РАСПРЕДЕЛЕНИЕ РЕСУРСОВ ДЛЯ ПОДДЕРЖКИ ОДНОПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИХ И МНОГОПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИХ MIMO-ПЕРЕДАЧ Российский патент 2010 года по МПК H04B7/08 

Настоящая заявка притязает на приоритет предварительной заявки США № 60/784,838, поданной 20-го марта 2006г., и № 60/785,687, поданной 24-го марта 2006г., обе под заглавием "Способ и система для группирования ресурсов для поддержки сосуществования однопользовательского MIMO и SDMA", права на которые переданы настоящему заявителю и которые включены в настоящий документ посредством ссылки.

Область техники

Настоящее раскрытие относится к связи и, в частности, к способам для передачи данных в системе беспроводной связи.

Уровень техники

Системы беспроводной связи повсеместно внедряются для предоставления различных услуг связи, таких как голосовая связь, передача пакетных данных, широковещательная рассылка, передача сообщений и т.п. Эти системы могут представлять собой системы множественного доступа, которые способны поддерживать связь для множества пользователей путем использования общих доступных системных ресурсов, например полосы пропускания и мощности передачи. Примеры таких систем множественного доступа включают в себя системы Множественного Доступа с Кодовым Разделением (Code Division Multiple Access, CDMA), системы Множественного Доступа с Временным Разделением (Time Division Multiple Access, TDMA), системы Множественного Доступа с Частотным Разделением (Frequency Division Multiple Access, FDMA), а также системы Множественного Доступа с Ортогональным Частотным Разделением (Orthogonal FDMA, OFDMA).

Беспроводная система множественного доступа включает в себя Узлы B (Node B, или базовая станция), которые могут осуществлять связь с пользовательским оборудованием (User Equipment, UE). Каждое UE может осуществлять связь с одним или более Node B путем передач по нисходящей линии связи и восходящей линии связи. Термин нисходящая линия связи (или прямая линия связи) обозначает линию связи от Node B к UE, а термин восходящая линия связи (или обратная линия связи) обозначает линию связи от UE к Node B.

Беспроводная система множественного доступа может поддерживать передачу с Множеством Входов и Множеством Выходов (Multiple-Input Multiple-Output, MIMO) по нисходящей линии связи и/или восходящей линии связи. Для нисходящей линии связи Node B может выполнять MIMO-передачу с множества (T) передающих антенн в Node B на множество (R) приемных антенн в одном или более UE. MIMO-канал, формируемый T передающими антеннами и R приемными антеннами, может быть разложен на C пространственных каналов, где C ≤ min{T, R}. Каждый из C пространственных каналов соответствует размеру. Лучшая производительность (например, более высокая пропускная способность и/или надежность) может быть достигнута путем применения дополнительных размерностей, создаваемых множеством передающих и приемных антенн.

Соответственно, существует необходимость в способах для эффективной поддержки MIMO-передачи в беспроводной системе множественного доступа.

Сущность изобретения

Описаны способы для поддержки MIMO-передачи одному пользователю, а также множеству пользователей. Термины "пользователь" и "пользовательское оборудование" ("UE") используются в настоящем документе как взаимозаменяемые. В одном аспекте настоящего изобретения пользователи классифицируются на множество групп, содержащих первую группу и вторую группу. Первая группа может включать в себя пользователей, планирование которых должно быть выполнено по отдельности для MIMO-передачи. Вторая группа может включать в себя пользователей, планирование которых для MIMO-передачи может быть выполнено совместно. Ресурсы передачи могут быть распределены первой и второй группам. Ресурсы передачи могут включать в себя чередования Гибридной Автоматической Повторной Передачи (Hybrid Automatic Retransmission, HARQ), частотные каналы, частотно-временные ресурсы и т.п. Распределение ресурсов может быть основано на различных критериях, таких как количество пользователей в каждой группе, требования пользователей в части данных, общая нагрузка для каждой группы и т.п. Распределение ресурсов может быть полустатическим, и ресурсы передачи могут быть перераспределены при изменении условий работы. Ресурсы передачи, распределяемые каждой группе, используются для передачи данных по нисходящей линии связи и/или восходящей линии связи для пользователей в этой группе. В одном варианте осуществления HARQ с запиранием используется для передачи данных для пользователей в первой группе, а HARQ без запирания используется для передачи данных для пользователей во второй группе.

Различные аспекты и отличительные признаки раскрытия более подробно описаны ниже.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - иллюстрация беспроводной системы связи множественного доступа;

Фиг.2 - структурная схема одного Node B и двух UE;

Фиг.3 - иллюстрация передачи HARQ по нисходящей линии связи;

Фиг.4A - иллюстрация передачи HARQ для множества потоков данных с запиранием;

Фиг.4B - иллюстрация передачи HARQ для множества потоков данных без запирания;

Фиг.5 - иллюстрация структуры чередования HARQ;

Фиг.6 - иллюстрация распределения чередований HARQ на SU-MIMO и MU-MIMO;

Фиг.7A и 7B - иллюстрация двух структур поднесущих;

Фиг.8 - иллюстрация распределения ресурсов по частоте;

Фиг.9 - иллюстрация процесса для распределения ресурсов передачи группам пользователей;

Фиг.10 - иллюстрация устройства для распределения ресурсов передачи группам;

Фиг.11 - иллюстрация процесса, выполняемого для пользователя для передачи данных;

Фиг.12 - иллюстрация устройства для передачи данных.

Подробное описание

Описанные в настоящем документе способы могут использоваться для систем с одной несущей, а также для систем с множеством несущих. Данные способы могут использоваться для MIMO-передач по нисходящей линии связи, а также по восходящей линии связи. Для простоты изложенное ниже описание приведено для передачи данных по нисходящей линии связи.

Фиг.1 представляет собой иллюстрацию системы 100 беспроводной связи с множественным доступом, содержащей множество Node B 110. Node B, как правило, представляет собой стационарную станцию, которая осуществляет связь с множеством UE. На Node B также могут ссылаться как на базовую станцию, точку доступа, усовершенствованный Узел В (Enhanced Node B, eNode B) и т.п. Каждый Node B 110 обеспечивает покрытие связи для определенной географической зоны. Термин "ячейка" может обозначать Node B и/или его зону покрытия в зависимости от контекста, в котором используется данный термин. Для увеличения пропускной способности системы зоны покрытия Node B может быть разделена на множество меньших областей, например на три меньшие области. Каждая меньшая область может обслуживаться соответствующей Подсистемой Базового Приемопередатчика (Base Transceiver Subsystem, BTS). Термин "сектор" может обозначать BTS и/или еe зону покрытия в зависимости от контекста, в котором используется данный термин. Для секционированной ячейки подсистемы BTS для всех секторов данной ячейки, как правило, совмещены в Node B для этой ячейки.

Множество UE 120 могут быть рассеяны по всей системе. UE может быть стационарным или мобильным. На UE также ссылаются как на Мобильную Станцию (Mobile Station, MS), Мобильное Оборудование (Mobile Equipment, ME), терминал, терминал доступа, станцию (Station, STA) и т.д. UE может представлять собой сотовый телефон, персональный цифровой секретарь (Personal Digital Assistant, PDA), беспроводной модем, устройство беспроводной связи, абонентскую установку и т.п.

Системный контроллер 130 может быть соединен с множеством Node B 110 и обеспечивать координацию и управление для этих Node B. Системный контроллер 130 может представлять собой единый сетевой объект или совокупность сетевых объектов.

Фиг.2 представляет собой структурную схему одного Node B 110 и двух UE 120x и 120y в системе 100. Node B 110 снабжен множеством (T>1) антенн 234a~234t. UE 120s снабжено одной (R=1) антенной 252x. UE 120y снабжено множеством (R>1) антенн 252a~252r. Каждая антенна может представлять собой физическую антенну или антенную решетку.

