В настоящем примере функционирования системы предполагается, что ресурс для физического восходящего общего канала терминалу пользователя не назначен.

На шаге S13 терминал пользователя на основе измеренного состояния канала определяет матрицу предварительного кодирования, которая в наибольшей степени подходит для нисходящей линии связи. Обычно матрица предварительного кодирования представляет собой одну матрицу из заранее заданного количества матриц (U1, U2,…, UP), которые заранее сохранены в кодовой базе данных. Каждая из отдельных матриц (U1, U2,…, UP) представляет одну матрицу, подлежащую применению ко всей полосе частот системы. Матрица Ui предварительного кодирования указывается PMI. Например, если Р=8, 16, то PMI может представляться тремя - четырьмя битами.

На шаге S17 индикатор PMI матрицы предварительного кодирования, который указывает матрицу, определенную на шаге S13, возвращается в базовую станцию eNB. Эта обратная связь осуществляется с помощью канала PUCCH, который фиксированным образом назначен данному терминалу пользователя. PMI, сообщаемый базовой станции в канале PUCCH, указывает одну из матриц, подлежащую применению ко всей полосе частот системы. PMI не указывает несколько матриц, которые должны применяться к частям полосы частот системы. При возвращении PMI с использованием PUCCH запрет на оптимизацию матрицы предварительного кодирования для каждой из нескольких областей полосы частот позволяет избежать ситуации, в которой битов в PUCCH будет недостаточно для передачи.

На шаге S20 базовая станция принимает PUCCH и определяет матрицу предварительного кодирования, заданную терминалом пользователя. Индикатор PMI, который указывает определенную матрицу предварительного кодирования, задает информацию о первом индикаторе (PMI1).

На шаге S24 обеспечивается сигнал, передаваемый в нисходящем направлении. Этот сигнал обычно включает PDCCH и PDSCH. PDCCH, помимо информации о планировании в нисходящей и восходящей линиях связи, содержит также информацию о первом индикаторе (PMI1) и описываемую ниже информацию о втором индикаторе (PMI2). PDSCH содержит пользовательские данные, подлежащие передаче отдельным пользователям. В соответствии с настоящим примером функционирования системы информация о втором индикаторе (PMI2) в данном случае не содержит значащей информации, но может представлять собой использовавшуюся ранее информацию или значение, установленное по умолчанию. В рамках рассматриваемого способа PMI2 представляет собой незначащие данные.

На шаге S27 в терминал пользователя передается сигнал, содержащий PDCCH и PDSCH.

На шаге S28 терминал пользователя демодулирует и декодирует PDCCH и определяет, назначен ли радиоресурс для PDSCH или PUSCH для данного терминала. Если радиоресурс для PDSCH назначен, то указывается этот радиоресурс. На основе того факта, что данный терминал предварительно (на шаге S17) сообщил PMI, информация о первом индикаторе (PMI1) извлекается из PDCCH, и данный терминал игнорирует информацию о втором индикаторе (PMI2).

На шаге S30 матрица предварительного кодирования, указанная в PMI1, используется для восстановления PDSCH. Матрица Ui предварительного кодирования, указанная в PMI1, представляет собой матрицу, определенную базовой станцией на шаге S20 на основе возвращенного PMI. Этот возвращенный PMI указывает матрицу Uj предварительного кодирования, определенную терминалом пользователя на шаге S13. Таким образом, в принципе, соблюдается равенство Ui=Uj. Однако PMI может быть с ошибкой передан в процессе обратной связи на шаге 817, или возвращенный PMI может быть ошибочно распознан базовой станцией. В результате матрица Uj, ожидаемая терминалом пользователя, и матрица Ui, определенная базовой станцией, не совпадают, так что без информации о первом индикаторе (PMI1), используемой в соответствии с настоящим вариантом осуществления изобретения, терминал пользователя не может восстановить канал PDSCH с высоким качеством. Однако в соответствии с этим вариантом осуществления настоящего изобретения терминалу пользователя в качестве информации о первом индикаторе (PMI1) сообщается информация, указывающая матрицу предварительного кодирования, примененную к PDSCH. Даже в том случае, если при распознавании возникает несовпадение между матрицами предварительного кодирования базовой станции и терминала пользователя, терминал пользователя применяет матрицу, указанную информацией о первом индикаторе (PMI1), что позволяет корректно восстановить PDSCH.

