ВОСХОДЯЩИЙ КАНАЛ УПРАВЛЕНИЯ, ОПТИМИЗИРОВАННЫЙ ДЛЯ ЛОКАЛЬНОЙ СЕТИ Российский патент 2012 года по МПК H04L5/00 

Область техники

Изобретение относится к системам, способам, устройствам и программным продуктам для беспроводной связи и, в частности, к способу сигнализации и передачи данных по восходящей линии между оконечным устройством и узлом доступа к сети.

Предпосылки к созданию изобретения

Данный раздел предназначен для описания предпосылок к созданию изобретения, изложенного в формуле изобретения. Данное описание может включать концепции, которые могли бы быть рассмотрены, но не обязательно те концепции, которые до этого были предложены или рассмотрены. Поэтому, если иное не указано явно, данный раздел не является описанием уровня техники для предлагаемого изобретения.

Ниже приведены сокращения, используемые в описании изобретения и/или на чертежах.

3GPP, third generation partnership project - Проект сотрудничества по созданию системы третьего поколения

АСК, acknowledgment - подтверждение приема

BS, base station - базовая станция

BW, bandwidth - полоса частот

CDM, code division multiplexing - мультиплексирование с кодовым разделением каналов

CM, cubic metric - кубический показатель

CQI, channel quality indicator - индикатор качества канала

DFT-S, discrete Fourier transform-synchronous синхронное дискретное преобразование Фурье

DL, downlink - нисходящая линия

DRS, demodulation reference signal (или DM RS) - опорный сигнал демодуляции

DRX, discontinuous reception - прерывистый прием

DTX, discontinuous transmission - прерывистая передача

eNB, evolved Node В - усовершенствованный узел В

EUTRAN, evolved UTRAN - усовершенствованная сеть UTRAN

FDD, frequency division duplex - дуплексный режим с частотным разделением каналов

FDM, frequency division multiplexing - мультиплексирование с частотным разделением каналов

FDMA, frequency division multiple access - множественный доступ с частотным разделением каналов

FH, frequency hopping - перестройка частоты

HARQ, hybrid automatic repeat request - гибридный автоматический запрос на повторную передачу

IFDMA, interleaved frequency division multiple access - FDMA с перемежением

ITU, international telecommunication union - Международный союз электросвязи

ITU-R, ITU radiocommunication sector - Международный союз электросвязи, сектор радиосвязи

LA, local area - локальная зона

LTE, long term evolution - технология долгосрочного развития

NACK, negative ACK (или NAK) - отрицательное квитирование

Node В - узел В (базовая станция)

OFDMA, orthogonal FDMA - множественный доступ с ортогональным частотным разделением каналов

PAR, peak to average ratio - отношение пикового значения к среднему

PDCCH, physical downlink control channel - физический нисходящий канал управления

PDSCH, physical downlink shared channel - физический нисходящий общий канал

PUCCH, physical uplink control channel - физический восходящий канал управления

PUSCH, physical uplink shared channel - физический восходящий общий канал

QAM, quadrature amplitude modulation - квадратурная амплитудная модуляция

QPSK, quadrature phase-shift keying - квадратурная фазовая манипуляция

RACH, random access channel - канал произвольного доступа

RB, radio band - полоса радиочастот

Rel. 8, 3GPP Release 8 - выпуск 8 3GPP

Rel. 9, 3GPP Release 9 - выпуск 9 3GPP

RF, radio frequency - радиочастота

RPF, repetition factor - коэффициент повторения

RRC, radio resource control - управление радиоресурсами

RS, reference signal - опорный сигнал

SC, single carrier - одна несущая

SINR, signal to interference-plus-noise ratio - отношение сигнал/(помехи + шум)

SNR, signal-to-noise ratio - отношение сигнал/шум

SRI, scheduling request indicator - индикатор запроса планирования

SRS, sounding reference signal - зондирующий опорный сигнал

TDD, time division duplex - дуплексный режим с временным разделением каналов

TDM, time division multiplexing - мультиплексирование с временным разделением каналов

ТТI, transmission time interval - интервал времени передачи

UE, user equipment - устройство пользователя

UL, uplink - восходящая линия

UMTS, universal mobile telecommunications system - универсальная система мобильной связи

UpPTS, uplink pilot timeslot - временной слот пилот-сигнала восходящей линии

UTRA, UMTS terrestrial radio access - наземный радиодоступ системы UMTS

UTRAN, UMTS terrestrial radio access network - сеть наземного радиодоступа системы UMTS

WA, wide area - глобальная зона.

Известная система связи, называемая усовершенствованной сетью UTRAN (EUTRAN, называемая также UTRAN-LTE или E-UTRA), в настоящее время находится в процессе разработки в организации 3GPP. Определено, что технологией доступа для линии DL будет OFDMA, а технологией доступа для линии UL будет SC-FDMA.

Спецификацией, представляющей интерес в отношении предлагаемого изобретения, является 3GPP TS 36.300, V8.3.0 (2007-12), 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Access Network (E-UTRAN); Overall description; Stage 2 (Release 8).

Особый интерес представляет, например, раздел 5.2.3, "Физический восходящий канал управления (Physical uplink control channel)", в котором описано, что канал PUCCH отображается на ресурс канала управления восходящей линии. Ресурс канала управления задается кодовым каналом и двумя ресурсными блоками, последовательными во времени, с перестройкой частоты на границе слота. В зависимости от наличия или отсутствия временной синхронизации восходящей линии сигнализация управления физической восходящей линии может быть различной. В случае наличия временной синхронизации сигнализация управления состоит из индикатора CQI, сообщений ACK/NAK и индикатора запроса планирования (SRI). Индикатор CQI сообщает планировщику о текущих условиях канала на стороне устройства UE. Если используется передача со множеством входов и множеством выходов (multiple-input and multiple-output, MIMO), то индикатор CQI включает необходимый сигнал обратной связи, относящийся к системе MIMO. Сигнал обратной связи протокола HARQ в ответ на передачу данных нисходящей линии состоит из одного бита подтверждения ACK/NACK на каждый процесс HARQ. Ресурсы канала PUCCH для индикаторов SRI и CQI назначаются и могут отменяться посредством сигнализации RRC. Индикатор SRI не обязательно назначается для устройств UE, получающих синхронизацию через канал RACH (то есть, синхронизированные устройства UE могут иметь или не иметь выделенный канал индикатора SRI). Ресурсы канала PUCCH для индикаторов SRI и CQI не сохраняются, если устройство UE больше не синхронизируется.

Также может быть сделана ссылка на документ 3GPP TR 36.211, V1.0.0 (2007-03), 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Physical Channels and Modulation (Release 8), раздел 5 о физических каналах UL, включая каналы PUSCH (раздел 5.3), PUCCH (раздел 5.4) и опорные сигналы DM RS (связанный с передачей по каналу PUSCH или PUCCH) и SRS (не связанный с передачей по каналу PUSCH или PUCCH) в разделе 5.5.

Недавно были предложены улучшения для системы LTE, описанной в выпуске 8, которые можно обозначить как выпуск 9 или как усовершенствованная система LTE (LTE-Advanced, LTE-A). Подчеркивается обратная совместимость системы LTE и ее дальнейших версий. Было решено, что терминалы системы LTE (выпуск 8) должны быть способны работать в системе LTE-A. Кроме того, было решено, что терминалы системы LTE-A должны быть способны работать в системе LTE (выпуск 8). Система LTE-A может обеспечивать значительно более широкую полосу частот (например, 100 МГц), составленную, например, из связанных несущих пяти каналов по 20 МГц.

В отношении системы LTE-A может быть сделана ссылка на документ 3GPP TSG RAN WG1 Meeting #53, Kansas City, USA, May 5-9, 2008, R1-081948, Proposals for LTE-Advanced Technologies, NTT DoCoMo, Inc.

Также может быть сделана ссылка на документ 3GPP TR 36.913, V0.0.6 (2008-05), 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Requirements for Further Advancements for E-UTRA (LTE-Advanced) (Release X).