В Node B 110 процессор 220 данных передачи принимает данные потока обмена из источника 212 данных для одного или более обслуживаемых UE. Процессор 220 обрабатывает (например, форматирует, кодирует, перемежает и выполняет сопоставление символов) данные потока обмена и генерирует символы данных. Процессор 220 также генерирует и мультиплексирует символы пилот-сигнала с символами данных. В использованном здесь значении символ данных является символом для данных, а символ пилот-сигнала является символом для пилот-сигнала, причем символ, как правило, является комплексной величиной. Символы данных и символы пилот-сигнала могут представлять собой символы, модулированные по схеме модуляции, такой как фазовая манипуляция (Phase-Shift Keying, PSK) или квадратурная модуляция (Quadrature Amplitude Modulation, QAM). Пилот-сигнал представляет собой данные, которые априори известны как Node B, так и UE.

Процессор 230 MIMO-передачи выполняет пространственную обработку данных и пилот-символов. Процессор 230 также может выполнять прямое сопоставление MIMO, предварительное кодирование, формирование луча и т.п. Символ данных может быть передан с одной антенны для прямого сопоставления MIMO или с множества антенн для предварительного кодирования и формирования луча. Процессор 230 предоставляет T выходных потоков символов в T передатчиков 232a~232t. Каждый передатчик 232 может выполнять модуляцию (например, для OFDM, CDMA и т.п.) своих выходных символов, чтобы получить выходные элементарные сигналы. Каждый передатчик 232 дополнительно обрабатывает (например, преобразует в аналоговую форму, усиливает, фильтрует и преобразует с повышением частоты) свои выходные элементарные сигналы и генерирует сигнал нисходящей линии связи. T сигналов нисходящей линии связи из передатчиков 232a~232t передаются с T антенн 234a~234t соответственно.

В каждом UE 120 одна или множество антенн 252 принимают сигналы нисходящей линии связи из Node B 110. Каждая антенна 252 предоставляет принятый сигнал в соответствующий приемник 254. Каждый приемник 254 обрабатывает (например, выполняет фильтрацию, усиление, преобразование с понижением частоты и оцифровку) своих принятых сигналов, чтобы получить выборки. Каждый приемник 254 также может выполнять демодуляцию (например, для OFDM, CDMA и т.п.) выборок, чтобы получить принятые символы.

В UE 120x с одной антенной детектор 260x данных выполняет детектирование данных (например, согласованную фильтрацию или выравнивание) принятых символов и предоставляет оценки символов данных. Процессор 270x данных приема тогда обрабатывает (например, выполняет обратное сопоставление символов, обратное перемежение и декодирование) оценок символов данных и предоставляет декодированные данные в приемник 272x данных. В UE 120y с множеством антенн MIMO-детектор 260y выполняет MIMO-детектирование принятых символов и предоставляет оценки символов данных. Процессор 270y данных приема тогда обрабатывает оценки символов данных и предоставляет декодированные данные в приемник 272y данных.

UE 120x и 120y могут передавать данные потока обмена и/или информацию обратной связи по восходящей линии в Node B 110. На информацию обратной связи также могут ссылаться как на Информацию Состояния Канала (Channel State Information, CSI), Информацию Адаптации Линии (Link Adaptation Information) и т.п. Информация обратной связи может нести различные типы информации, такие как матрица предварительного кодирования, выбранная из набора матриц предварительного кодирования, один или более столбцов выбранной матрицы предварительного кодирования, оценку Отношения Сигнал/Шум (Signal-to-Noise Ratio, SNR) или скорость для каждого потока данных и т.п. Node B может использовать информацию обратной связи для планирования и передачи данных в множество UE.

В каждом UE 120s данные потока обмена из источника 292 данных и информация обратной связи из контроллера/процессора 280 обрабатываются процессором 294 данных передачи, дополнительно обрабатываются процессором 296 MIMO-передачи (если применимо), модифицируются одним или более передатчиками 254 и передаются посредством одной или более антенн 252. В Node B 110 сигналы восходящей линии связи из UE 120x и 120y принимаются антеннами 234a~234t, обрабатываются приемниками 232a~232t и дополнительно обрабатываются MIMO-детектором 236 и процессором 238 данных приема, чтобы восстановить данные потока обмена и информацию обратной связи, переданные множеством UE.

Контроллер/процессор 240 и/или планировщик 244 могут классифицировать множество UE на множество групп и могут распределить ресурсы передачи на каждую группу, как описано ниже. В зависимости от конструкции системы ресурсы передачи могут быть количественно определены по времени, частоте, пространству, коду, мощности передачи и т.п. либо по любой комбинации перечисленных. Планировщик 244 также планирует передачу множества UE, например, на основании принятой информации обратной связи. Контроллер/процессор 240 управляет передачей данных (от/в) для планированных UE на основании принятой информации обратной связи.

Контроллеры/процессоры 240, 280x и 280y могут также управлять работой различных блоков обработки в Node B 110 и UE 120x и 120y соответственно. Памяти 242, 282x и 282y хранят данные и программные коды для Node B 110 и UE 120x и 120y соответственно.

Node B может поддерживать передачи по схемам Один Вход Один Выход (Single-Input Single-Output, SISO), Один Вход Множество Выходов (Single-Input Multiple-Output, SIMO), Множество Входов Один Выход (Multiple-Input Single-Output, MISO) и/или Множество Входов Множество Выходов (Multiple-Input Multiple-Output, MIMO). Термин Один Вход относится к одной передающей антенне, а термин Множество Входов относится к множеству передающих антенн для передачи данных. Термин Один Выход относится к одной приемной антенне, а термин Множество Выходов относится к множеству приемных антенн для приема данных. В случае нисходящей линии связи множество передающих антенн находятся в Node B, а множество приемных антенн могут быть в одном или более UE. В случае восходящей линии связи множество передающих антенн могут быть в одном или более UE, а множество приемных антенн находятся в Node B. Node B может также поддерживать Пространственно-Временное Разнесение Передачи (Space-Time Transmit Diversity, STTD), Пространственно-Частотное Разнесение Передачи (Space-Frequency Transmit Diversity, SFTD) и/или другие схемы передачи.

Node B может поддерживать однопользовательскую схему MIMO (Single-User MIMO, SU-MIMO) и многопользовательскую схему MIMO (Multi-User MIMO, MU-MIMO). SU-MIMO относится к MIMO-передаче в/от одного UE по набору ресурсов передачи. MU-MIMO относится к MIMO-передаче в/от множества UE по тому же набору ресурсов передачи. На схему MU-MIMO также ссылаются как на Множественный Доступ с Пространственным Разделением (Spatial Division Multiple Access, SDMA). Как описано ниже, для каждой линии связи Node B может поддерживать SU-MIMO на некоторых ресурсах передачи, а также поддерживать MU-MIMO на некоторых других ресурсах передачи.

Множество UE может быть классифицировано на группу SU-MIMO и группу MU-MIMO. Node B может обслуживать одно UE в группе SU-MIMO на наборе ресурсов передачи и одновременно обслуживать множество UE в группе MU-MIMO на наборе ресурсов передачи. Классификация множества UE может быть основана на различных критериях, таких как количество антенн в Node B, количество антенн в UE, количество UE, загрузка сектора в Node B, требования UE в части данных, долгосрочные статистические данные канала и т.п. В одном конкретном варианте осуществления множество UE классифицируется на основании конфигурации передачи/приема, например, как показано в Таблице 1.

Таблица 1   R=1 R=2 R=4 T=2 MU-MIMO SU-MIMO SU-MIMO T=4 MU-MIMO MU-MIMO SU-MIMO

Конфигурация T×R обозначает T передающих антенн в Node B и R приемных антенн в UE. Приведенные в Таблице 1 шесть конфигураций могут поддерживаться по следующему принципу:

2×1- поддерживаются два UE с одним потоком данных на каждое UE,

2×2- поддерживается одно UE с двумя потоками данных для этого UE,

2×4- поддерживается одно UE с двумя потоками данных для этого UE,

4×1- поддерживаются четыре UE с одним потоком данных на каждое UE,

4×2- поддерживаются два UE с двумя потоками данных на каждое UE,

4×4- поддерживается одно UE с четырьмя потоками данных для этого UE.

UE также могут классифицироваться по другим схемам. Классификация может быть полустатической и может обновляться, например, на основании заполнения UE, предпочтений UE, требований UE, состояния канала, загрузки сектора и т.п.