В соответствии с настоящим примером функционирования системы даже в том случае, если возвращенный PMI ошибочно распознан базовой станцией, PMI, используемый в PDSCH, передается совместно с PDSCH, так что терминал пользователя может корректно восстановить PDSCH в той же матрице предварительного кодирования, которая использовалась в PDSCH. PMI просто указывает одну из матриц, подлежащих применению ко всей полосе частот системы, и для его передачи требуется, например, три или четыре бита. Таким образом, можно избежать ситуации, когда в нисходящей линии связи передается чрезвычайно большой объем данных сигнализации.

Второй пример функционирования системы

На фиг.10 показан второй пример функционирования системы согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения. Как и в первом примере, базовая станция и терминал пользователя осуществляют связь по схеме MIMO с помощью нескольких антенн. Матрица предварительного кодирования, подлежащая применению отдельными антеннами базовой станции, адаптивно управляется на основе обратной связи (PMI), поступающей из терминала пользователя (UE) в базовую станцию (eNB). На данном чертеже для обозначения шагов, которые соответствуют шагам, показанным на фиг.9, или сходны с ними, используются те же ссылочные обозначения, что и на фиг.9.

На шаге S11 в терминал пользователя передается физический нисходящий канал управления (PDCCH). На основе нисходящего опорного символа (DL-RS), принятого в PDCCH, терминал пользователя измеряет условия распространения нисходящего радиосигнала (состояние канала) и предоставляет CQI, подлежащий передаче в базовую станцию.

Терминал пользователя демодулирует и декодирует PDCCH и определяет, назначены ли радиоресурсы для PDSCH или PUSCH для данного терминала. Если радиоресурс в нисходящей линии связи назначен, то терминал пользователя устанавливает ресурс, который должен быть указан в информации о планировании в нисходящей линии связи, и принимает физический нисходящий общий канал (PDSCH). Если назначен радиоресурс в восходящей линии связи, терминал пользователя устанавливает ресурс, указанный в информации о планировании в восходящей линии связи, и применяет этот ресурс для передачи физического восходящего общего канала (PUSCH) в соответствующий последующий момент времени. В отличие от первого примера, в рамках данного примера функционирования системы предполагается, что терминалу пользователя назначен ресурс для PUSCH.

На шаге S13 терминал пользователя на основе измеренного состояния канала определяет матрицу предварительного кодирования, которая в наибольшей степени подходит для нисходящей линии связи. Обычно матрица предварительного кодирования представляет собой одну матрицу из заранее заданного количества матриц (U1, U2,…, UP), заранее сохраненных в кодовой базе данных. Каждая из отдельных матриц (U1, U2,…, UP) может представлять одну матрицу, подлежащую применению ко всей полосе частот системы. Если полоса частот системы разделена на некоторое количество областей полосы частот, и матрица предварительного кодирования оптимизирована для каждой из этих областей полосы частот, в отличие от первого примера функционирования системы, то вышеописанные матрицы (U1, U2,…, UP) могут представлять матрицы, подлежащие применению к областям полосы частот. Во любом случае индикатор PMI указывает одну или большее количество матриц из заранее заданного количества матриц (U1, U2,…, UP) для всей полосы частот системы или для областей полосы частот. Матрица предварительного кодирования, определенная как подходящая для нисходящей линии связи, указывается в PMI. Например, если Р=8, 16, то один из индикаторов PMI может быть представлен тремя или четырьмя битами. Если PMI обеспечивается для каждой области полосы частот, то для представления всех PMI требуется количество битов, равное произведению трех или четырех битов на число областей полосы частот.