Все большее внимание уделяется расширению и оптимизации технологий радиодоступа 3GPP для решений доступа в локальной зоне (LA),

предоставляющих новые услуги с высокими скоростями передачи данных и низкой стоимостью.

Одна из проблем касается того, как наилучшим способом организовать/оптимизировать передачу канала управления UL в системе LTE-A FDD/TDD, в то время как имеются различия между системой FDD/TDD (выпуск 8) и предположениями LTE-A, которые повлияют на разработку канала управления UL.

Сочетание доступа IFDMA с зондирующим опорным сигналом было представлено в документе R1-050816, "Frequency-domain scheduling with SC-FDMA in UL", 3GPP TSG-RAN Meeting #42, London, UK, 29 August-2 September 2005, Nokia.

Также представляет интерес документ R1-061862, "Uplink Non-data-associated Control Signaling", TSG-RAN WGI LTE AdHoc, Cannes, France, June 27-30, 2006, Ericsson. В настоящем описании фиг.1 воспроизводит фиг.2-1 документа R1-061862 и иллюстрирует принцип того, как распределенные и локализованные передачи мультиплексируются во времени в пределах одного интервала TTI линии UL. Распределенная часть передается в начале интервала TTI и содержит по меньшей мере один пилотный блок. Первый длинный блок в структуре кадра восходящей линии разбивается на два коротких блока. Первый короткий блок используется для передачи сообщений ACK/NACK, причем различные устройства UE разделяются в частотной области путем использования различных "гребенок". Какую "гребенку" использовать, задается назначением планирования нисходящей линии. Второй короткий блок используется для опорных сигналов для когерентной демодуляции сигналов ACK/NACK и для зондирования канала.

Должным образом не решен вопрос, касающийся проблемы обратной совместимости системы LTE-A с системой, описанной в выпуске 8, то есть того, как оптимизировать передачу канала управления таким образом, чтобы могла поддерживаться обратная совместимость с терминалами LTE, использующими тот же самый физический ресурс.

Сущность изобретения

Данный раздел предназначен для описания примеров изобретения и не ограничивает его объем.

С помощью использования вариантов осуществления предлагаемого изобретения решаются вышеупомянутые и другие проблемы, а также реализуются другие преимущества.

В первом аспекте изобретения в вариантах его осуществления предлагается способ сигнализации и передачи данных по восходящей линии между оконечным устройством и сетевым элементом. Способ включает применение, в течение передачи, мультиплексирования с временным и/или частотным разделением каналов для зондирующего опорного сигнала, канала управления, опорного сигнала демодуляции и канала данных. Способ также включает применение отображения на сгруппированные поднесущие для зондирующего опорного сигнала и канала управления. В предлагаемом способе передачу зондирующего опорного сигнала осуществляют так, что он функционирует как опорный сигнал демодуляции для канала управления. Способ включает также передачу канала управления и канала данных в течение одного и того же субкадра.

В другом аспекте изобретения в вариантах его осуществления предлагается способ приема сигнализации и данных, передаваемых по восходящей линии от оконечного устройства, в сетевом элементе. Способ включает прием зондирующего опорного сигнала и прием канала управления и канала данных в течение одного и того же субкадра. Способ также включает выделение информации управления и данных из канала управления и канала данных. В способе зондирующий опорный сигнал используют в качестве опорного сигнала демодуляции для канала управления.

В другом аспекте изобретения в вариантах его осуществления предлагается машиночитаемый носитель с компьютерной программой, которая выполняется процессором для осуществления действий для сигнализации и передачи данных по восходящей линии между оконечным устройством и сетевым элементом. Эти действия включают применение, в течение передачи, мультиплексирования с временным и/или частотным разделением каналов для зондирующего опорного сигнала, канала управления, опорного сигнала демодуляции и канала данных. Способ также включает применение отображения на сгруппированные поднесущие для зондирующего опорного сигнала и канала управления. Способ также включает передачу зондирующего опорного сигнала так, чтобы он функционировал как опорный сигнал демодуляции для канала управления, и передачу канала управления и канала данных в течение одного и того же субкадра.

В другом аспекте изобретения в вариантах его осуществления предлагается машиночитаемый носитель с компьютерной программой, которая выполняется процессором, для осуществления действий для приема сигнализации и данных, передаваемых по восходящей линии от оконечного устройства, в сетевом элементе. Эти действия включают прием зондирующего опорного сигнала и прием канала управления и канала данных в течение одного и того же субкадра. Способ также включает выделение информации управления и данных из канала управления и канала данных. Способ также включает использование зондирующего опорного сигнала в качестве опорного сигнала демодуляции для канала управления.

В другом аспекте изобретения в вариантах его осуществления предлагается устройство для сигнализации и передачи данных по восходящей линии между оконечным устройством и сетевым элементом. Устройство содержит по меньшей мере один процессор и по меньшей мере одно запоминающее устройство, содержащее код компьютерной программы. По меньшей мере одно запоминающее устройство и код компьютерной программы сконфигурированы для того, чтобы с помощью по меньшей мере одного процессора заставлять устройство выполнять по меньшей мере следующее: применение, в течение передачи, мультиплексирования с временным и/или частотным разделением каналов для зондирующего опорного сигнала, канала управления, опорного сигнала демодуляции и канала данных; применение отображения на сгруппированные поднесущие для зондирующего опорного сигнала и канала управления; генерацию сигнала для инициирования передачи зондирующего опорного сигнала так, чтобы он функционировал как опорный сигнал демодуляции для канала управления; и генерацию сигнала для инициирования передачи канала управления и канала данных в течение одного и того же субкадра.

В другом аспекте изобретения в вариантах его осуществления предлагается устройство для приема сигнализации и данных, передаваемых по восходящей линии от оконечного устройства, в сетевом элементе. Устройство содержит по меньшей мере один процессор и по меньшей мере одно запоминающее устройство, содержащее код компьютерной программы; при этом по меньшей мере одно запоминающее устройство и код компьютерной программы сконфигурированы для того, чтобы с помощью по меньшей мере одного процессора заставлять устройство выполнять по меньшей мере следующее: генерацию сигнала для инициирования приема зондирующего опорного сигнала; генерацию сигнала для инициирования приема канала управления и канала данных в течение одного и того же субкадра; выделение информации управления и данных из канала управления и канала данных; использование зондирующего опорного сигнала в качестве опорного сигнала демодуляции для канала управления.

В другом аспекте изобретения в вариантах его осуществления предлагается устройство для сигнализации и передачи данных по восходящей линии между оконечным устройством и сетевым элементом. Устройство содержит средство для применения, в течение передачи, мультиплексирования с временным и/или частотным разделением каналов для зондирующего опорного сигнала, канала управления, опорного сигнала демодуляции и канала данных. Устройство также включает средство для применения отображения на сгруппированные поднесущие для зондирующего опорного сигнала и канала управления. Устройство также содержит средство для генерации сигнала для инициирования передачи зондирующего опорного сигнала так, чтобы он функционировал как опорный сигнал демодуляции для канала управления. Устройство также включает средство для генерации сигнала для инициирования передачи канала управления и канала данных в течение одного и того же субкадра.

В другом аспекте изобретения в вариантах его осуществления предлагается устройство для приема сигнализации и данных, передаваемых по восходящей линии от оконечного устройства, в сетевом элементе. Устройство содержит средство для генерации сигнала для инициирования приема зондирующего опорного сигнала. Устройство также включает средство генерации сигнала для инициирования приема канала управления и канала данных в течение одного и того же субкадра. Устройство также содержит средство для выделения информации управления и данных из канала управления и канала данных. Устройство также включает средство для использования зондирующего опорного сигнала в качестве опорного сигнала демодуляции для канала управления.

Краткое описание чертежей

Вышеупомянутые и другие аспекты примеров осуществления данного изобретения станут более понятными из последующего подробного описания и приложенных чертежей.

На фиг.1, которая воспроизводит фиг.2-1 документа RI-061862, показан формат слота.