Node B может выполнять MIMO-передачу в одно или более UE, используя прямое сопоставление MIMO, предварительное кодирование, формирование луча и т.п. При прямом сопоставлении MIMO каждый поток данных сопоставляется отдельной передающей антенне. При предварительном кодировании поток данных перемножается с матрицей предварительного кодирования и передается по виртуальным антеннам, формируемым посредством матрицы предварительного кодирования. Матрица предварительного кодирования может представлять собой матрицу Адамара, матрицу Фурье или некоторую другую матрицу. Каждый поток данных передается из всех T передающих антенн с предварительным кодированием. Предварительное кодирование позволяет использовать для передачи данных общую мощность передачи для каждой передающей антенны независимо от количества передаваемых потоков данных. Предварительное кодирование также может включать в себя пространственное разнесение, пространственно-временное скремблирование и т.п. При формировании луча потоки данных перемножаются с матрицей формирования луча и направляются к конкретным приемным антеннам, например, в одном или более UE.

Как для схемы SU-MIMO, так и для схемы MU-MIMO UE может восстанавливать свои потоки данных, используя различные известные способы MIMO-детектирования, такие как линейная Минимальная Среднеквадратичная Ошибка (Linear Minimum Mean Square Error, MMSE), обращение в ноль незначащих элементов (Zero-Forcing, ZF), Последовательное Подавление Помех (Successive Interference Cancellation, SIC) и т.п. Для SIC UE восстанавливает потоки данных по одному за раз, оценивает помехи из-за каждого восстановленного потока данных и подавляет помехи до восстановления следующего потока. SIC может повысить значение SNR для потоков данных, которые восстанавливаются позже. Для схемы SU-MIMO UE также может быть в состоянии выполнить SIC для всех потоков данных, передаваемых по MIMO-передаче в это UE. Для схемы MU-MIMO UE может быть в состоянии выполнить SIC только для потоков данных, передаваемых в это UE. UE, действующее по схеме MU-MIMO, как правило, не может восстанавливать потоки данных, передаваемые в другие UE, и оно не сможет выполнить оценку и подавить помехи, возникающие из-за этих потоков данных. UE, действующее по схеме MU-MIMO, может выполнить (a) детектирование MMSE, чтобы восстановить свои потоки данных, или (b) детектирование MMSE с SIC (или MMSE-SIC), чтобы подавить помехи от потоков данных для этого UE, и детектирование MMSE, чтобы подавить помехи от потоков данных для других UE.

Система может поддерживать HARQ, выполняемое по способу отслеживаемого комбинирования, инкрементальной избыточности и т.п. При HARQ передатчик выполняет передачу для пакета и далее может выполнить одну или более повторных передач до тех пор, пока пакет не будет корректно декодирован приемником или пока не будет достигнуто максимальное количество повторных передач или пока не будет достигнуто некоторое другое условие завершения. HARQ может повысить надежность передачи данных.

Фиг.3 иллюстрирует пример передачи HARQ по нисходящей линии связи. Node B обрабатывает пакет A и передает этот пакет в течение Временного Интервала Передачи (Transmission Time Interval, TTI) T₁. TTI может иметь любую длительность, и, как правило, он зависит от конструкции системы. Например, TTI может иметь длительность 1 мс, 2 мс, 5 мс, 10 мс или любую другую длительность. UE принимает передачу, декодирует некорректный пакет A и передает Неподтверждение Приема (Negative Acknowledgement, NAK) в течение TTI T₂. Node B принимает NAK и повторно передает пакет A в течение TTI T₃. UE принимает повторную передачу, декодирует пакет A на основании исходной передачи и повторной передачи и передает NAK в течение TTI T₄, если данный пакет декодируется с ошибкой. Node B принимает NAK и повторно передает пакет A в течение TTI T₅. UE принимает вторую повторную передачу, декодирует пакет A на основании исходной передачи и двух повторных передач и передает Подтверждение Приема (Acknowledgement, ACK) в течение TTI T₆, если данный пакет декодируется корректно. Тогда Node B обрабатывает и передает следующий пакет B по той же схеме, что и для пакета A.

Процесс HARQ относится ко всем передачам и повторным передачам (если таковые имеют место) пакета. Процесс HARQ может быть начат тогда, когда доступны ресурсы передачи, и он может быть завершен после первой передачи или после одной или более последующих повторных передач. На Фиг.3 процесс HARQ для пакета A начинается в TTI T₁ и завершается в TTI T₅. Процесс HARQ для пакета B начинается в TTI T₇ после завершения процесса HARQ для пакета A. Процесс HARQ может иметь переменную длительность, которая зависит от результата декодирования в приемнике. Пакеты могут передаваться так, чтобы их процессы HARQ завершались при достижении целевого количества повторных передач и при целевой Частоте Ошибок Пакетной Передачи (Packet Error Rate, PER).

На нисходящей линии связи Node B может одновременно передавать S потоков данных в MIMO-передаче в одно или более UE. S может быть задано так, чтобы выполнялось условие 1≤S≤ min {T, R} для SU-MIMO и условие 1≤S≤T для MU-MIMO. S потоков данных могут быть переданы, используя независимые процессы HARQ. Каждый пакет для каждого потока данных может передаваться путем только одной передачи или одной передачи и одной или более повторных передач до тех пор, пока пакет не будет корректно декодирован. Время завершения может быть различным для различных пакетов, передаваемых по S потокам данных. Когда поток данных завершает свой процесс HARQ, новый процесс HARQ может быть начат либо сразу, либо через некоторое время, когда процессы HARQ для всех других потоков данных завершатся.

Фиг.4A представляет собой иллюстрацию передачи HARQ для множества (S>1) потоков данных с запиранием, на что также ссылаются как на стратегию запирания. HARQ с запиранием обозначает схему, при которой процессы HARQ начинаются в одно и то же время и период ожидания до начала новых процессов HARQ длится до тех пор, пока все процессы HARQ не будут завершены.

В примере с Фиг.4A S процессов HARQ начинаются в TTI T₁ для S пакетов 1A~SA для S потоков данных. Первые передачи для этих S пакетов выполняются в течение TTI T₁. Пакет 1A декодируется с ошибкой, пакет 2A декодируется корректно и т.д., и пакет SA декодируется с ошибкой. Тогда поток 2 данных запирается и для потока 2 данных передачи не выполняются до тех пор, пока процессы HARQ для всех других потоков данных не будут завершены. Первые повторные передачи для пакетов 1A, SA и, возможно, других пакетов передаются в TTI T₃. Пакет 1A все так же декодируется с ошибкой и т.д., а пакет SA декодируется корректно. Тогда поток S данных запирается до тех пор, пока не будут завершены остальные процессы HARQ. Вторые повторные передачи для пакетов 1A и, возможно, других пакетов передаются в TTI T₅. В данном примере пакет 1A и все ожидающие пакеты декодируются корректно после второй повторной передачи и их процессы HARQ завершаются в TTI T₅. Тогда S новых процессов HARQ начинаются в TTI T₇ для S новых пакетов 1B~SB. Первые передачи для этих S пакетов выполняются в течение TTI T₇.

Фиг.4B представляет собой иллюстрацию передачи HARQ для множества (S>1) потоков данных без запирания, на что также ссылаются как на стратегию без запирания. HARQ без запирания обозначает схему, при которой новый процесс HARQ начинается непосредственно после того, как завершается ожидающий процесс HARQ.

В примере с Фиг.4B S процессов HARQ начинаются в TTI T₁ для S пакетов 1A~SA, и первые передачи для этих S пакетов выполняются в течение TTI T₁. Пакет 1A декодируется с ошибкой, пакет 2A декодируется корректно и т.д., и пакет SA декодируется с ошибкой. Новый процесс HARQ начинается для пакета 2B на потоке 2 данных. Первые повторные передачи для пакетов 1A, SA и, возможно, других пакетов, а также первая передача для пакета 2B выполняются в течение TTI T₃. Пакет 1A все также декодируется с ошибкой, пакет 2B декодируется корректно и т.д., и пакет SA декодируется корректно. Новый процесс HARQ начинается для пакета 2C на потоке 2 данных, и еще один новый процесс HARQ начинается для пакета SB на потоке S данных. Вторые повторные передачи для пакетов 1A и, возможно, других пакетов, а также первые передачи для пакетов 2C и SB выполняются в течение TTI T₅. Пакет 1A декодируется корректно, пакет 2C декодируется с ошибкой и т.д., и пакет SB также декодируется с ошибкой. Новый процесс HARQ начинается для пакета 1B на потоке 1 данных. Передача для пакета 1B, а также для первых повторных передач для пакетов 2C, SB и, возможно, других пакетов выполняется в течение TTI T₇.