В общем случае матрица предварительного кодирования может не представлять собой одну из выбранных матриц, а настраиваться адаптивным образом по отношению к любой подходящей матрице. Более предпочтительно ограничивать выбор матрицы, которая может быть матрицей предварительного кодирования, определенным набором матриц, поскольку в этом случае уменьшается объем операций управления, в то же время обеспечивая возможность адаптивного управления.

На шаге S15 применяется ряд операций к информационной части, содержащей по меньшей мере PMI, и определяется бит обнаружения ошибки (обычно бит CRC). Информационная часть, содержащая PMI, может помимо PMI включать некоторую управляющую информацию или содержать только PMI. С точки зрения повышения точности детектирования ошибки более предпочтительно при определении бита обнаружения ошибки увеличивать количество битов. Таким образом, если достаточно указывать только одну матрицу, подлежащую применению ко всей полосе частот системы, то предпочтительно, чтобы бит обнаружения ошибки определялся с любой другой управляющей информацией, а не только с PMI. В то же время, если предусмотрено некоторое количество матриц предварительного кодирования, подлежащих применению к части полосы частот системы, то даже несколько PMI будут занимать относительно большое количество бит, так что для получения бита обнаружения ошибки могут обрабатываться только индикаторы PMI. Это также применимо к кодированию с коррекцией ошибок.

На шаге S17 индикатор PMI матрицы предварительного кодирования, который указывает матрицу, определенную на шаге S13, и бит обнаружения ошибки, определенный на основе информационной части, содержащей PMI, возвращаются в базовую станцию eNB. Это возвращение выполняется с использованием канала PUSCH, отличающегося от канала, описанного в первом примере функционирования системы. PMI, сообщаемый базовой станции в канале PUCCH, может указывать одну из матриц, подлежащих применению ко всей полосе частот системы, или несколько матриц, задаваемых для областей полосы частот. И первый, и второй вариант допускаются потому, что если PMI возвращается в PUSCH, то ограничение пропускной способности передачи является не столь жестким, как для PUCCH.

На шаге S19 базовая станция принимает PUSCH и определяет, был ли возвращенный PMI принят без ошибок. Если он был принят безошибочно, то осуществляется переход к шагу S21, в противном случае осуществляется переход к шагу S23.

На шаге S21 матрица предварительного кодирования, определенная терминалом пользователя и указанная с помощью возвращенного PMI, используется в PDSCH. В этом случае информация о втором индикаторе (PMI2) принимает заранее заданное значение (например, "0").

На шаге S23 возвращенный PMI игнорируется, и в PDSCH используется матрица предварительного кодирования, используемая по умолчанию. В этом случае информация о втором индикаторе (PMI2) принимает другое заранее заданное значение (например, "1").

На шаге S25 обеспечивается сигнал, подлежащий передаче в нисходящем направлении. Этот сигнал обычно также включает PDCCH и PDSCH. PDCCH, помимо информации о планировании в нисходящей и восходящей линиях связи, содержит также информацию о первом индикаторе (PMI1) и информацию о втором индикаторе (PMI2). В соответствии с настоящим примером функционирования системы информация о первом индикаторе (PMI1) в данном случае не содержит значащей информации, но может представлять собой использовавшуюся ранее информацию или значение, установленное по умолчанию. В рамках рассматриваемого способа PMI1 представляет собой незначащие данные.

На шаге S27 в терминал пользователя передается сигнал, содержащий PDCCH и PDSCH.

На шаге S28 терминал пользователя демодулирует и декодирует PDCCH и определяет, назначен ли радиоресурс для PDSCH или PUSCH для данного терминала. Если радиоресурс для PDSCH назначен, то указывается этот радиоресурс. На основе того факта, что данный терминал предварительно (на шаге S17) сообщил PMI в PUSCH, информация о втором индикаторе (PMI2) извлекается из PDCCH, а информация о первом индикаторе (PMI1) игнорируется.