На фиг.2 показаны ресурсы времени/частоты, организованные для использования в варианте осуществления изобретения без обратной совместимости, который может использоваться для передачи сигнала SRS, сигналов управления (PUCCH), сигнала DM RS и данных (PUSCH).

На фиг.3 показаны ресурсы времени/частоты, организованные для использования в первом варианте осуществления изобретения с обратной совместимостью, который используется для передачи сигнала SRS, сигналов управления (PUCCH), сигнала DM RS и данных (PUSCH).

На фиг.4 показаны ресурсы времени/частоты, которые организованы для использования во втором варианте осуществления изобретения с обратной совместимостью, который используется для передачи сигнала SRS, сигналов управления (PUCCH), сигнала DM RS и данных (PUSCH).

На фиг.5 показан второй вариант осуществления изобретения с обратной совместимостью (фиг.4), модифицированный для включения перестройки частоты на основе слота, которая удваивает число эффективных групп.

На фиг.6 проиллюстрирован принцип отображения на сгруппированные поднесущие.

На фиг.7 показан не ограничивающий изобретение пример индексации ресурсов.

На фиг.8 изображена таблица, иллюстрирующая пример доступного числа битов на блок для каналов управления для различных типов модуляции и скоростей (QPSK 1/3, QPSK 1/2, 16QAM 1/2).

На фиг.9 показана упрощенная структурная схема различных электронных устройств, подходящих для использования предлагаемого изобретения.

На фиг.10А и 10В показан специальный случай передачи со сгруппированными поднесущими с помощью двух групп.

На фиг.11 представлена логическая блок-схема, которая иллюстрирует работу способа в соответствии с примерами осуществления данного изобретения.

На фиг.12 представлена логическая блок-схема, которая иллюстрирует работу другого способа в соответствии с примерами осуществления данного изобретения.

Подробное описание изобретения

Примеры осуществления предлагаемого изобретения относятся по меньшей мере частично к системе LTE-A, такой как оптимизированная для локальной сети система радиосвязи, удовлетворяющая требованиям ITU-R для усовершенствованных систем международной мобильной связи (International Mobile Telecommunications-Advanced, IMT-Advanced). Особенностью такой системы является то, что она может включать режим TDD в непарном спектре. Следует также отметить, что система LTE-A может развиваться для включения также аспектов работы в глобальной зоне (WA) и режиме FDD.

Примеры осуществления изобретения обеспечивают схему мультиплексирования для зондирующего опорного сигнала, канала управления, не связанного с данными (передача с частотным разнесением), и общего канала данных UL. В одном виде системы, в котором можно извлечь выгоду от использования этих примеров осуществления изобретения, используется линия UL, оптимизированная для "кочевого"/локального доступа и имеющая гибкую и широкую полосу радиочастот (например, до 100 МГц).

Вопрос заключается в степени обратной совместимости, необходимой для системы LTE-A по отношению к системе LTE (выпуск 8). Одним из рациональных предположений относительно системы LTE-A является то, что устройство UE будет иметь минимальную пропускную способность 20 МГц. Другим рациональным предположением является то, что обратно совместимая схема радиосвязи включает N×20 МГц частотных фрагментов (chunks), которые вместе составляют полосу частот системы до 100 МГц (N=1, 2, 3, 4, 5).

Можно отметить, что требования к системе LTE-A совсем другие, чем требования к системе LTE (выпуск 8) TDD/FDD. Одним из существенных различий является то, что максимальное число управляющих битов в системе LTE-A может быть значительно большим. Можно также отметить, что сценарий развертывания в зоне LA системы LTE-A сильно отличается от макросотового подхода, принятого в системе LTE. Одним из следствий среды локальной зоны LA является то, что не должно быть проблем с покрытием для сигнализации управления.

Что касается требований, достаточная степень разнесения по частоте может быть необходима для сигнализации управления линии UL, не связанной с данными, такой как сообщения (DL) ACK/NACK и индикатор CQI. Это является следствием того факта, что сигнализация управления является критичной ко времени и получает выгоду от использования протокола HARQ. С точки зрения режима TDD, хотя устройство UE полностью знает характеристики быстрых замираний канала UL (вследствие взаимности), оно не знает мгновенные помехи в линии UL (отметим, что зона LA строго ограничена в отношении помех). Кроме того, можно предположить, что узел eNodeB отвечает за назначение ресурсов для каналов управления линии UL. Вследствие этого устройство UE действительно может извлечь пользу из сведений о канале в сигнализации управления UL при условии, что должна использоваться передача с разнесением по частоте.

Основная конфигурация/параметры системы LTE могут включать следующее. Сигнализация управления UL в системе LTE TDD была оптимизирована для макросотовой среды (то есть, для случая, ограниченного зоной покрытия) и была разделена на два класса:

1. сигнализация управления при отсутствии данных UL: используется канал PUCCH (мультиплексирование CDM между устройствами UE в ресурсном блоке PUCCH, мультиплексирование FDM между устройствами UE вне ресурсных блоков PUCCH); и

2. сигнализация управления при наличии данных UL: используется канал PUSCH (мультиплексирование TDM между информацией управления и данными).

Одновременная передача каналов PUCCH и PUSCH не поддерживается. Сигнализация управления в канале PUCCH основана на модуляции последовательности с использованием полосы частот 180 кГц. Далее, чтобы получить достаточную степень разнесения по частоте, всегда применяется способ перестройки частоты на основе слота. Кроме того, в системе LTE зондирование UL и сигнализация управления UL полностью развязаны.

Возникают по меньшей мере несколько проблем при применении подхода LTE к системе LTE-A. Вообще, с точки зрения схемы канала управления UL, подход LTE не является оптимальным решением в среде зоны LA. Более конкретно, можно показать, что в оптимизированной для зоны LA системе с точки зрения зоны покрытия нет причин иметь отдельные ресурсы для сигнализации управления с данными UL и без данных UL, как в системе LTE. Далее, передача в канале PUCCH в течение всего интервала TTI не может быть оптимизирована с точки зрения мощности, потребляемой устройством UE (в случае, когда зона покрытия не является проблемой). Вообще, мультиплексирование TDM данных и управления лучше используется с процедурой DTX. Далее, модуляция последовательности, используемая в системе LTE, обеспечивает максимум 20 некодированных битов на субкадр (40 битов с мультикодами, имеющими два кодовых канала). Этого явно недостаточно, если сравнить с требованиями системы LTE-A, особенно в режиме TDD, где может требоваться приблизительно до 100-200 кодированных битов управления. Далее, в этой связи отметим, что увеличение полосы частот канала PUCCH не увеличивает объем полезной информации при использовании модуляции последовательности без применения мультикодов (которые, в свою очередь, увеличивают показатель СМ). Далее, с точки зрения издержек, неэффективно предоставлять отдельные ресурсы RS для канала управления и для зондирующего опорного сигнала линии UL. Кроме того, еще одна проблема касается рабочей точки в терминах отношения SINR, которое может быть значительно выше в среде зоны LA. При оптимизации передачи с разнесением по частоте (то есть, при компромиссе между ошибкой оценки канала и числом групп) увеличенное отношение SINR преобразуется в увеличенное число групп (перестройка FH на основе слота использует только две группы).

Как было отмечено выше, вопрос, который надлежащим образом не был разрешен к настоящему времени, касается проблемы обратной совместимости системы LTE-A с системой, описанной в выпуске 8, то есть того, как оптимизировать передачу канала управления таким образом, чтобы обеспечить обратную совместимость с терминалами LTE, работающими в тех же физических ресурсах.