Как показано на Фиг.4A и 4B, HARQ без запирания может обеспечить большую пропускную способность по сравнению с HARQ с запиранием. Это происходит из-за того, что в схеме HARQ без запирания не используются все ресурсы передачи, когда процессы HARQ для S потоков данных завершаются в различные моменты времени. Тем не менее, схема HARQ без запирания может обеспечить некоторые преимущества, такие как простота планирования передачи, простота управления HARQ, более гибкий выбор ранга и т.п. Выбор ранга относится к выбору конкретного количества потоков данных, которые должны быть переданы, на основании состояния канала. Если потеря в пропускной способности вследствие запирания имеет небольшое значение, то для MIMO-передачи может быть желательным использовать схему HARQ без запирания. В любом случае в передаче SU-MIMO может быть неизбежным использовать схему HARQ с запиранием, когда планировщик Node B хочет изменить одно UE, присвоенное заданному ресурсу, на другое UE, сохраняя передачу одного UE.

Node B может динамическим образом планировать передачу UE в группах SU-MIMO и MU-MIMO на основании различных факторов, таких как пропускная способность сектора (для чего предпочтительней MU-MIMO), высокая пиковая пропускная способность (для чего предпочтительней SU-MIMO), требования в части данных, требования качества обслуживания (Quality of Service, QoS), загрузка сектора, критерий пропорциональной равнодоступности и т.п. Например, Node B может планировать передачу множества UE для передачи MU-MIMO, далее одного UE для передачи SU-MIMO, далее множества UE для передачи MU-MIMO и т.д.

Динамическое планирование передачи UE по схеме SU-MIMO и схеме MU-MIMO может привести к растрате ресурсов передачи, когда для MU-MIMO передачи множеству UE используется HARQ, поскольку процессы HARQ для этих UE могут завершаться в различные моменты времени. При передаче одному UE по схеме SU-MIMO процессы HARQ для этого UE могут завершаться достаточно близко друг за другом или в различные моменты времени в зависимости от способа MIMO-детектирования, используемого оборудованием UE. Различие в моментах завершения процессов HARQ может привести к растрате ресурсов передачи, когда происходит переключение между SU-MIMO и MU-MIMO. Например, при переключении с MU-MIMO на SU-MIMO Node B должен ожидать, пока не будут завершены процессы HARQ для всех UE, действующих по схеме MU-MIMO. Node B может запирать ресурсы передачи для каждого процесса HARQ, который завершается раньше. В зависимости от целевого количества повторных передач и целевого значения PER эта растрата ресурсов передачи может привести к значительной потере пропускной способности.

В одном аспекте настоящего изобретения доступные для передачи данных ресурсы распределяются на группы SU-MIMO и MU-MIMO. Распределение ресурсов может быть выполнено различными способами, которые зависят от того, каким образом задаются ресурсы передачи, например посредством времени или посредством времени и частоты. Распределение ресурсов также может быть основано на различных критериях, таких как количество UE в каждой группе, требования UE в части данных и QoS и т.д. Ниже описаны несколько схем для распределения ресурсов передачи. UE в каждой группе обслуживаются, используя ресурсы передачи, распределенные данной группе.

Фиг.5 представляет собой иллюстрацию структуры 500 чередования HARQ, которая может использоваться для передачи HARQ. Временная шкала может быть разбита на единицы TTI, которые впоследствии могут быть пронумерованы. Каждый TTI может иметь любую длительность, которая может быть фиксированной или конфигурируемой.

Могут быть заданы M чередований HARQ, где M может иметь любое значение. Например, M может быть равно четырем, шести или любому другому значению. Каждое чередование HARQ покрывает ряд TTI, которые разделены друг от друга M интервалами TTI (не считая времени, выделенного для служебной информации). M чередований HARQ охватывают ряд TTI, которые разнесены друг от друга. Например, чередование 1 HARQ может охватывать интервалы TTI 1, M+1 и т.д., чередование 2 HARQ может охватывать интервалы TTI 2, M+2 и т.д., а чередование M HARQ может охватывать интервалы TTI M, 2M и т.д.

Каждый процесс HARQ может выполнять передачу только по одному чередованию HARQ, и передача через другие чередования HARQ невозможна. Набор из одного или более процессов HARQ может быть активен на каждом чередовании HARQ в заданном TTI в зависимости от количества пакетов, одновременно передаваемых по схеме MIMO. M различных наборов процессов HARQ могут быть переданы по M чередованиям HARQ. Эти M наборов могут включать в себя одинаковое или различное количество процессов HARQ.

M чередований HARQ можно рассматривать как ресурсы передачи, которые могут быть назначены группам SU-MIMO и MU-MIMO. В целом, каждой группе может быть назначено любое количество процессов HARQ и любое одно чередование из M чередований HARQ. Каждое чередование HARQ может быть назначено либо группе SU-MIMO, либо группе MU-MIMO.

Фиг.6 представляет собой иллюстрацию распределения чередований HARQ группам SU-MIMO и MU-MIMO. В этом примере L чередований HARQ 1~L назначаются группе SU-MIMO, а остальные M-L чередований HARQ L+1 ~ M назначаются группам MU-MIMO.

Множество UE в группе SU-MIMO могут обслуживаться, используя чередования HARQ 1~L. Например, чередование 1 HARQ может использоваться для одного UE, действующего по схеме SU-MIMO, чередование 2 HARQ может использоваться для другого UE, действующего по схеме SU-MIMO и т.д., а чередование L HARQ может использоваться для еще одного другого UE, действующего по схеме SU-MIMO. Для заданного UE, действующего по схеме SU-MIMO, может использоваться более одного чередования HARQ. Действующие по схеме SU-MIMO оборудования UE количеством до L могут обслуживаться посредством L чередований HARQ, распределенных группе SU-MIMO. Для заданного чередования l HARQ, где l∈{1... L}, для UE, которое действует по схеме SU-MIMO и которому назначено чередование l HARQ, может быть активен один или более процессов HARQ. Схема HARQ с запиранием может использоваться для SU-MIMO, например, когда чередование HARQ назначается другому UE. Чередование l HARQ может быть назначено другому UE, действующему по схеме SU-MIMO, когда все процессы HARQ для текущего UE завершаются.

Множество UE в группе MU-MIMO могут обслуживаться, используя чередования HARQ с L+1 по M. Например, чередование L+1 HARQ может использоваться для одного набора UE, действующих по схеме MU-MIMO, чередование L+2 HARQ может использоваться для еще одного набора UE, действующих по схеме MU-MIMO и т.д., и чередование M HARQ может использоваться для еще одного другого набора UE, действующих по схеме MU-MIMO. Для заданного UE, действующего по схеме MU-MIMO, может использоваться более одного чередования HARQ. Действующие по схеме MU-MIMO оборудования UE количеством до M-L могут обслуживаться посредством M-L чередований HARQ, распределенных группе MU-MIMO. Для заданного чередования l HARQ, где l ∈{L + 1...M}, для набора UE, которым назначено чередование t HARQ, может использоваться до T процессов HARQ, и для MU-MIMO может использоваться схема HARQ без запирания. Когда процесс HARQ завершается на чередовании l HARQ, еще один процесс HARQ может быть начат непосредственно для (a) UE, которому в текущее время назначено это чередование HARQ, либо (b) нового UE, которому только что назначено это чередование HARQ. Соответственно, ресурсы передачи могут быть эффективно использованы для MU-MIMO.