На шаге S30, если информация о втором индикаторе (PMI2) представляет собой заранее заданное число (например, 0), то PDSCH восстанавливается с использованием матрицы предварительного кодирования, сообщенной ранее базовой станции данным терминалом. Если PMI2 представляет собой другое заранее заданное значение (например, равен 1), то PDSCH восстанавливается с помощью матрицы предварительного кодирования, используемой по умолчанию. Матрица предварительного кодирования, сообщенная ранее базовой станции данным терминалом, игнорируется. Как было описано выше, PMI может с ошибкой передаваться в процессе обратной связи на шаге S17. В этом случае матрица Uj, ожидаемая терминалом пользователя, и матрица Ui, определенная базовой станцией, могут не совпасть, в результате чего, возможно, терминал пользователя не сможет восстановить PDSCH с высоким качеством. Однако в соответствии с данным вариантом осуществления настоящего изобретения базовая станция на основе бита CRC может определить, был ли возвращенный PMI принят безошибочно, и в зависимости от полученных результатов, решить, какая матрица предварительного кодирования подлежит применению к PDSCH. Затем информация, указывающая, была ли обнаружена ошибка, сообщается терминалу пользователя в виде информации о втором индикаторе (PMI2). Если ошибка отсутствует, то определяется, что матрицы предварительного кодирования терминала пользователя и базовой станции совпадают. В этом случае терминалу пользователя сообщается о факте безошибочного приема базовой станцией возвращенного PMI, и этот терминал пользователя может надежно применять матрицу, о которой он сообщил ранее. С другой стороны, при обнаружении ошибки базовая станция не может определить возвращенный PMI и использовать матрицу, назначенную терминалом пользователя. В этом случае терминалу пользователя сообщается о факте обнаружения ошибки, и в качестве матрицы предварительного кодирования применяется матрица, используемая по умолчанию, для обеспечения идентичности приема в базовой станции и терминале пользователя.

Согласно этому варианту осуществления настоящего изобретения PMI и т.п.возвращаются в канале PUSCH, в котором может быть передано большое количество битов, а не в PUCCH, в котором количество передаваемых битов в значительной степени ограничено. Базовой станции сообщается не только PMI, но также бит CRC для PMI, чтобы обеспечить возможность точного определения безошибочности возвращенного PMI. Независимо от того, был ли возвращенный PMI принят безошибочно, полученные результаты сообщаются терминалу пользователя для обеспечения соответствия приема базовой станции и терминала пользователя и корректного восстановления PDSCH.

Процесс корректного восстановления PDSCH в терминале пользователя можно упростить путем добавления информации о первом индикаторе (PMI1) в канал PDSCH в соответствии с первым примером функционирования системы и добавления информации о втором индикаторе (PMI2) в канал PDSCH в соответствии со вторым примером функционирования системы. Для PMI1 требуется не больше нескольких битов, а для PMI2 - всего лишь порядка одного бита, поэтому в совокупности длина этих двух индикаторов составляет небольшое количество битов (например, порядка 5 битов). Такое добавление управляющих битов осуществляется для того, чтобы обеспечить возможность терминалу пользователя корректно указать матрицу предварительного кодирования, подлежащую применению при передаче данных в нисходящей линии связи, и достичь наиболее эффективной сигнализации в нисходящей линии связи.

Модификация

При использовании способа, в соответствии с которым базовая станция каждый раз должна сообщать терминалу пользователя матрицу предварительного кодирования, возникает нежелательная ситуация, как это показано на фиг.3, когда в значительной степени возрастает объем служебной информации для сигнализации. Кроме того, возникает нежелательная ситуация, когда объем информации, предназначенной для передачи PMI, возрастает или уменьшается в зависимости от количества пользователей, мультиплексируемых в нисходящей линии связи, вследствие чего возможно, что в приемнике процесс детектирования "вслепую" будет выполнить достаточно сложно.