Перед подробным рассмотрением примеров осуществления данного изобретения обратимся к фиг.9 для иллюстрации упрощенной структурной схемы различных электронных устройств, которые подходят для практического использования вариантов осуществления данного изобретения. На фиг.9 беспроводная сеть 1 приспособлена для связи с устройством 10, называемым также для удобства в настоящем описании устройством UE 10, через другое устройство, такое как узел 12 доступа к сети, также называемый для удобства в этом описании узлом В (базовой станцией) и, более конкретно, узлом eNB 12. Устройство UE 10 содержит процессор (DP) 10A, запоминающее устройство (MEM) 10B, которое хранит программу (PROG) 10C, и подходящий радиочастотный (RF) приемопередатчик 10D для двусторонней беспроводной связи с узлом eNB 12, который также содержит процессор DP 12A, запоминающее устройство MEM 12B, хранящее программу PROG 12C, и подходящий RF приемопередатчик 12D. Предполагается, что по меньшей мере одна из программ PROG 10C и 12C содержит команды программы, которые, при выполнении соответствующим процессором DP, позволяют электронному устройству работать в соответствии с примерами осуществления данного изобретения, более подробно описанными ниже.

То есть, примеры осуществления данного изобретения могут быть реализованы по меньшей мере частично компьютерным программным обеспечением, выполняемым процессором DP 10A устройства UE 10 и процессором DP 12A узла eNB 12, или аппаратными средствами, или комбинацией программных и аппаратных средств.

Как правило, имеется множество устройств UE 10, обслуживаемых узлом eNB 12. Узлы eNB 10 могут быть идентично или неидентично построены, но в общем принимается, что все они электрически и логически совместимы с подходящими сетевыми протоколами и стандартами, необходимыми для работы в беспроводной сети 1. В данном примере некоторые из этих устройств UE 10 могут быть устройствами UE системы, описанной в выпуске 8, некоторые могут быть устройствами UE системы LTE-А, и некоторые могут быть устройствами UE системы LTE-A, способными работать также, как устройство UE системы, описанной в выпуске 8.

Различные варианты осуществления устройства UE 10 могут включать, не ограничиваясь этим, сотовые телефоны; персональные цифровые помощники (personal digital assistants, PDA) с возможностью беспроводной связи; переносные компьютеры с возможностью беспроводной связи; устройства захвата изображений, такие как цифровые камеры, с возможностью беспроводной связи; игровые устройства с возможностью беспроводной связи; аппаратуру записи и воспроизведения музыки с возможностью беспроводной связи; аппаратуру Интернет, позволяющую обеспечить беспроводной доступ к Интернету и просмотр данных; а также переносные блоки или терминалы, которые включают комбинации таких функций.

Запоминающие устройства MEM 10B, 12В могут быть любого типа, подходящего к локальной технической среде, и могут быть реализованы с использованием любой подходящей технологии хранения данных, такой как запоминающие устройства на основе полупроводников, флэш-память, магнитные запоминающие устройства и системы, оптические запоминающие устройства и системы, несъемные и съемные запоминающие устройства. Процессоры DP 10A и 12А могут быть любого типа, подходящего к локальной технической среде, и могут включать, не ограничиваясь этим, один или несколько универсальных компьютеров, специализированных компьютеров, микропроцессоров, процессоров цифровых сигналов (digital signal processors, DSP) и процессоров на основе многоядерной архитектуры.

В одном из аспектов изобретения варианты его осуществления комбинируют передачу зондирующего опорного сигнала (SRS) с передачей канала управления, которые оба используют отображение на сгруппированные поднесущие. Сигнал SRS и канал управления занимают (достаточно) перекрывающееся распределение частот, так что оценка канала для канала управления может выполняться на основе сигнала SRS. Схема передачи в соответствии с этими примерами осуществления изобретения применима для использования со схемами модуляции как на основе DFT-S-OFDM (используемой в системе LTE выпуска 8), так и OFDMA.

Отметим, что в настоящем описании ссылки на канал управления подразумевают использование как канала управления, так и передачи с разнесением по частоте. Передача с разнесением по частоте используется, помимо сигнализации управления по каналу PUCCH, для канала PUSCH с постоянным или полупостоянным планированием. Она может рассматриваться как дополнительная схема передачи для адаптивной передачи с динамически планируемой частотой.

В подходе, используемом различными примерами осуществления, имеется N_cl групп частотных элементов (поднесущих) в частотной области. Группы могут иметь одинаковый или неодинаковый размер. Число групп определяется с учетом:

компромисса между ошибкой оценки канала и степенью разнесения по частоте;

свойств показателя CM (SC-FDMA: показатель СМ увеличивается с числом групп), при этом при рассмотрении показателя СМ доступ IFDMA соответствует передаче с одной группой; и

вопросов обратной совместимости (использование назначения М×20 МГц, имеющего защитный интервал между полосами несущих, составляющими 20 МГц). По причинам обратной совместимости предполагается, что размер группы является кратным 12 частотным элементам, что является размером ресурсного блока в системе LTE. В других реализациях размер группы может быть другим.

Полоса частот передачи из N_cl групп может быть далее разделена на параллельные каналы с использованием мультиплексирования CDM(/FDM/TDM) в пределах данного ресурса.

Примеры осуществления могут быть разделены на 2 группы: с обратной совместимостью и без обратной совместимости.

Сначала рассмотрим подход без обратной совместимости со ссылкой на фиг.2 (на которой показана полоса частот передачи для одного устройства UE 10). Этот вариант осуществления изобретения может быть охарактеризован следующим:

мультиплексирование TDM применяется для сигнала SRS, канала управления (PUCCH), не связанного с данными, опорного сигнала демодуляции (DM RS) и общего канала данных (PUSCH);

отображение на сгруппированные поднесущие применяется для зондирующего опорного сигнала и канала управления (PUCCH), при этом число групп равняется 10 (в качестве примера, не ограничивающего изобретение); сигнал SRS функционирует в качестве сигнала DM RS для канала управления (PUCCH);

каналы PUCCH и PUSCH могут передаваться в течение одного и того же субкадра (то есть, не требуется отдельных ресурсов управления для сигналов управления, передаваемых с данными UL или без данных UL); и

если у устройства UE 10 нет сигналов управления, которые необходимо передать, оно может передавать общие данные, используя ресурс управления.

В этом варианте осуществления изобретения можно отметить, что использование мультиплексирования TDM не вызывает проблемы с покрытием в зоне LA, так как покрытие ограничено помехами (может использоваться дополнительный выигрыш от обработки, чтобы соответствовать заданному показателю качества), и кроме того, потому что это является выгодным с точки зрения режима DTX/DRX. Кроме того, использование этой технологии делает возможной передачу с низким отношением PAR как для данных, так и для управления. Так как зондирование (SRS) комбинируется с передачей канала управления, передача сигнала SRS функционирует аналогично сигналу DM RS для сигналов управления (PUCCH). Этот подход предусматривает также доступ IFDMA/сгруппированный (О) доступ FDMA между устройствами UE 10.

Рассмотрим теперь со ссылкой на фиг.3-8 несколько вариантов осуществления изобретения с обратной совместимостью.

Вариант А осуществления изобретения

Первый вариант осуществления изобретения с обратной совместимостью показан на фиг.3, который может быть охарактеризован для работы и в системе LTE-A, и в системе LTE (выпуск 8) следующим образом.

Работа в системе LTE-A:

Используют мультиплексирование TDM для сигнала SRS, канала управления (PUCCH), не связанного с данными, опорного сигнала демодуляции (DM RS) и общего канала данных (PUSCH) в одном устройстве UE10;

число групп равно числу частотных фрагментов (например, 5 фрагментов, каждый по 20 МГц, на фиг.3); и

каналы PUCCH и PUSCH могут передаваться в течение одного и того же субкадра (то есть, нет отдельных ресурсов управления для сигналов управления, передаваемых с данными UL и без данных UL).

Работа в системе, описанной в выпуске 8:

устройства UE 10 системы, описанной в выпуске 8, выкалывают два символа в случае, если канал PUSCH системы, описанной в выпуске 8, перекрывает канал PUCCH системы LTE-A, однако перекрытия можно избежать, используя ограничения планировщика (узла В 12); и

символ SRS и специальные блоки TDD могут использоваться для канала PUCCH системы LTE-A, чтобы минимизировать влияние прежней системы. Более конкретно, специальные блоки TDD относятся к структуре кадров типа 2, описанной в спецификации 3GPP TS 36.211, раздел 4.2 (см. 3GPP TR 36,211, V1.0.0). Слот UpPTS зарезервирован для передачи UL и может использоваться для передачи сигнала SRS. Влияние прежней системы может быть минимизировано таким образом, что канал PUCCH передают с использованием слота UpPTS, тогда как блок SRS использует оригинальный ресурс сигнала SRS.

