СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛА УПРАВЛЕНИЯ В СИСТЕМЕ БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ Российский патент 2012 года по МПК H04L27/26 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение имеет отношение к беспроводной связи и, более конкретно, к способу передачи сигнала управления по каналу управления.

Уровень техники

Стандартом 802.16 института инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) предоставляются технические приемы и протокол для поддержки широкополосного беспроводного доступа. Начиная с 1999 года, проводилась стандартизация до момента утверждения в 2001 году стандарта IEEE 802.16-2001. Стандарт 802.16-20010 основан на физическом уровне с одной несущей (SC), называемой «WirelessMAN-SC». В 2003 году был утвержден стандарт IEEE 802.16a. В стандарте IEEE 802.16a к физическому уровню, в дополнение к «WirelessMAN-SC», добавляется «WirelessMAN-OFDM» и «WirelessMAN-OFDMA». После завершения стандарта IEEE 802.16a, в 2004 году был утвержден пересмотренный стандарт IEEE 802.16-2004. Для исправления дефектов и ошибок стандарта IEEE 802.16-2004, в 2005 году был завершен стандарт IEEE 802.16-2004/Corl в формате «поправки».

С недавнего времени стандартизация по IEEE 802.16m выполняется в качестве нового технического стандарта на основе стандарта IEEE 802.16e. Стандарт IEEE 802.16m, который является недавно выработанным техническим стандартом, должен быть разработан для поддержки разработанного ранее стандарта IEEE 802.16e. Таким образом, технология (то есть стандарт IEEE 802.16m) недавно разработанной системы должна быть сконфигурирована для работы посредством эффективного включения в ее состав уже принятой технологии (то есть стандарта IEEE 802.16e).

Система с ортогональным мультиплексированием с частотным разделением (OFDM), способная к сокращению межсимвольных помех, легко учитывается в качестве одной из систем беспроводной связи следующего поколения. При мультиплексировании OFDM, последовательно вводимый символ данных преобразуется в N параллельных символов данных, а затем передается посредством их переноса на каждой из отдельных N поднесущих. Поднесущие поддерживают ортогональность в частотном измерении. Каждый ортогональный канал подвергается взаимно независимому частотно-зависимому затуханию, а интервал передаваемого символа повышается, тем самым минимизируя межсимвольные помехи. В системе с использованием в качестве схемы модуляции OFDM ортогональный множественный доступ с частотным разделением (OFDMA) является схемой множественного доступа, в которой множественный доступ достигается посредством независимого обеспечения нескольких доступных поднесущих множества пользователей. При доступе OFDMA для соответствующих пользователей предоставляются частотные ресурсы (то есть поднесущие), а соответствующие частотные ресурсы вообще не накладываются друг на друга, поскольку они независимо предоставляются для множества пользователей. Следовательно, частотные ресурсы выделяются для соответствующих пользователей способом взаимного исключения.

В системе с доступом OFDMA частотное разнесение для нескольких пользователей может получаться при использовании частотно-избирательного планирования, а поднесущие могут выделяться различными способами в соответствии с правилом перестановки групп каналов для поднесущих. Кроме того, может быть использована пространственная схема мультиплексирования с использованием нескольких антенн для повышения эффективности пространственной области. Для поддержки этих различных схем между абонентским оборудованием (UE) и базовой станцией (BS) должны передаваться сигналы управления. Примеры сигналов управления включают в себя индикатор качества канала (CQI), используемый, если UE сообщает о состоянии канала BS, сигнал подтверждения (ACK)/отрицательного подтверждения (NACK), который является сигналом обратной связи для передачи данных, сигнал запроса полосы пропускания для запроса на распределение ресурсов радиосвязи и информацию предварительного кодирования, информацию об антенне или подобную, используемую в системе с множеством антенн.

Разнообразие системных функций приводит к увеличению количества типов передаваемых сигналов управления. Если с помощью ограниченных ресурсов радиосвязи должно передаваться большее количество сигналов управления, то в соответствующей степени будет понижаться количество ресурсов радиосвязи, которые должны быть использованы для пользовательских данных.

Соответственно, существует потребность в способе, обеспечивающем эффективную передачу различных сигналов управления при эффективном использовании ограниченных ресурсов радиосвязи.

Раскрытие изобретения

Техническая проблема

Настоящее изобретение обеспечивает способ эффективной передачи сигналов управления.