В частности, если полоса частот системы разделена на несколько областей полосы частот, существует вероятность того, что объем информации о PMI может увеличиваться пропорционально количеству областей полосы частот, что приводит к значительным его флуктуациям. С учетом этих проблем, если количество пользователей, мультиплексируемых в PDCCH, меньше заранее заданного числа N, то матрица предварительного кодирования может либо применяться, либо не применяться ко всей полосе частот системы, однако, если количество пользователей не меньше заранее заданного числа, то матрица предварительного кодирования может выбираться таким образом, чтобы она применялась ко всей полосе частот системы. С помощью описанного выше способа можно избежать излишних расходов на служебную информацию при сигнализации даже в том случае, если, как показано на фиг.3, предполагается всегда включать PMI в нисходящую сигнализацию. Кроме того, с точки зрения унификации формата передачи сигнализации, если количество пользователей не больше заранее заданного значения, и матрица предварительного кодирования указывается для каждой области полосы частот, можно выработать механизм, в соответствии с которым сигнализация в нисходящей линии связи не зависит от количества назначенных блоков ресурсов, и всегда должны сообщаться все матрицы предварительного кодирования для всей полосы частот системы. Преимущество состоит в том, что можно сузить диапазон выбора матриц предварительного кодирования, из которого выбирается любая из двух матриц, каждая из которых предназначена для всей полосы частот системы, и уменьшить количество процедур выбора для детектирования "вслепую".

Как сказано выше, несмотря на то, что настоящее изобретение описано со ссылкой на конкретные варианты осуществления, эти варианты осуществления приведены только для примера, поэтому специалистом в данной области техники могут быть осуществлены изменения, модификации, альтернативные варианты и замены. Способ разделения на варианты осуществления и отдельные разделы не существенен, поэтому комбинация отдельных рассматриваемых вопросов может повторяться в двух или большем количестве описаний вариантов осуществления или в отдельных разделах. Несмотря на то, что для облегчения понимания настоящего изобретения используются примеры с конкретными цифровыми значениями, такие цифровые значения приводятся только для примера, поэтому, если специально не указано иное, могут использоваться любые подходящие значения. Для простоты объяснения, несмотря на то, что устройства в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения объясняются с использованием функциональных блок-схем, такие описанные выше устройства могут быть реализованы с использованием аппаратных средств, программных средств или комбинации этих средств. Настоящее изобретение не ограничено описанными выше вариантами осуществления. В настоящее изобретение могут быть внесены вариации, изменения, модификации и замены без отхода от сути настоящего изобретения.

По данной заявке испрашивается приоритет по заявке Японии 2007-258109, поданной 1 октября 2007 года, содержание которой целиком включено в состав настоящего документа посредством ссылки.

1. Терминал пользователя в системе мобильной связи, содержащий модуль определения, который определяет индикатор матрицы предварительного кодирования, PMI; и модуль передачи, который передает в базовую станцию восходящий сигнал, содержащий PMI, при этом, если происходит передача физического восходящего канала управления, содержащего PMI, то модуль передачи не добавляет к PMI бит обнаружения ошибки, а
если происходит передача физического восходящего общего канала, посредством которого может быть передано большее количество битов в сравнении с количеством битов, которое может быть передано посредством физического восходящего канала управления, и который содержит PMI, то модуль передачи добавляет к PMI бит обнаружения ошибки.

2. Терминал пользователя по п.1, отличающийся тем, что, если происходит передача физического восходящего канала управления, то в физический восходящий канал управления включается один PMI, а если происходит передача физического восходящего общего канала, то в физический восходящий канал управления включается несколько PMI.

3. Терминал пользователя по п.1, отличающийся тем, что, если происходит передача физического восходящего канала управления, то в физический восходящий канал управления включается PMI для всей полосы частот системы, а
если происходит передача физического восходящего общего канала, то в физический восходящий канал управления включается PMI для всей полосы частот системы или PMI для полос частот, на которые разделена полоса частот системы.