Вариант осуществления изобретения В

Второй вариант осуществления изобретения с обратной совместимостью представлен на фиг.4.

Работа в системе LTE-A:

Используют мультиплексирование FDM для каналов PUSCH и PUCCH в одном устройстве UE 10;

отображение на сгруппированные поднесущие используют в канале PUCCH. Размер группы является кратным размеру ресурсного блока системы LTE (выпуск 8). Применяемые группы могут явно конфигурироваться посредством сигнализации RRC. В одном из вариантов осуществления изобретения число групп равно числу частотных фрагментов (например, 5 фрагментов, каждый полосой 20 МГц, см. фиг.4); и

мультиплексирование TDM применяют для сигнала SRS/PUCCH DM RS и канала управления (PUCCH), причем мультиплексирование CDM/TDM может применяться для различных устройств UE 10 в заданных группах.

Отметим, что возможно также применить перестройку частоты на основе слота (FH) в канале PUCCH системы LTE-A (аналогично используемой в канале PUCCH системы, описанной в выпуске 8). Использование перестройки FH удваивает эффективное число групп (с 5 до 10 в этих примерах), как показано на фиг.5.

Специальным случаем в отношении передачи со сгруппированными поднесущими является наличие лишь двух групп, как показано на фиг.10. В примерах на фиг.10 предполагается, что имеется заданный первичный фрагмент, который используют для передачи канала PDCCH. Узел В 12 может планировать канал PDSCH/PUSCH с использованием первичного канала PDCCH в любом из фрагментов. Одним из преимуществ является то, что устройству UE 10 необходимо ожидать только канал PDCCH из первичного фрагмента. С точки зрения канала PUCCH системы LTE-A, имеются два способа располагать две группы: один способ показан на фиг.10А, а другой показан на фиг.10В.

В примере на фиг.10А предполагается, что имеется "первичный фрагмент канала PUCCH" в дополнение к первичному фрагменту канала PDCCH. Полоса частот первичного канала PUCCH соответствует полосе частот фрагмента линии UL (20 МГц в этом примере). Две группы могут быть размещены симметрично по полосе частот фрагмента. Две группы, показанные на фиг.10А, могут использоваться для (1) передачи с единственной группой, используя перестройку частоты на основе слота, или (2) передачи с двумя группами без перестройки частоты на основе слота.

Преимуществом подхода, показанного на фиг.10А, является то, что конфигурация групп может быть сделана полностью совместимой с каналом PUCCH системы, описанной в выпуске 8. Кроме того, нет никаких проблем с различными категориями устройства UE системы LTE-A с текущими предположениями (все устройства UE системы LTE-A поддерживают фрагмент 20 МГц). Кроме того, неявное отображение динамических ресурсов сообщений ACK/NACK может быть основано на канале PDCCH системы LTE-А первичного фрагмента и может быть полностью совместимым с каналом PUCCH системы, описанной в выпуске 8. Еще одним преимуществом этого расположения является то, что системы LTE-A и LTE (выпуск 8) могут сосуществовать в одних и тех же ресурсах канала PUCCH. Единственный вопрос для рассмотрения в подходе, показанном на фиг.10А, состоит в том, что степень разнесения по частоте не оптимизирована.

Подход, проиллюстрированный на фиг.10В, оптимизирует разнесение по частоте. Обратная совместимость может быть организована таким образом, что имеется разделение FDM между каналом PUCCH системы LTE-А и каналом PUCCH системы LTE (выпуск 8). Это может быть реализовано таким образом, что индекс для первого доступного блока RB канала PUCCH сигнализируется устройствам UE 10 системы LTE-A через более высокие уровни. Эта информация необходима отдельно для каждой используемой группы. Следует отметить также, что различные категории полосы частот устройства UE системы LTE-A (такие как 100 МГц, 40 МГц и т.д.) могут требовать своих собственных ресурсов канала PUCCH и сигнализации о блоке RB канала PUCCH в подходе, показанном на фиг.10В. То же самое касается ресурсов неявного подтверждения ACK/NACK динамически планируемых данных линии DL. С учетом этого использование рассматриваемого подхода может быть наиболее выгодно для случаев сигнализации постоянного типа, таких как индикатор CQI и постоянный канал PUSCH.

В подходе передачи с двумя группами минимальным изменением по сравнению с системой LTE (выпуск 8) канала PUCCH является размещение двух групп (приблизительно) симметрично в пределах полосы частот системы/передачи UL. Отметим, что из-за различной нагрузки канала PUCCH системы, описанной в выпуске 8, не всегда возможно расположить две группы полностью симметрично относительно центральной частоты. Единственное изменение предполагает замену перестройки частоты на основе слота передачей с двумя группами. В другом варианте осуществления изобретения две группы располагаются симметрично относительно частотного фрагмента (аналогично системе LTE, описанной в выпуске 8).

Можно отметить, что в случае лишь малого числа частотных групп (например, двух групп), возможность зондирования сигнала DM RS канала PUCCH может быть недостаточной. В этих случаях может использоваться также дополнительный зондирующий опорный сигнал.

Что касается конкретно разделения между каналами PUSCH и PUCCH, то доступны по меньшей мере две возможности:

поддерживается одновременная передача каналов PUSCH и PUCCH (нет отдельных ресурсов управления в канале PUSCH), что лучше подходит для OFDM; или

не поддерживается одновременная передача каналов PUSCH и PUCCH (отдельные ресурсы управления необходимы в канале PUSCH, подобно системе, описанной в выпуске 8), что лучше подходит для SC-FDMA.

Для системы, описанной в выпуске 8, не требуется дополнительных требований для устройств UE 10 этой системы.

Следует отметить, что, хотя в предыдущих вариантах осуществления изобретения рассматривался только канал PUCCH, те же принципы могут быть применены также и для постоянного или полупостоянного канала PUSCH.

Теперь рассмотрим аспекты отображения на сгруппированные поднесущие. Один аспект заключается в отсутствии заранее заданных правил для расположения групп. В этом случае о применяемых группах сигнализируется явно, как рассмотрено ранее. Другой вариант выбора заключается в наличии заранее заданных правил для расположения групп. В связи с этим можно определить отображение на поднесущие следующим образом (см. также пример, показанный на фиг.6):

K_tot: общее число доступных частотных элементов,

K_bl: число доступных частотных элементов на блок,

K: общее число назначенных частотных элементов,

N_cl: число групп,

N_bl/cl: число блоков на группу,

N: число назначенных блоков на группу (соседних в частотной области).

На фиг.6 показан основной принцип отображения на сгруппированные поднесущие. Доступный спектр (K_tot частотных элементов) разделяется на N_cl равных групп (кластеров) поднесущих (частотных элементов). Каждая группа далее разделяется на N_bl/cl блоков. Один ресурс управления/сигнала SRS состоит из N последовательных блоков из каждой группы. Общее количество занятых частотных элементов, K, задается следующим уравнением:

K=N×K_tot/N_bl/cl.

Следует отметить, что N соседних блоков в каждой группе могут быть дополнительно разделены на параллельные каналы с использованием мультиплексирования CDM(/FDM) в пределах данного ресурса. Имеются по меньшей мере два способа реализации мультиплексирования CDM в группе. Один способ основан на операции расширения блока, выполняемой отдельно для каждой группы. Другой способ основан на разделении циклическим сдвигом последовательностей с постоянной амплитудой и нулевой автокорреляцией (constant amplitude zero auto-correlation, CAZAC) или с нулевой автокорреляцией (zero auto-correlation, ZAC). Следует отметить, что обе схемы могут использоваться одновременно.

Далее следует отметить, что доступ IFDMA можно рассматривать как специальный случай отображения на сгруппированные поднесущие (K_bl=1), и он применим, когда N_bl/cl=RPF, N_с;=K_tot/RPF и N=1, где RPF - коэффициент повторения.