Решение проблемы

В соответствии с аспектом настоящего изобретения представляется способ передачи сигнала управления в системе беспроводной связи. Способ включает в себя прием данных или сигнала управления и передачу сигнала обратной связи через канал управления в ответ на данные или сигнал управления, причем канал управления включает в себя множество мини-ячеек во множестве ячеек, каждая из которых состоит, по меньшей мере, из одного символа ортогонального мультиплексирования с частотным разделением (OFDM) во временной области и, по меньшей мере, одной поднесущей в частотной области, и если множество ячеек имеет одну и ту же схему пилот-сигналов, то множество мини-ячеек циклически выбирается из множества ячеек, а если множество ячеек имеет циклически организованные схемы пилот-сигналов, то множество мини-ячеек выбирается из множества ячеек в одной и той же позиции.

Преимущества, обеспечиваемые изобретением

Область канала управления может быть сконфигурирована различными способами, а сигнал управления может адаптивно передаваться в различных режимах работы канала.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 изображает систему беспроводной связи.

Фиг.2 изображает пример структуры кадра.

Фиг.3 изображает способ передачи сигнала управления в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.4 изображает способ передачи сигнала управления в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.5 изображает канал управления в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.6 изображает канал управления в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.7 изображает канал управления в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.8 изображает канал управления в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.9 изображает канал управления в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.10 изображает канал управления в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.11 изображает канал управления в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.12 изображает канал управления в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.13 изображает канал управления в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.14 изображает канал управления в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.15 изображает канал управления в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.16 изображает канал управления в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.17 изображает канал управления в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.18 изображает канал быстрой обратной связи (FFBCH) в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.19 изображает канал FFBCH в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.20 изображает канал FFBCH в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.21 изображает канал FFBCH в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.22 изображает канал FFBCH в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.23 изображает канал FFBCH в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.24 изображает канал FFBCH в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.25 изображает канал FFBCH в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.26 изображает канал FFBCH в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.27 изображает канал управления в системе с множеством антенн в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.28 изображает канал управления в системе с множеством антенн в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.29 изображает канал управления в системе с множеством антенн в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

Осуществление изобретения

Описанная ниже технология может быть использована в различных системах беспроводной связи, таких как множественный доступ с кодовым разделением (CDMA), множественный доступ с частотным разделением (FDMA), множественный доступ с временным разделением (TDMA), ортогональный множественный доступ с частотным разделением (OFDMA), множественный доступ с частотным разделением с одной несущей (SC-FDMA), и т.д. Доступ CDMA может быть реализован с использованием таких технологий радиосвязи, как универсальный наземный радиодоступ (UTRA) или доступ CDMA-2000. Доступ TDMA может быть реализован с использованием такой технологии радиосвязи, как глобальная система мобильной связи (GSM)/система пакетной радиосвязи общего пользования (GPRS)/увеличенная скорость передачи данных для развития стандарта GSM (EDGE). Доступ OFDMA может быть реализован с использованием такой технологии радиосвязи, как стандарты института инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802.20, развитый доступ UTRA (E-UTRA), и т.д. Доступ UTRA является частью Универсальной системы мобильной связи (UMTS). Долгосрочное развитие (LTE) проекта партнерства третьего поколения (3GPP) является частью развитой системы UMTS (E-UMTS), использующей доступ E-UTRA. В стандарте 3GPP LTE используется доступ OFDMA для передачи по нисходящей линии связи, и используется доступ SC-FDMA при передаче по восходящей линии связи. Стандарт IEEE 802.16m является развитием стандарта IEEE 802.16e.

Фиг.1 изображает систему беспроводной связи. Система беспроводной связи может быть широко развернута для предоставления множества таких услуг связи, как голосовая передача, передача пакетных данных, и т.д.

Как показано на Фиг.1, система беспроводной связи включает в себя, по меньшей мере, одну единицу абонентского оборудования 10 (UE) и базовую станцию 20 (BS). UE 10 может быть стационарным или мобильным и может определяться другой терминологией, например, как мобильная станция (MS), пользовательский терминал (UT), абонентская станция (SS), устройство беспроводной связи и т.д. BS 20, в целом, является стационарной станцией, которая взаимодействует с UE 10, и может определяться другой терминологией, например, как узел B, базовая приемопередающая система (BTS), точка доступа и т.д. Существует одна или множество сот в пределах зоны покрытия BS 20.