4. Терминал пользователя по п.1, отличающийся тем, что информация, которая указывает, является ли матрица предварительного кодирования, используемая при передаче физического нисходящего общего канала, матрицей, указанной терминалом пользователя, включена в нисходящий сигнал управления.

5. Терминал пользователя по п.4, отличающийся тем, что, если указанная информация представляет собой заранее заданное значение, то матрица предварительного кодирования, используемая для физического нисходящего общего канала, является матрицей, указанной терминалом пользователя.

6. Терминал пользователя по п.4, отличающийся тем, что, если указанная информация представляет собой заранее заданное значение, то матрица предварительного кодирования, используемая для физического нисходящего общего канала, является матрицей, используемой по умолчанию.

7. Способ передачи, используемый в терминале пользователя в системе мобильной связи, содержащий шаги, на которых
определяют индикатор матрицы предварительного кодирования, PMI; и передают в базовую станцию восходящий сигнал, содержащий PMI, при этом, если передают физический восходящий канал управления, содержащий PMI, то на шаге передачи к PMI не добавляют бит обнаружения ошибки, а
если передают физический восходящий общий канал, посредством которого может быть передано большее количество битов в сравнении с количеством битов, которое может быть передано посредством физического восходящего канала управления, и который содержит PMI, то на шаге передачи к PMI добавляют бит обнаружения ошибки.

8. Система связи, содержащая терминал пользователя и базовую станцию, причем терминал пользователя содержит модуль определения, который определяет индикатор матрицы предварительного кодирования, PMI; и модуль передачи, который передает в базовую станцию восходящий сигнал, содержащий PMI, при этом,
если происходит передача физического восходящего канала управления, содержащего PMI, то модуль передачи не добавляет к PMI бит обнаружения ошибки, а
если происходит передача физического восходящего общего канала, посредством которого может быть передано большее количество битов в сравнении с количеством битов, которое может быть передано посредством физического восходящего канала управления, и который содержит PMI, то модуль передачи добавляет к PMI бит обнаружения ошибки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к мобильной связи. .

Изобретение относится к области беспроводной связи и используется для сочетания различных способов управления передачей в технологии MIMO с каналами передачи с учетом состояния нисходящих физических каналов и позволяет повысить эффективность связи всей системы путем сочетания оптимальных технологий управления MIMO-передачей.

Изобретение относится к беспроводной передачи. .

Изобретение относится к управлению передачей для системы беспроводной связи при передаче со множеством входов и множеством выходов (MIMO). .

Изобретение относится к приемникам систем мультиплексной передачи данных со многими входами и выходами. .

Изобретение относится к беспроводной связи. .

Изобретение относится к способам выбора скоростей для передачи данных в системе связи со многими входами и многими выходами (MIMO). .

Изобретение относится к области техники беспроводной связи и, в частности, к передаче контрольной информации в системе беспроводной связи с ортогональным частотным разделением (OFDMA).

Изобретение относится к технике связи. .

Изобретение относится к системе мобильной связи и предназначено для обеспечения возможности ортогонализации восходящих опорных сигналов между множеством антенн при передаче по схеме со многими входами и многими выходами (MIMO). Изобретение раскрывает, в частности, мобильный терминал, который содержит генератор (11) опорного сигнала, предназначенный для формирования опорных сигналов демодуляции с использованием последовательностей ZC, и модуль (13) циклического сдвига, предназначенный для циклического сдвига опорных сигналов демодуляции в единицах множества антенных элементов (19) для ортогонализации опорных сигналов демодуляции для антенных портов (19) между антенными портами (19), при этом циклически сдвинутые опорные сигналы демодуляции передаются в базовую станцию eNB радиосвязи посредством соответствующих антенных портов (19) в восходящей линии связи. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 17 ил.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в беспроводных системах связи. Технический результат состоит в повышении качества принимаемого сигнала. Для этого терминал (100) в качестве устройства передачи MIMO отображает первый и второй элементы вектора сигнала ACK/NACK, сформированного из сигналов ACK/NACK, в первом и втором потоках соответственно и передает элементы, содержащиеся в символе 2SC-FDMA в одном временном интервале. В терминале (100) блок (140) формирования вектора ответного сигнала формирует [ASACK, 0] как вектор сигнала ACK/NACK в первом символе SC-FDMA и [0, ASACK] как вектор сигнала ACK/NACK во втором символе SC-FDMA. Блок (165) предварительного кодирования использует унитарную матрицу для предварительного кодирования вектора сигнала ACK/NAСК, сформированного в блоке (140) формирования вектора ответного сигнала. 6 н. и 24 з.п. ф-лы, 17 ил.