Распределение чередований HARQ этим двум группам и использование чередований HARQ, назначенных каждой группе для обслуживания UE в этой группе, может улучшить эффектность использования ресурсов. Путем использования чередования HARQ только для одной группы можно избежать потерь в пропускной способности из-за запирания при переключении с MU-MIMO и SU-MIMO и наоборот. Чередования HARQ, назначенные группе MU-MIMO, могут быть эффектно использованы без запирания. Процессы HARQ для MU-MIMO могут быть синхронизированы только в конкретных целях, например для перераспределения ресурсов, для планирования, для переключения между UE, действующими по схеме MU-MIMO, с различными количествами потоков данных и т.п. В MU-MIMO может использоваться запирание, например, если планировщик не может найти какое-либо UE, которое может передавать данные, используя освобожденные ресурсы, без генерации неприемлемых помех. Чередования HARQ, назначенные группе SU-MIMO, также могут быть эффектно использованы. Потери в пропускной способности из-за переключения с одного UE, действующего по схеме SU-MIMO, на другое UE, действующее по схеме SU-MIMO, может быть уменьшено путем (a) непрерывного обслуживания UE, действующего по схеме SU-MIMO, в течение максимально длительного периода, чтобы уменьшить количество/частоту переключений, и (b) использования способов (например, SIC), которые приводят к близкому расположению временных моментов завершения процессов HARQ.

В данной системе может использоваться Мультиплексирование с Ортогональным Разделением Частот (Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM), Мультиплексирование с Частотным Делением на Одной Несущей (Single-Carrier Frequency Division Multiplexing, SC-FDM) или некоторый другой способ модуляции на множестве несущих. При схемах OFDM и SC-FDM полоса пропускания системы разделяется на множество (K) ортогональных поднесущих, которые также называют тонами, карманами и т.п. K может быть любой целой величиной. Каждая поднесущая может быть модулирована с применением данных. В целом, символы модуляции передаются в частотной области с применением OFDM и во временной области с применением SC-FDM. В случае множества поднесущих ресурсы передачи могут быть количественно заданы как по времени, так и по частоте.

Фиг.7A представляет собой структуру 700 поднесущей, которая может использоваться для передачи данных. K поднесущим назначаются индексы с 1~K. Для простоты в нижеизложенном описании предполагается, что все K поднесущих можно использовать для передачи. Для структуры 700 поднесущей K поднесущих распределяются в Q поддиапазонах, где Q может иметь любое значение. Каждый поддиапазон включает в себя F последовательных поднесущих, где K=P·Q. Так, поддиапазон 1 включает в себя поднесущие с 1 по P, поддиапазон 2 включает в себя поднесущие с P+1 по 2P и т.д., и поддиапазон Q включает в себя поднесущие с K-P+1 по K.

Фиг.7B представляет собой структуру 710 поднесущей, которая также может использоваться для передачи данных. Для структуры 710 поднесущей, K поднесущих распределяются по Q наборам. Каждый набор включает в себя P поднесущих, которые равномерно распределены по K поднесущим, причем следующие друг за другом поднесущие в каждом наборе разделены друг от друга Q поднесущими. Набор q, где q∈{1 …Q}, включает в себя поднесущие q, Q+q, 2Q+q и т.д.

Q частотных каналов могут быть сформированы из Q поддиапазонов с Фиг.7A, Q наборов поднесущих с Фиг.7B или из некоторых других групп поднесущих. Каждый частотный канал может соответствовать одному поддиапазону, одному набору поднесущих или одной группе поднесущих.

Фиг.8 представляет собой иллюстрацию примера распределения ресурсов по частоте. В этом примере Q частотных каналов распределяются по группам SU-MIMO и MU-MIMO, причем каждый частотный канал назначается одной группе. В примере с Фиг.8 частотные каналы 1, 3 и т.д. распределяются группе SU-MIMO, а частотные каналы 2, 4... Q распределяются группе MU-MIMO. В целом, каждой группе может быть назначено любое количество частотных каналов и любой канал из Q частотных каналов.

В одном варианте осуществления для каждого частотного канала определяются M чередований HARQ. M чередований HARQ для каждого частотного канала могут использоваться для множества UE из группы, которой назначен данный частотный канал. В этом варианте осуществления количество чередований HARQ, доступных для каждой группы, зависит от количества частотных каналов, выделенных для этой группы.

В еще одном варианте осуществления M чередований HARQ определяются для всех частотных каналов, назначенных каждой группе. Каждая группа имеет M чередований HARQ, причем пропускная способность каждого чередования HARQ зависит от количества частотных каналов, выделенных для данной группы. M чередований HARQ для каждой группы могут использоваться для множества UE из данной группы.

В целом, для каждой группы может быть определено любое количество чередований HARQ на основании частотных каналов, выделенных для этой группы. Каждое чередование HARQ может охватывать один или более частотных каналов. Множество UE в каждой группе могут обслуживаться, используя чередования HARQ, которые доступны для этой группы.

Распределение ресурсов может быть выполнено по времени и частоте. В одном варианте осуществления M чередований HARQ определяются для каждого частотного канала и общее количество доступных чередований HARQ составляет M·Q. Каждое из M·Q чередований HARQ может быть назначено группе SU-MIMO либо группе MU-MIMO. Данная схема обеспечивает высокую степень детализации и гибкости при распределении ресурсов передачи по группам. В еще одном варианте осуществления формируются наборы частотных каналов, причем M чередований HARQ определяются для каждого набора частотных каналов, и каждое чередование HARQ может быть назначено группе SU-MIMO или группе MU-MIMO. Данные наборы могут включать в себя одинаковое количество частотных каналов, и в этом случае чередования HARQ имеют равную пропускную способность. Альтернативно упомянутые наборы могут включать в себя различное количество частотных каналов, и в этом случае чередования HARQ имеют различную пропускную способность.

Доступные ресурсы передачи могут распределяться группам SU-MIMO и MU-MIMO на основании различных критериев. Распределение ресурсов может быть основано на количестве UE в каждой группе. Большее количество ресурсов передачи может быть назначено группе SU-MIMO (или MU-MIMO), если количество UE группы SU-MIMO (или MU-MIMO) больше. Распределение ресурсов также может быть основано на требованиях UE в части данных. Например, могут быть определены общая нагрузка (или общая требуемая пропускная способность) для всех UE, действующих по схеме SU-MIMO, и общая нагрузка для всех UE, действующих по схеме MU-MIMO, и ресурсы передачи могут быть распределены на основании общих нагрузок для этих двух групп. Распределение ресурсов также может быть основано на QoS и/или других требованиях множества UE. Распределение ресурсов также может быть основано на других критериях.

Распределение ресурсов может быть полустатическим и изредка может изменяться (либо не меняться вообще). Node B может периодически выполнять оценку рабочих условий и при необходимости перераспределять ресурсы передачи группам SU-MIMO и MU-MIMO. Распределение ресурсов может быть выполнено, когда группы обновляются, либо распределение ресурсов может быть независимо от какого-либо обновления групп.

Планировщик для Node может планировать передачу множества UE на основании требований данных и QoS, а также их информации обратной связи. Каждое UE может быть уведомлено о ресурсах передачи (например, чередовании HARQ), используемых для данного UE, во время планирования, в начале вызова и/или в другое время. Например, в каждом интервале планирования может быть выполнена сигнализация, несущая в себе информацию о том, какие UE планированы для передачи, а также о HARQ. Для каждого планированного UE может использоваться чередование(я).

UE, действующее по схеме SU-MIMO, может выполнить MMSE-детектирование с SIC (или MMSE-SIC), чтобы восстановить MIMO-передачу, переданную в данное UE. Для MMSE-SIC UE изначально выполняет MMSE-детектирование на принятых символах с R приемных антенн в UE, чтобы получить оценки символов данных для одного пакета, переданного в одном процессе HARQ. Тогда UE обрабатывает (например, демодулирует, выполняет обратное перемежение и декодирует) оценки символов данных, чтобы получить декодированный пакет. Если пакет декодируется корректно, то UE выполняет оценку помех, вызванных этим пакетом, и вычитает эти помехи из принятых символов. Тогда UE выполняет MMSE-детектирование символов, для которых выполнено подавление помех, чтобы получить оценки символов данных для другого пакета, переданного в другом процессе HARQ. Тогда UE обрабатывает новые оценки символов данных, чтобы получить еще один декодированный пакет.

Node B может одновременно передавать S пакетов по S потокам данных в UE, действующее по схеме SU-MIMO. UE может выполнить MMSE-детектирование, декодирование и подавление помех для каждого пакета, переданного данному UE. Когда применяется SIC, на потоки данных также ссылаются как на уровни. На первый поток данных, который требуется восстановить, ссылаются как на поток самого низкого уровня, а на последний поток данных, который требуется восстановить, ссылаются как на поток самого высокого уровня.