На фиг.7 показан пример индексации ресурса, предполагающий использование существующих параметров системы LTE (разнесение поднесущих 15 кГц, полоса частот 100 МГц, K_tot=6000 поднесущих). Для этого примера приняты следующие значения параметров:

N_cl=10 групп;

N_bl/cl=40 блоков на группу; и

разрешенные размеры ресурса (N): [1, 5,10, 20, 40] блоков.

При назначении ресурсов в пределах группы можно использовать подход с кодовым деревом. Отметим, что необходимо только 6 битов (55 ресурсов) для того, чтобы сигнализировать о назначении частот для каждого ресурса управления.

Следует также указать на то, что возможно устанавливать размеры ресурса управления в пределах группы таким образом, чтобы размер блока (K_bl) был равен 12 частотным элементам. Этот подход обеспечивает структуру опорного сигнала, совместимую с системой, описанной в выпуске 8.

Таблица, показанная на фиг.8, изображает доступное число битов на блок для каналов управления, более конкретно, достижимое число битовых скоростей как функции от N, N_cl=10 и N_bl/cl=40. Отметим, что возможно передавать распределенные данные, когда некоторая часть сигнализации управления отсутствует.

Ряд преимуществ по сравнению с подходом системы, описанной в выпуске 8, может быть реализован при помощи этих приводимых в качестве примеров вариантов осуществления изобретения. Эти преимущества включают в себя, не ограниваясь этим, следующее.

Можно показать, что общий объем издержек управления линии UL уменьшается по меньшей мере на 7% по сравнению с базовым подходом системы, описанной в выпуске 8. Причины этого улучшения включают лучшую оптимизацию связи между ошибкой оценки канала и разнесением по частоте (перестройка FH на основе слота весьма оптимальна в области низкого отношения SNR с узкой полосой BW когерентности), и, кроме того, не требуется отдельных ресурсов управления для двух случаев передачи линии UL с данными UL и без данных UL. Кроме того, использование этих примеров осуществления приводит к меньшему объему издержек управления, упрощенной структуре плоскости управления и более робастной схеме в отношении ошибок сигнализации.

Другим преимуществом является то, что реализуется улучшенная возможность энергосбережения, так как сигнализация управления/сигнала SRS более привлекательна с точки зрения режима DTX/DRX.

Другие преимущества включают обеспечение гибкой схемы назначения ресурсов/сигнализации и поддержки передачи с низким показателем СМ.

На основании вышеизложенного должно быть очевидно, что в вариантах осуществления данного изобретения предлагается способ, устройство и компьютерный программный продукт (продукты) для улучшения сигнализации управления и данных восходящей линии от устройства UE 10 на узел В 12.

В первом примере осуществления предлагается способ, компьютерная программа и устройство, которые могут быть воплощены в устройстве UE 10 или как часть устройства UE 10, для передачи информации от устройства UE 10 на узел В 12. Во время передачи применяется мультиплексирование с временным разделением каналов для зондирующего опорного сигнала, канала управления, опорного сигнала демодуляции и канала данных; отображение на сгруппированные поднесущие применяется для зондирующего опорного сигнала и канала управления; зондирующий опорный сигнал передается так, чтобы он функционировал как опорный сигнал демодуляции для канала управления; и канал управления и канал данных передаются в течение одного и того же субкадра.

В соответствии со способом, компьютерной программой и устройством, упомянутыми в предыдущем абзаце, может дополнительно предусматриваться то, что, если устройство UE 10 не имеет для передачи сигнала управления, оно может вместо этого передать данные, используя по меньшей мере ресурс восходящей линии, назначенный для канала управления.

В соответствии со способом, компьютерной программой и устройством, упомянутыми в предыдущих абзацах, может дополнительно предусматриваться то, что канал управления является физическим восходящим каналом управления (PUCCH), не связанным с данными, и канал данных является физическим восходящим общим каналом (PUSCH).

В соответствии со способом, компьютерной программой и устройством, упомянутыми в предыдущих абзацах, может дополнительно предусматриваться то, что полная полоса частот восходящей линии составляет 100 МГц, и имеются 10 групп, каждая с полосой частот 10 МГц.

В соответствии со способом, компьютерной программой и устройством, упомянутыми в предыдущих абзацах, может дополнительно предусматриваться то, что множество групп используется одним устройством UE для передачи сигнала восходящей линии.

В соответствии со способом, компьютерной программой и устройством, упомянутыми в предыдущем абзаце, может дополнительно предусматриваться то, что множество групп являются смежными в частотной области.

В соответствии со способом, компьютерной программой и устройством, упомянутыми в предыдущих абзацах, может дополнительно предусматриваться то, что передача восходящей линии простирается на более чем два временных слота, причем зондирующий опорный сигнал, канал управления, опорный сигнал демодуляции и первая часть канала данных передаются в течение первого временного слота, а оставшаяся часть канала данных передается в течение второго временного слота.

В соответствии со способом, компьютерной программой и устройством, упомянутыми в предыдущих абзацах, может дополнительно предусматриваться то, что передача не является обратно совместимой с системой, описанной в выпуске 8.

Далее, в соответствии с данным вариантом осуществления изобретения, имеется узел доступа к сети и связанные с ним способ и компьютерная программа, сконфигурированные для приема передаваемых по восходящей линии данных и выделения информации управления и данных из канала управления и канала данных, и, кроме того, сконфигурированные для использования зондирующего опорного сигнала в качестве опорного сигнала демодуляции для канала управления.

В другом примере осуществления предлагается способ, компьютерная программа и устройство, которые могут быть воплощены в устройстве UE 10 или как часть устройства UE 10, для передачи информации от устройства UE 10 на узел В 12, причем в этом варианте осуществления изобретения во время работы в системе LTE-A применяется мультиплексирование с временным разделением каналов для зондирующего опорного сигнала, канала управления, опорного сигнала демодуляции и канала данных в одном устройстве UE 10, применяется отображение на сгруппированные поднесущие, при этом число групп равно числу частотных фрагментов; зондирующий опорный сигнал передается так, чтобы он функционировал как опорный сигнал демодуляции для канала управления; канал управления и канал данных передаются в течение одного и того же субкадра, а во время работы в системе, описанной в выпуске 8, устройство UE 10 выкалывает, если необходимо, два символа там, где канал данных системы, описанной в выпуске 8, перекрывает канал данных системы LTE-A.

В другом примере осуществления предлагается способ, компьютерная программа и устройство, которые могут быть воплощены в устройстве UE 10 или как часть устройства UE 10, для передачи информации от устройства UE 10 на узел В 12, причем в этом варианте осуществления изобретения во время работы в системе LTE-A применяется мультиплексирование с частотным разделением канала управления и канала данных в одном устройстве UE 10, применяется отображение на сгруппированные поднесущие, при этом число групп равно числу частотных фрагментов; мультиплексирование с временным разделением каналов применяется для зондирующего опорного сигнала и канала управления; и поддерживается или не поддерживается одновременная передача канала управления и канала данных.

В соответствии со способом, компьютерной программой и устройством, упомянутыми в предыдущем абзаце, может дополнительно предусматриваться то, что перестройка частоты на основе слота используется для канала управления.

В соответствии со способом, компьютерной программой и устройством в предыдущих вариантах осуществления изобретения может дополнительно предусматриваться то, что отображение на сгруппированные поднесущие выполняется в соответствии с:

K_tot: общим числом доступных частотных элементов,

K_bl: числом доступных частотных элементов на блок,

K: общим числом назначенных частотных элементов,

N_cl: числом групп,

N_bl/cl: числом блоков на группу,

N: числом назначенных блоков на группу (соседних в частотной области);

причем доступный спектр (K_tot частотных элементов) разделяется на N_cl равных групп поднесущих (частотных элементов) и каждая группа далее разделяется на N_bl/cl блоков; один ресурс канала управления и зондирующего опорного сигнала содержит N последовательных блоков из каждой группы; и общее число занятых частотных элементов, K, задается следующей формулой:

K=N×K_tot/N_bl/cl.