Изобретение относится к радиосвязи. Раскрыты способ задания скорости кодирования и устройство радиосвязи, которые позволяют не допускать кодирования управляющей информации на скорости кодирования, ниже требуемой, и подавлять снижение эффективности передачи управляющей информации. В устройстве модуль (122) задания скорости кодирования задает скорость R'control кодирования управляющей информации, которая мультиплексируется по времени с пользовательскими данными, согласно скорости кодирования Rdata пользовательских данных, ΔPUSCHoffset в качестве PUSCH-смещения каждой управляющей информации и ΔRANKoffset в качестве смещения ранга на основе значения ранга канала передачи данных с использованием выражения (1). ... (1) где является целым числом, не превышающим x, и max(x, y) является большим из X и Y. 6 н. и 18 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к технике связи. Технический результат состоит в повышении эффективности и качества приема сигнала управления при передаче сигналов данных передачи с пространственным мультиплексированием, а также передачи сигнала управления в том же подкадре. Для этого в способе осуществления радиосвязи мобильный терминал принимает нисходящий сигнал, включающий информацию о предварительном кодировании, разделяет сигнал данных и сигнал управления для назначения им разных ресурсов радиосвязи и осуществляет передачу по схеме МIМО сигнала каждого уровня передачи на основании информации о предварительном кодировании, при этом базовая станция радиосвязи принимает восходящий сигнал, включающий сигнал данных и сигнал управления, переданные по схеме МIМО, разделяет восходящий сигнал на сигналы данных для каждого уровня передачи и восстанавливает сигнал управления из восходящего сигнала. 7 н. и 6 з.п. ф-лы, 21 ил.

Изобретение относится к системам мобильной связи со множеством входов и множеством выходов (MIMO) и предназначено для повышения эффективности использования информации матрицы предварительного кодирования (PMI), и раскрывает устройство пользователя в системе мобильной связи с использованием MIMO и предварительного кодирования, которое содержит формирователь индикатора PMI, формирующий PMI, указывающий матрицу предварительного кодирования, предназначенную для использования базовой станцией; передатчик, передающий PMI в качестве обратной связи на базовую станцию; приемник, принимающий сигнал от базовой станции, причем сигнал, принимаемый приемником, содержит информацию, указывающую, соответствует ли он информации PMI, переданной в качестве обратной связи с устройства пользователя, после истечения заранее определенного периода времени с момента передачи в качестве обратной связи информации PMI с устройства пользователя. 7 н. и 6 з.п. ф-лы, 9 ил.

Заявленное изобретение относится к беспроводной связи. Технический результат состоит в эффективности управления передачей. Для этого в системе беспроводной связи передающее устройство передает для каждого из множества потоков данных блок данных с присоединенной информацией идентификации блока данных, которая не конфликтует между потоками данных, принимающее устройство выполняет синтез повторной передачи для уже принятого блока данных и повторно переданного блока данных, к которым присоединена одинаковая информация идентификации блока данных, на основании информации идентификации блока данных, присоединенной к принятому блоку данных. Кроме того, в случае если количество передаваемых потоков между передающим устройством и принимающим устройством варьирует (уменьшается), свойство согласования блока данных, которое является целью синтеза повторной передачи, может быть сохранено и связь может быть продолжена в нормальном режиме. 5 н. и 2 з.п. ф-лы, 32 ил.