Когда UE, действующее по схеме SU-MIMO, использует MMSE-SIC, все процессы HARQ для этого UE вероятно завершатся в одно и то же время. Скорости для потоков данных могут последовательно выбираться так, чтобы потоки высшего уровня могли быть декодированы корректно только тогда, когда потоки низшего уровня декодируются корректно и их помехи подавляются. Для обеспечения одинаковой величины PER для всех потоков данных может использоваться контур управления. В этом случае потоки высшего уровня могут быть декодированы корректно при условии, что потоки низшего уровня декорируются корректно и их помехи подавляются. В результате в большинстве случаев все процессы HARQ завершаются в одном и том же TTI. Сверх того, пороговое значение скорости или отката для каждого потока данных может быть выбрано так, чтобы вероятность завершения процессов HARQ для всех потоков данных в одно и то же время была максимально высокой. Для синхронизации процессов HARQ в случае, когда все потоки данных не декодируются корректно в одно и то же время, может использоваться запирание. Однако это происходит нечасто. Близкое по времени завершение процессов HARQ также может быть обеспечено, когда в сочетании с SIC используются другие способы MIMO-детектирования (например, обращение в нуль незначащих элементов).

UE, действующее по схеме SU-MIMO, также может выполнять MMSE-детектирование без SIC. В этом случае скорости потоков данных могут быть выбраны независимым образом на основании значений SNR этих потоков. Процессы HARQ для этих потоков данных могут завершаться в различные моменты времени.

Был выполнен ряд компьютерных имитаций, чтобы определить пропускную способность UE, действующих по схеме SU-MIMO, для четырех случаев, соответствующих комбинациям (a) MMSE или MMSE-SIC и (b) HARQ с запиранием или HARQ без запирания. Имитации показывают, что MMSE-SIC с запиранием и MMSE-SIC без запирания обеспечивают наилучшую производительность, и данные схемы схожи в производительности. Следующей по производительности является схема MMSE без запирания, а наихудшей по производительности является схема MMSE с запиранием.

Для уменьшения потерь пропускной способности из-за запирания множество UE могут быть классифицированы на группы на основании вероятности того, что их процессы HARQ завершатся в одно и то же время или достаточно близко друг к другу. Множество UE, использующих SIC и/или другие способы, которые могут обеспечить близкое по времени завершение их процессов HARQ, могут быть включены в группу SU-MIMO. Множество UE, процессы HARQ которых завершаются в различные моменты времени, могут быть включены в группу MU-MIMO.

Схема HARQ с запиранием может использоваться для группы SU-MIMO. MIMO-передача за раз передается одному UE из группы SU-MIMO. Новая MIMO-передача может быть передана еще одному UE, когда все процессы HARQ для текущего UE завершатся.

Схема HARQ с запиранием может использоваться для группы SU-MIMO. MIMO-передача за раз передается одному или множеству UE из группы MU-MIMO. Новый процесс HARQ может начаться, как только завершается ожидающий процесс HARQ. MIMO-передача может быть передана одному UE в группе MU-MIMO. Процессы HARQ для этого одного UE могут начаться в различные моменты времени в зависимости от того, когда завершаются предшествующие процессы HARQ. Сверх того, новые процессы HARQ могут начаться тогда, когда завершатся процессы HARQ для этого одного UE. Таким образом, процессы HARQ для этого одного UE могут перекрывать процессы HARQ для других UE в начальной части и/или замыкающей части MIMO-передачи данному UE. Это одно UE может рассматриваться как UE, действующее по схеме MU-MIMO из-за перекрытия в начальной части и/или замыкающей части передачи, выполняемой этому UE.

Фиг.9 представляет собой иллюстрацию процесса 900 распределения ресурсов передачи пользователям/множеству UE. Процесс 900 может быть выполнен посредством Node B, планировщика или некоторого другого сетевого объекта. Пользователи классифицируются на множество групп, содержащих первую группу и вторую группу (блок 912). Первая группа может включать в себя пользователей, планирование которых должно быть выполнено по отдельности для MIMO-передачи, или пользователей SU-MIMO. Вторая группа может включать в себя пользователей, планирование которых для MIMO-передачи может быть выполнено совместно, или пользователей MU-MIMO. Классификация может быть полустатической, и она может быть основана на различных критериях, как описано выше.

Ресурсы передачи распределяются первой и второй группам (блок 914). Ресурсы передачи могут включать в себя чередования HARQ, и каждой группе может быть назначено, по меньшей мере, одно чередование HARQ. Ресурсы передачи могут включать в себя частотные каналы, и каждой группе может быть назначен, по меньшей мере, один частотный канал. Ресурсы передачи также могут включать в себя частотно-временные ресурсы. Распределение ресурсов может быть основано на количестве пользователей в каждой группе, требований пользователей каждой группы в части данных, общая нагрузка пользователей, помехи, связанные с пользователями и т.п., или любой комбинацией перечисленных. Распределение ресурсов может быть полустатическим, и информация о ресурсах передачи, назначенных каждой группе, может быть передана каждому UE этой группы посредством сигнализации на высшем уровне, канала широковещания и т.п. Эта информация может быть использована каждым UE, чтобы облегчить получение от UE обратной связи о CQI, матрицах и векторах предварительного кодирования, информации предпочтительного поддиапазона и т.п. Ресурсы передачи могут быть перераспределены, например, если количество пользователей в первой и/или второй группе превышает пороговое значение.

Ресурсы передачи, назначенные каждой группе, используются для передачи данных для пользователей этой группы (блок 916). Ресурсы передачи могут быть использованы для передачи по нисходящей линии связи и/или восходящей линии связи. Для нисходящей линии связи MIMO-передача может быть передана одному пользователю первой группы за раз, используя ресурсы передачи, назначенные первой группе. Для восходящей линии связи MIMO-передача может быть передана множеству пользователей второй группы за один раз, используя ресурсы передачи, назначенные второй группе. Схема HARQ с запиранием может использоваться для передачи данных для пользователей SU-MIMO в первой группе (блок 918). Схема HARQ без запирания может использоваться для передачи данных для пользователей MU-MIMO во второй группе (блок 920).

Фиг.10 представляет собой иллюстрацию устройства для распределения ресурсов передачи пользователям. Устройство 1000 включает в себя средство для классификации пользователей на множество групп, содержащих первую группу пользователей SU-MIMO и вторую группу пользователей MU-MIMO (модуль 1012), средство для распределения ресурсов передачи первой и второй группам (модуль 1014), средство для использования ресурсов передачи, распределенных каждой группе, для передачи данных пользователям данной группы (модуль 1016), средство для использования схемы HARQ с запиранием для передачи данных для пользователей SU-MIMO в первой группе (модуль 1018) и средство для использования схемы HARQ без запирания для передачи данных для пользователей MU-MIMO во второй группе (модуль 3020). Модули с 1012 по 1020 могут содержать процессоры, электронные устройства, аппаратные устройства, электронные компоненты, логические схемы, памяти и т.п. или любую комбинацию перечисленных.

Фиг.11 представляет собой иллюстрацию процесса 1100, выполняемого для пользователя (или посредством UE или Node B) для передачи данных. Выполняется определение, входит ли UE в первую группу пользователей, планирование которых должно быть выполнено по отдельности для MIMO-передачи, или во вторую группу пользователей, планирование которых может быть выполнено совместно для MIMO-передачи (блок 1112). Принимается назначение ресурсов передачи для выполнения передачи данных (блок 1114). Назначенные ресурсы передачи выбираются из тех ресурсов передачи, которые были распределены группе, в которую входит UE. Назначенные ресурсы передачи могут содержать, по меньшей мере, одно чередование HARQ, по меньшей мере, один частотный канал и т.п. Назначенные ресурсы передачи используются для передачи данных по нисходящей линии связи и/или восходящей линии связи (блок 1116). Для передачи может использоваться схема HARQ с запиранием, если UE входит в первую группу (блок 1118), и схема HARQ без запирания, если UE входит во вторую группу (блок 1120).