В соответствии со способом, компьютерной программой и устройством, упомянутыми в предыдущем абзаце, может дополнительно предусматриваться то, что доступ IFDMA является случаем отображения на сгруппированные поднесущие (K_bl=1), и он применим, когда N_bl/cl=RPF, N_cl=K_tot/RPF и N=1, где RPF - коэффициент повторения.

В соответствии со способом, компьютерной программой и устройством, упомянутыми в предыдущих абзацах, может дополнительно предусматриваться то, что размер группы является кратным размеру ресурсного блока системы LTE (выпуск 8).

В соответствии со способом, компьютерной программой и устройством, упомянутыми в предыдущих абзацах, может дополнительно предусматриваться то, что имеются две группы в подходе передачи со сгруппированными поднесущими,

имеется первичный фрагмент канала PUCCH и первичный фрагмент канала PDCCH, причем полоса частот первичного фрагмента канала PUCCH соответствуют полосе частот фрагмента линии UL (например, 20 МГц), и две группы размещаются приблизительно симметрично по полосе частот фрагмента.

В соответствии со способом, компьютерной программой и устройством, упомянутыми в предыдущих абзацах, может дополнительно предусматриваться то, что имеются две группы в подходе передачи со сгруппированными поднесущими, причем разделение FDM организуется между каналом PUCCH системы LTE-A и каналом PUCCH системы LTE, описанной в выпуске 8, и две группы размещаются приблизительно симметрично по полосе частот линии UL.

На основании вышеизложенного должно быть очевидно, что в вариантах осуществления данного изобретения предлагаются способ, устройство и компьютерная программа(программы) для сигнализации и передачи данных по восходящей линии между оконечным устройством и узлом доступа к сети.

На фиг.11 представлена логическая блок-схема, которая иллюстрирует работу способа и результат выполнения команд компьютерной программы в соответствии с примерами осуществления данного изобретения. В соответствии с этими примерами осуществления, способ выполняет в блоке 1110 шаг применения, в течение передачи, мультиплексирования с временным и/или частотным разделением каналов для зондирующего опорного сигнала, канала управления, опорного сигнала демодуляции и канала данных. Шаг применения отображения на сгруппированные поднесущие для зондирующего опорного сигнала и канала управления выполняется в блоке 1120. В блоке 1130 выполняется шаг передачи зондирующего опорного сигнала так, чтобы он функционировал в качестве опорного сигнала демодуляции для канала управления. Шаг передачи канала управления и канала данных в течение одного и того же субкадра выполняется в блоке 1140.

На фиг.12 представлена логическая блок-схема, которая иллюстрирует работу способа и результат выполнения команд компьютерной программы в соответствии с примерами осуществления данного изобретения. В соответствии с этими примерами осуществления, способ выполняет в блоке 1210 шаг приема зондирующего опорного сигнала. Шаг приема канала управления и канала данных в течение одного и того же субкадра выполняется в блоке 1220. В блоке 1230 выполняется шаг выделения информации управления и данных из канала управления и канала данных. Шаг использования зондирующего опорного сигнала в качестве опорного сигнала демодуляции для канала управления выполняется в блоке 1240.

Различные блоки, показанные в фиг.11 и 12, могут рассматриваться как шаги способа и/или как операции, которые являются результатом работы кода компьютерной программы, и/или как множество связанных элементов логической схемы, созданных для выполнения соответствующей функции(функций).

Эти различные примеры осуществления могут рассматриваться как включающие шаги способа и/или как операции, которые являются результатом работы кода компьютерной программы, и/или как множество связанных элементов логической схемы, созданных для выполнения соответствующей функции(функций).

В общем, различные варианты осуществления изобретения могут быть реализованы в виде аппаратных средств или специализированных схем, программного обеспечения, логических схем или их любой комбинации. Например, некоторые аспекты могут быть реализованы аппаратными средствами, в то время как другие аспекты могут быть реализованы во встроенном программном обеспечении или программном обеспечении, которое может выполняться контроллером, микропроцессором или другим вычислительным устройством, хотя изобретение этим не ограничивается. Хотя различные аспекты данного изобретения могут быть проиллюстрированы и описаны в виде структурных схем, блок-схем или с использованием другого графического представления, ясно, что эти блоки, устройства, системы, технологии или способы, описанные здесь, могут быть реализованы в качестве не ограничивающих изобретение примеров, аппаратными средствами, программными средствами, встроенными программными средствами, специализированными схемами или логическими схемами, аппаратными средствами общего применения или контроллерами, или другими вычислительными устройствами, или их некоторой комбинацией.

Таким образом, должно быть ясно, что по меньшей мере некоторые аспекты примеров осуществления изобретения могут применяться на практике в различных компонентах, таких как кристаллы интегральных схем и модули. Проектирование интегральных схем является в общем высокоавтоматизированным процессом. Доступны комплексные и мощные инструментальные программные средства для преобразования проекта на логическом уровне в проект полупроводниковой схемы, готовой для травления и формирования на полупроводниковой подложке. Такие программные инструментальные средства могут автоматически трассировать проводники и размещать компоненты на полупроводниковой подложке, используя установленные правила проектирования, а также библиотеки ранее сохраненных модулей проектирования. Как только проект для полупроводниковой схемы закончен, полученный в результате проект в стандартизированном электронном формате может быть передан на предприятие по изготовлению полупроводников для изготовления в виде одной или нескольких интегральных схем.

Специалисту могут быть очевидны из вышеприведенного описания и приложенных чертежей различные модификации и изменения вариантов осуществления данного изобретения. Однако любые модификации лежат в пределах объема вариантов осуществления данного изобретения.

Например, хотя приводимые в качестве примера варианты осуществления были описаны выше в контексте системы EUTRAN (UTRAN LTE, выпуск 8) и усовершенствованной системы LTE (выпуск 10), должно быть понятно, что приводимые варианты осуществления данного изобретения не ограничены использованием только в этих конкретных системах беспроводной связи и могут использоваться в других системах беспроводной связи.

Далее, различные названия, используемые для описанных параметров (например, K_tot, K_bl и т.д.) не предназначены быть ограничивающими, так как эти параметры могут быть идентифицированы любыми подходящими названиями. Далее, формулы и выражения, которые используют эти различные параметры, могут отличаться от приведенных в этом описании. Далее, различные названия, присвоенные различным каналам (например, PUCCH, PUSCH и т.д.) не предназначены быть ограничивающими, так как эти каналы могут быть идентифицированы любыми подходящими названиями.

Следует отметить, что термины "связанный", "соединенный" или их любые варианты означают любое соединение или связь, прямую или косвенную, между двумя или более элементами и могут охватывать наличие одного или нескольких промежуточных элементов между двумя элементами, которые "связаны" или "соединены" вместе. Связь или соединение между элементами может быть физической, логической или их комбинацией. В том смысле, как используется здесь, два элемента могут считаться "связанными" или "соединенными" при помощи одного или нескольких проводов, кабелей и/или печатных соединений, а также при помощи электромагнитной энергии, такой как электромагнитная энергия с длиной волны в радиочастотном диапазоне, микроволновом диапазоне и оптическом диапазоне (как видимом, так и невидимом), в качестве примеров, не ограничивающих изобретение.

Кроме того, некоторые из признаков не ограничивающих изобретение вариантов его осуществления могут использоваться для получения преимуществ без соответствующего использования других особенностей. В этой связи вышеприведенное описание следует рассматривать просто как поясняющее принципы, идеи и примеры осуществления данного изобретения, а не как его ограничение.