Изобретение относится к беспроводной связи. Технический результат состоит в эффективности управления передачей. Для этого в системе беспроводной связи передающее устройство передает для каждого из множества потоков данных блок данных с присоединенной информацией идентификации блока данных, которая не конфликтует между потоками данных, принимающее устройство выполняет синтез повторной передачи для уже принятого блока данных и повторно переданного блока данных, к которым присоединена одинаковая информация идентификации блока данных, на основании информации идентификации блока данных, присоединенной к принятому блоку данных. Кроме того, в случае если количество передаваемых потоков между передающим устройством и принимающим устройством варьирует (уменьшается), свойство согласования блока данных, которое является целью синтеза повторной передачи, может быть сохранено и связь может быть продолжена в нормальном режиме. 5 н. и 2 з.п. ф-лы, 32 ил.

Изобретение относится к области беспроводной связи, использующей технологию со многими входами и многими выходами (MIMO), и позволяет предотвратить отклонение качества приема между пространственными потоками на множество терминальных устройств в многопользовательской MIMO передаче. Устройство беспроводной связи согласно настоящему изобретению представляет собой устройство беспроводной связи для выполнения передачи с пространственным мультиплексированием на множество терминальных устройств, которое включает в себя секцию установки области дополнительных данных, которая назначает в качестве области дополнительных данных часть области назначения ресурсов, в которую не назначаются данные, адресованные каждому терминальному устройству из множества терминальных устройств, среди областей назначения ресурсов для передачи с пространственным мультиплексированием, которые назначаются каждому терминальному устройству из множества терминальных устройств, генератор дополнительных данных, который генерирует дополнительные данные, соответствующие области дополнительных данных, назначенной посредством секции установки области дополнительных данных, и передатчик, который передает данные, которые адресованы каждому терминальному устройству из множества терминальных устройств, и дополнительные данные. 6 н. и 11 з.п. ф-лы, 29 ил.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах беспроводной связи. Технический результат состоит в повышении пропускной способности системы наряду с повышением пользовательской пропускной способности. Для этого в терминале беспроводной связи сигнал SC-FDMA делится на множество кластеров, и множество кластеров затем отображается в соответствующие прерывающиеся полосы частот. В устройстве, модуль DFT подвергает последовательность символов временной области процессу DFT, посредством этого формируя сигналы частотной области. Модуль установки делит сигналы, введенные из модуля DFT, на множество кластеров в соответствии с шаблоном кластеров, который находится в соответствии с набором MCS, размером кодирования или количеством рангов, возникающих во время передач MIMO, которое указывается в этих входных сигналах, а затем отображает множество кластеров в соответствующие кластеры множества прерывающихся частотных ресурсов, посредством этого задавая констелляцию множества кластеров в частотной области. 6 н. и 11 з.п. ф-лы, 59 ил.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах беспроводной связи. Технический результат состоит в повышении пропускной способности терминалов LTE, даже когда терминалы LTE и LTE+ терминалы сосуществуют. Для этого в устройстве на основании шаблона отображения опорных сигналов, используемых только в LTE+ терминалах, модуль (105) установки устанавливает в каждом подкадре группы блоков ресурсов, где отображаются опорные сигналы, используемые только LTE+ терминалами. Для символов, отображенных на антенны (110-1-110-4), модуль (106) отображения отображает на все блоки ресурсов в пределах одного кадра опорные сигналы, специфичные для ячейки, используемые как для терминалов LTE, так и для LTE+ терминалов. Для символов, отображенных на антенны (110-5-110-8), модуль (106) отображения отображает на множество блоков ресурсов, из которых состоит часть групп блоков ресурсов, в одном и том же подкадре в пределах одного кадра опорные сигналы для ячейки, используемые только для LTE+ терминалов, на основании результатов установки, вводимых от модуля (105) установки. 6 н. и 22 з.п. ф-лы, 25 ил.
Наверх