Фиг.12 представляет собой иллюстрацию устройства 1200 в UE или Node B для передачи данных для пользователя. Устройство 1200 включает в себя средство для определения, входит ли UE в первую группу пользователей SU-MIMO или во вторую группу пользователей MU-MIMO (модуль 1212), средство для приема назначения ресурсов передачи для выполнения передачи (модуль 1214), средство для использования назначенных ресурсов передачи для передачи данных по нисходящей линии связи и/или восходящей линии связи (модуль 1216), средство для использования схемы HARQ с запиранием для передачи данных в случае, если UE входит в первую группу (модуль 1218), и средство для использования схемы HARQ без запирания для передачи данных в случае, если UE входит во вторую группу (модуль 1220). Модули с 1212 по 1220 могут содержать процессоры, электронные устройства, аппаратные устройства, электронные компоненты, логические схемы, памяти и т.п. или любую комбинацию перечисленных.

Возвращаясь к Фиг.2, контроллер/процессор 240 и/или планировщик 244 может классифицировать множество UE на группы SU-MIMO и MU-MIMO и может распределять ресурсы передачи этим группам для передачи по нисходящей линии связи и/или восходящей линии связи. Распределение ресурсов для передачи по нисходящей линии связи может быть таким же, что и для распределения ресурсов для передачи по восходящей линии связи, или отличаться от него. Контроллер/процессор 240 и/или планировщик 244 может также планировать UE для передачи данных по нисходящей линии связи и/или восходящей линии связи и назначать ресурсы передачи множеству UE, для которых выполнено планирование. Контроллер/процессор 240 и/или планировщик 244 может выполнять процесс 900 и/или другие процессы для классификации UE, распределения ресурсов, планирования и передачи. Котроллер/процессор 280 в каждом UE может выполнять процесс 1100 и/или другие процессы для передачи данных по нисходящей линии связи и/или восходящей линии связи.

Описанные здесь способы могут быть реализованы различными средствами. Например, эти способы могут быть реализованы посредством аппаратного обеспечения, аппаратно-программного обеспечения, программного обеспечения или их комбинации. Для аппаратной реализации процессорные блоки в Node B или UE могут быть реализованы в одной или более специализированных интегральных схемах, цифровых процессорах сигналов, устройствах обработки цифровых сигналов, программируемых логических устройствах, программируемых вентильных матрицах, процессорах, контроллерах, микроконтроллерах, микропроцессорах, электронных устройствах, других электронных блоках, устроенных для выполнения описанных здесь функций, или их комбинациях.

Для программно-аппаратной и/или программной реализации способы могут быть реализованы в модулях (например, процедурах, функциях и т.п.), которые выполняют описанные здесь функции. Коды программно-аппаратного обеспечения и/или программного обеспечения могут храниться в памяти (например, памяти 242, 282x или 282y с Фиг.2) и выполняться процессором (например, процессором 240, 280x или 280y). Память может быть реализована внутри процессора или вне процессора.

Предшествующее описание раскрытия предоставлено, чтобы предоставить возможность специалистам в данной области техники реализовать или использовать настоящее раскрытие. Специалистам в данной области техники будут очевидны различные модификации настоящего раскрытия, и описанные здесь ключевые принципы могут применяться к другим вариантам в рамках сущности или объема настоящего раскрытия. Следовательно, настоящее раскрытие не ограничивается описанными здесь примерами, а ему следует сопоставить самый широкий объем в соответствии с описанными здесь принципами и новыми отличительными признаками. Сверх того, значение термина "включает в себя", использованного в описании или формуле изобретения, следует понимать во "включающем" смысле, аналогично термину "содержащий", использованному в пунктах формулы изобретения как переходное слово.

Изобретение относится к способам передачи данных в системе беспроводной связи, в частности к области использования MIMO-передачи. Технический результат - эффективная поддержка MIMO-передачи в беспроводной системе множественного доступа. Для этого пользователи классифицируются на первую группу пользователей, передача которых должна быть спланирована по отдельности для MIMO-передачи, и вторую группу пользователей, передача которых может быть спланирована для MIMO-передачи совместно, при этом ресурсы передачи распределяются первой и второй группам на основании различных критериев. Ресурсы передачи могут включать в себя чередования HARQ, частотные каналы, частотно-временные ресурсы и т.п. Схема HARQ с запиранием может использоваться для передачи данных для пользователей в первой группе, а схема HARQ без запирания может использоваться для передачи данных для пользователей во второй группе. 7 н. и 25 з.п. ф-лы, 12 ил., 1 табл.

1. Устройство поддержки однопользовательских и многопользовательских передач с множеством входов и множеством выходов (Multiple-Input Multiple-Output, MIMO) в беспроводной системе множественного доступа, содержащее
по меньшей мере, один процессор, сконфигурированный с возможностью распределения ресурсов передачи первой и второй группам пользователей, причем первая группа включает в себя пользователей, передача которых должна быть спланирована по отдельности для передачи с множеством входов и множеством выходов (Multiple-Input Multiple-Output, MIMO), а вторая группа включает в себя пользователей, передача которых может быть спланирована совместно для MIMO-передачи, и с возможностью использования ресурсов передачи, распределенных каждой группе, для передачи данных для пользователей в данной группе; и
память, соединенную с процессором, причем процессор сконфигурирован с возможностью использования гибридной автоматической повторной передачи (HARQ) с запиранием для передачи данных для пользователей в первой группе, и с возможностью использования HARQ без запирания для передачи данных для пользователей во второй группе.

2. Устройство по п.1, в котором процессор сконфигурирован с возможностью классификации пользователей на множество групп, содержащих первую и вторую группы.

3. Устройство по п.1, в котором процессор сконфигурирован с возможностью запирания передачи при изменении спланированных пользователей в первой группе.

4. Устройство по п.1, в котором ресурсы передачи содержат множество чередований HARQ, и процессор сконфигурирован с возможностью назначения, по меньшей мере, одного из множества чередований HARQ каждой из первой и второй групп, и с возможностью использования, по меньшей мере, одного чередования HARQ, назначенного каждой группе, для передачи данных для пользователей в данной группе.

5. Устройство по п.1, в котором ресурсы передачи содержат множество частотных каналов, и процессор сконфигурирован с возможностью назначения, по меньшей мере, одного из множества частотных каналов каждой из первой и второй групп, и с возможностью использования, по меньшей мере, одного частотного канала, назначенного каждой группе, для передачи данных для пользователей в данной группе.

6. Устройство по п.1, в котором ресурсы передачи содержат частотно-временные ресурсы, и в котором процессор сконфигурирован с возможностью назначения частотно-временных ресурсов первой и второй группам, и с возможностью использования частотно-временных ресурсов, назначенных каждой группе, для передачи данных для пользователей в данной группе.

7. Устройство по п.1, в котором процессор сконфигурирован с возможностью назначения ресурсов передачи первой и второй группам на основании количества пользователей в каждой группе.

8. Устройство по п.7, в котором процессор сконфигурирован с возможностью переназначения ресурсов передачи первой и второй группам, если количество пользователей в первой или второй группе превышает пороговое значение.

9. Устройство по п.7, в котором процессор сконфигурирован с возможностью переназначения ресурсов передачи первой и второй группам, если количество пользователей в первой группе и количество пользователей во второй группе превышают пороговое значение.

10. Устройство по п.1, в котором процессор сконфигурирован с возможностью назначения ресурсов передачи первой и второй группам на основании требований пользователей в каждой группе в части данных.

11. Устройство по п.1, в котором процессор сконфигурирован с возможностью назначения ресурсов передачи первой и второй группам на основании общей нагрузки пользователей в первой группе и общей нагрузки пользователей во второй группе.

12. Устройство по п.1, в котором назначение ресурсов передачи первой и второй группам является полустатическим.

13. Устройство по п.1, в котором процессор сконфигурирован с возможностью передачи каждому пользователю в первой группе информации о ресурсах передачи, назначенных первой группе пользователей, и с возможностью передачи каждому пользователю во второй группе информации о ресурсах передачи, назначенных второй группе пользователей.

14. Устройство по п.1, в котором процессор сконфигурирован с возможностью передачи данных пользователям в каждой группе, используя ресурсы передачи, назначенные данной группе.

15. Устройство по п.1, в котором процессор сконфигурирован с возможностью приема данных от пользователей в каждой группе, используя ресурсы передачи, назначенные данной группе.