Изобретение относится к области беспроводной связи. Техническим результатом является оптимизация передачи канала управления таким образом, чтобы могла поддерживаться обратная совместимость с терминалами LTE, использующими тот же самый физический ресурс. Упомянутый технический результат достигается тем, что примененяется, в течение передачи, мультиплексирование TDM и/или FDM для сигнала SRS, канала управления, сигнала DRS и канала данных; отображение на сгруппированные поднесущие применяют для сигнала SRS и канала управления; передачу сигнала SRS осуществляют так, что он функционирует как сигнал DRS для канала управления; канал управления и канал данных передают в течение одного и того же субкадра; способ включает также прием сигнала SRS и прием канала управления и канала данных в течение одного и того же субкадра; информацию управления и данные выделяют из канала управления и канала данных. 6 н. и 25 з.п. ф-лы, 13 ил.

1. Способ сигнализации и передачи данных по восходящей линии между оконечным устройством и сетевым элементом, включающий:
применение, в течение передачи по восходящей линии, мультиплексирования с временным и/или частотным разделением каналов для зондирующего опорного сигнала, восходящего канала управления, опорного сигнала демодуляции и восходящего канала данных, при этом передача по восходящей линии использует множество частотных фрагментов;
применение отображения на сгруппированные поднесущие для зондирующего опорного сигнала и восходящего канала управления, при этом сгруппированные поднесущие формируют по меньшей мере часть первичного восходящего фрагмента, и этот первичный восходящий фрагмент используют для передачи восходящего канала управления;
передачу зондирующего опорного сигнала для использования в качестве опорного сигнала демодуляции для восходящего канала управления; и
передачу восходящего канала управления и восходящего канала данных в течение одного и того же субкадра.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что, в ответ на отсутствие сигнала управления для передачи, выполняют передачу данных с использованием по меньшей мере ресурса восходящей линии, назначенного для канала управления.

3. Способ по п.1, в котором канал управления является восходящим физическим каналом управления, не связанным с данными, и канал данных является физическим восходящим общим каналом.

4. Способ по п.1, в котором полная полоса частот восходящей линии составляет 100 МГц, и имеются 10 групп, каждая с полосой частот 10 МГц.

5. Способ по п.1, в котором множество групп используется оконечным устройством для передачи зондирующего опорного сигнала.

6. Способ по п.5, в котором множество групп является смежным в частотной области.

7. Способ по п.1, в котором передача канала управления и канала данных включает передачу канала управления и первой части канала данных в течение первого временного слота, причем зондирующий опорный сигнал передают в первом временном слоте; и
передачу остальной части канала данных в течение второго временного слота.

8. Способ по п.1, включающий выкалывание по меньшей мере двух символов там, где канал данных, связанный с первым протоколом, перекрывает канал данных, связанный со вторым протоколом.

9. Способ по п.1, в котором применяют мультиплексирование с частотным разделением и для канала управления используют перестройку частоты на основе слота.

10. Способ по любому из пп.1-9, в котором отображение на сгруппированные поднесущие выполняют в соответствии с: общим числом доступных частотных элементов, K_tot; числом доступных частотных элементов на блок, К_bl; общим числом назначенных частотных элементов, К; числом назначенных блоков на группу, N; числом групп, N_cl; и числом блоков на группу, N_bl/cl.

11. Способ приема сигнализации и данных, передаваемых по восходящей линии от оконечного устройства, в сетевом элементе, включающий:
прием зондирующего опорного сигнала;
прием восходящего канала управления и восходящего канала данных в течение одного и того же субкадра, при этом принятая восходящая передача использует множество частотных фрагментов, где отображение на сгруппированные поднесущие было применено для зондирующего опорного сигнала и восходящего канала управления, при этом сгруппированные поднесущие формируют по меньшей мере часть первичного восходящего фрагмента, используемого для передачи восходящего канала управления;
выделение информации управления и данных из восходящего канала управления и восходящего канала данных; и
использование зондирующего опорного сигнала в качестве опорного сигнала демодуляции для восходящего канала управления.

12. Способ по п.11, в котором канал управления является физическим восходящим каналом управления, не связанным с данными, и канал данных является физическим восходящим общим каналом.

13. Способ по п.11, в котором полная полоса частот восходящей линии составляет 100 МГц, и имеются 10 групп, каждая с полосой частот 10 МГц.

14. Способ по п.11, в котором множество групп используется сетевым элементом для приема зондирующего опорного сигнала.

15. Способ по п.14, в котором множество групп является смежным в частотной области.

16. Способ по любому из пп.11-15, в котором прием канала управления и канала данных включает
прием канала управления и первой части канала данных в течение первого временного слота, причем зондирующий опорный сигнал принимают в первом временном слоте; и
прием остальной части канала данных в течение второго временного слота.

17. Машиночитаемый носитель с компьютерной программой, выполняемой процессором для осуществления действий способа по любому из пп.1-10.

18. Машиночитаемый носитель с компьютерной программой, выполняемой процессором для осуществления действий способа по любому из пп.11-16.

19. Устройство для сигнализации и передачи данных по восходящей линии между оконечным устройством и сетевым элементом, содержащее:
средства для применения, в течение передачи по восходящей линии, мультиплексирования с временным и/или частотным разделением каналов для зондирующего опорного сигнала, восходящего канала управления, опорного сигнала демодуляции и восходящего канала данных, при этом передача по восходящей линии использует множество частотных фрагментов;
средства для применения отображения на сгруппированные поднесущие для зондирующего опорного сигнала и восходящего канала управления, при этом сгруппированные поднесущие формируют по меньшей мере часть первичного восходящего фрагмента и этот первичный восходящий фрагмент используют для передачи восходящего канала управления;
средства для генерации сигнала для инициирования передачи зондирующего опорного сигнала для использования в качестве опорного сигнала демодуляции для восходящего канала управления; и
средства для генерации сигнала для инициирования передачи восходящего канала управления и восходящего канала данных в течение одного и того же субкадра.

20. Устройство по п.19, отличающееся тем, что канал управления является физическим восходящим каналом управления, не связанным с данными, и канал данных является физическим восходящим общим каналом.

21. Устройство по п.19, отличающееся тем, что множество групп используется оконечным устройством для передачи зондирующего опорного сигнала.

22. Устройство по п.21, отличающееся тем, что множество групп является смежным в частотной области.

23. Устройство по п.19, отличающееся тем, что передача канала управления и канала данных включает:
передачу канала управления и первой части канала данных в течение первого временного слота, причем зондирующий опорный сигнал передается в первом временном слоте; и
передачу остальной части канала данных в течение второго временного слота.

24. Устройство по п.19, содержащее средства для выкалывания по меньшей мере двух символов там, где канал данных, связанный с первым протоколом, перекрывает канал данных, связанный со вторым протоколом.

25. Устройство по любому из пп.19-24, выполненное по меньшей мере частично в виде интегральной схемы.

26. Устройство для приема сигнализации и данных, передаваемых по восходящей линии от оконечного устройства, в сетевом элементе, содержащее:
средства для генерации сигнала для инициирования приема зондирующего опорного сигнала;
средства для генерации сигнала для инициирования приема восходящего канала управления и восходящего канала данных в течение одного и того же субкадра, при этом принятая восходящая передача использует множество частотных фрагментов, где отображение на сгруппированные поднесущие было применено для зондирующего опорного сигнала и восходящего канала управления, при этом сгруппированные поднесущие формируют по меньшей мере часть первичного восходящего фрагмента, используемого для передачи восходящего канала управления;
средства для выделения информации управления и данных из восходящего канала управления и восходящего канала данных; и
средства для использования зондирующего опорного сигнала в качестве опорного сигнала демодуляции для восходящего канала управления.

27. Устройство по п.26, отличающееся тем, что канал управления является физическим восходящим каналом управления, не связанным с данными, и канал данных является физическим восходящим общим каналом.

28. Устройство по п.26, отличающееся тем, что множество групп используется для приема зондирующего опорного сигнала.

29. Устройство по п.28, отличающееся тем, что множество групп является смежным в частотной области.

30. Устройство по п.26, отличающееся тем, что прием канала управления и канала данных включает:
прием канала управления и первой части канала данных в течение первого временного слота, причем зондирующий опорный сигнал принимается в первом временном слоте; и
прием остальной части канала данных в течение второго временного слота.

31. Устройство по любому из пп.26-30, выполненное по меньшей мере частично в виде интегральной схемы.