16. Устройство по п.1, в котором процессор сконфигурирован с возможностью отправки MIMO-передачи одному пользователю в первой группе за раз, используя ресурсы передачи, назначенные первой группе, и с возможностью отправки MIMO-передачи множеству пользователей во второй группе за раз, используя ресурсы передачи, назначенные второй группе.

17. Способ поддержки однопользовательских и многопользовательских передач с множеством входов и множеством выходов (Multiple-Input Multiple-Output, MIMO) в беспроводной системе множественного доступа, содержащий этапы, на которых
распределяют ресурсы передачи первой и второй группам пользователей, причем первая группа включает в себя пользователей, передача которых должна быть спланирована по отдельности для передачи с множеством входов и множеством выходов (MIMO), а вторая группа включает в себя пользователей, передача которых может быть спланирована совместно для MIMO-передачи;
используют ресурсы передачи, распределенные каждой группе, для передачи данных для пользователей в данной группе;
используют гибридную автоматическую повторную передачу (HARQ) с запиранием для передачи данных для пользователей в первой группе; и
используют HARQ без запирания для передачи данных для пользователей во второй группе.

18. Способ по п.17, в котором ресурсы передачи содержат множество чередований HARQ, причем на этапе распределения ресурсов передачи назначают, по меньшей мере, одно из множества чередований HARQ каждой из первой и второй групп, и на этапе использования ресурсов передачи используют, по меньшей мере, одно чередование HARQ, назначенное каждой группе, для передачи данных для пользователей в данной группе.

19. Способ по п.17, в котором на этапе распределения ресурсов передачи распределяют ресурсы передачи первой и второй группам на основании количества пользователей в каждой группе, требований пользователей в каждой группе в части данных, общей нагрузки пользователей в каждой группе или комбинации перечисленного.

20. Устройство поддержки однопользовательских и многопользовательских передач с множеством входов и множеством выходов (Multiple-Input Multiple-Output, MIMO) в беспроводной системе множественного доступа, содержащее
средство для распределения ресурсов передачи первой и второй группам пользователей, причем первая группа включает в себя пользователей, передача которых должна быть спланирована по отдельности для передачи с множеством входов и множеством выходов (MIMO), а вторая группа включает в себя пользователей, передача которых может быть спланирована совместно для MIMO-передачи;
средство для использования ресурсов передачи, распределенных каждой группе, для передачи данных для пользователей в данной группе;
средство для использования гибридной автоматической повторной передачи (HARQ) с запиранием для передачи данных для пользователей в первой группе; и
средство для использования HARQ без запирания для передачи данных для пользователей во второй группе.

21. Устройство по п.20, в котором ресурсы передачи содержат множество чередований HARQ, причем средство для распределения ресурсов содержит средство для назначения, по меньшей мере, одного из множества чередований HARQ каждой из первой и второй групп, и средство для использования ресурсов передачи содержит средство для использования, по меньшей мере, одного чередования HARQ, назначенного каждой группе, для передачи данных для пользователей в данной группе.

22. Устройство по п.20, в котором средство для распределения ресурсов передачи содержит средство для распределения ресурсов передачи первой и второй группам на основании количества пользователей в каждой группе, требований пользователей в каждой группе в части данных, общей нагрузки пользователей в каждой группе или комбинации перечисленного.

23. Машиночитаемый носитель, включающий в себя хранимые на нем инструкции, которые, когда исполняются процессором, предписывают процессору выполнять способ поддержки однопользовательских и многопользовательских передач с множеством входов и множеством выходов (Multiple-Input Multiple-Output, MIMO) в беспроводной системе множественного доступа, причем инструкции содержат
первый набор инструкций для распределения ресурсов передачи первой и второй группам пользователей, причем первая группа включает в себя пользователей, передача которых должна быть спланирована по отдельности для передачи с множеством входов и множеством выходов (MIMO), а вторая группа включает в себя пользователей, передача которых может быть спланирована совместно для MIMO-передачи;
второй набор инструкций для использования ресурсов передачи, распределенных каждой группе, для передачи данных для пользователей в данной группе;
третий набор инструкций для использования гибридной автоматической повторной передачи (HARQ) с запиранием для передачи данных, если пользовательское оборудование (UE) находится в первой группе, и для использования HARQ без запирания для передачи данных, если UE находится во второй группе.

24. Устройство поддержки однопользовательских и многопользовательских передач с множеством входов и множеством выходов (Multiple-Input Multiple-Output, MIMO) в беспроводной системе множественного доступа, содержащее
процессор, сконфигурированный с возможностью приема назначения ресурсов передачи для пользовательского оборудования (UE), выбранных из ресурсов передачи, которые распределены первой группе или второй группе, причем первая группа включает в себя множество UE, передача которых должна быть спланирована по отдельности для передачи с множеством входов и множеством выходов (MIMO), а вторая группа включает в себя множество UE, передача которых может быть спланирована совместно для MIMO-передачи, и с возможностью использования назначенных ресурсов передачи для передачи данных; и
память, соединенную с процессором, причем процессор сконфигурирован с возможностью использования гибридной автоматической повторной передачи (HARQ) с запиранием для передачи данных, если UE входит в первую группу, и для использования HARQ без запирания для передачи данных, если UE входит во вторую группу.

25. Устройство по п.24, в котором процессор сконфигурирован с возможностью определения, входит ли UE в первую группу или во вторую группу, причем назначенные ресурсы передачи выбираются из ресурсов передачи, назначенных группе, в которую входит данное UE.

26. Устройство по п.24, в котором назначенные ресурсы передачи содержат, по меньшей мере, одно чередование гибридной автоматической повторной передачи (HARQ), выбранное из множества чередований HARQ, назначенных группе, в которую входит данное UE.

27. Устройство по п.24, в котором назначенные ресурсы передачи содержат, по меньшей мере, один частотный канал, выбранный из множества частотных каналов, назначенных группе, в которую входит данное UE.

28. Устройство по п.24, в котором процессор сконфигурирован с возможностью определения информации обратной связи, основанной на назначении ресурсов передачи, и с возможностью передачи упомянутой информации обратной связи.

29. Способ поддержки однопользовательских и многопользовательских передач с множеством входов и множеством выходов (Multiple-Input Multiple-Output, MIMO) в беспроводной системе множественного доступа, содержащий этапы, на которых
принимают назначение ресурсов передачи для пользовательского оборудования (UE), выбранных из ресурсов передачи, которые распределены первой группе или второй группе, причем первая группа включает в себя множество UE, передача которых должна быть спланирована по отдельности для передачи с множеством входов и множеством выходов (MIMO), а вторая группа включает в себя множество UE, передача которых может быть спланирована совместно для MIMO-передачи; и
используют назначенные ресурсы передачи для передачи данных;
используют гибридную автоматическую повторную передачу (HARQ) с запиранием для передачи данных, если данное UE входит в первую группу; и
используют HARQ без запирания для передачи данных, если данное UE входит во вторую группу.

30. Способ по п.29, в котором на этапе приема назначения ресурсов передачи принимают назначение, по меньшей мере, одного чередования гибридной автоматической повторной передачи (HARQ), выбранного из множества чередований HARQ, назначенных группе, в которую входит UE.

31. Устройство поддержки однопользовательских и многопользовательских передач с множеством входов и множеством выходов (Multiple-Input Multiple-Output, MIMO) в беспроводной системе множественного доступа, содержащее
средство для приема назначения ресурсов передачи для пользовательского оборудования (UE), выбранных из ресурсов передачи, которые распределены первой группе или второй группе, причем первая группа включает в себя множество UE, передача которых должна быть спланирована по отдельности для передачи с множеством входов и множеством выходов ((MIMO), а вторая группа включает в себя множество UE, передача которых может быть спланирована совместно для MIMO-передачи;
средство для использования назначенных ресурсов передачи для передачи данных;
средство для использования гибридной автоматической повторной передачи (HARQ) с запиранием для передачи данных, если данное UE входит в первую группу; и
средство для использования HARQ без запирания для передачи данных, если данное UE входит во вторую группу.

32. Устройство по п.31, в котором средство для приема назначения ресурсов передачи содержит
средство для приема назначения, по меньшей мере, одного чередования гибридной автоматической повторной передачи (HARQ), выбранного из множества чередований HARQ, назначенных группе, в которую входит данное UE.