Система беспроводной связи может быть системой с множеством антенн. Система с множеством антенн может быть системой с множественным входов и множественным выходов (MIMO). Система с множеством антенн может быть системой с множественным входом и одиночным выходом (MISO), системой с одиночным входом и одиночным выходом (SISO) или системой с одиночным входом и множественным выходом (SIMO). В системе MIMO используется множество передающих (Tx) антенн и множество принимающих (Rx) антенн. В системе MISO используется множество антенн Tx и одна антенна Rx. В системе SISO используется одна антенна Tx и одна антенна Rx. В системе SIMO используется одна антенна Tx и множество антенн Rx.

В дальнейшем в этом документе нисходящая (DL) линия связи представляет собой линию связи от BS 20 к UE 10, а восходящая (UL) линия связи представляет собой линию связи от UE 10 к BS 20. В случае DL передатчик может быть частью BS 20, а приемник может быть частью UE 10. В случае UL передатчик может быть частью UE 10, а приемник может быть частью BS 20.

Фиг.2 изображает пример структуры кадра.

Как показано на Фиг.2, суперкадр включает в себя заголовок суперкадра и четыре кадра F0, F1, F2, и F3 радиосвязи. Хотя показано, что каждый суперкадр имеет размер 20 миллисекунд (мс), а каждый кадр имеет размер 5 мс, настоящее изобретение этим не ограничено. Заголовок суперкадра может располагаться в самой передней позиции суперкадра. Общий канал управления назначается для заголовка суперкадра. Общий канал управления используется для передачи информации, относящейся к кадрам, составляющим суперкадр или информации управления (например, информации о системе), которая обычно может использоваться всеми единицами UE в пределах соты.

Один кадр включает в себя 8 подкадров SF0, SF1, SF2, SF3, SF4, SF5, SF6, и SF7. Каждый подкадр может использоваться для передачи по линии UL или линии DL. Каждый подкадр может состоять из 6 или 7 символов ортогонального мультиплексирования с частотным разделением (OFDM), но только в качестве примера. К кадру может применяться дуплексная связь с временным разделением (TDD) или дуплексная связь с частотным разделением (FDD). В случае связи TDD каждый подкадр используется для передачи по UL или DL на одной и той же частоте в разное время. Таким образом, подкадры, включенные в состав кадра TDD, разделяются на подкадры UL и подкадры DL во временной области. В случае FDD, каждый подкадр используется при передаче по UL или DL в одно и то же время и на разных частотах. Таким образом, подкадры, включенные в состав кадра FDD, разделяются на подкадр UL и подкадр DL в частотной области. Передача по UL и передача по DL может быть выполнена одновременно при занятии различных полос частот.

Область быстрой обратной связи может быть включена в состав подкадра линии UL. Канал быстрой обратной связи является областью, выделенной для более быстрой передачи по UL, чем главная передача данных UL. Канал быстрой обратной связи может использоваться для передачи индикатора качества канала (CQI), сигнала подтверждения (ACK)/отрицательного подтверждения (NACK), сигнала запроса полосы пропускания, информации обратной связи MIMO и т.д. Область быстрой обратной связи может быть расположена в любых позициях в подкадре (или кадре) UL.

Подкадр включает в себя, по меньшей мере, один частотный сегмент. Частотный сегмент состоит, по меньшей мере, из одного блока физических ресурсов (PRU). Частотный сегмент может включать в себя ограниченный блок PRU и/или распределенный блок PRU. Частотное разделение может использоваться и для других целей, таких как многократное использование дробной частоты (FFR) или служба циклической или многоадресной рассылки (MBS).

Блок PRU определяется в качестве основного физического блока (т.е. единицы) для размещения ресурсов, включающих в себя множество последовательных OFDM символов и множество последовательных поднесущих. Количество OFDM символов, включенных в состав блока PRU, может быть равно количеству OFDM символов, включенных в состав одного подкадра. Например, если один подкадр состоит из шести OFDM символов, то блок PRU может быть определен восемнадцатью поднесущими и шестью OFDM символами. Блок логических ресурсов (LRU) является основным логическим блоком для распределенного выделения ресурсов и ограниченного выделения ресурсов. Блок LRU определяется множеством OFDM символов и множеством поднесущих и включает в себя пилот-сигналы, используемые в блоке PRU. Следовательно, один блок LRU включает в себя заданное количество поднесущих, где заданное количество зависит от количества выделенных пилот- сигналов.

Логический блок распределенных ресурсов (DRU) может быть использован для получения улучшенного разнесения по частоте. Блок DRU включает в себя группу распределенных (т.е. разнесенных) поднесущих, находящихся в одном частотном сегменте. Блок DRU имеет такой же размер, что и блок PRU. Одна поднесущая является основной единицей, которая образует блок DRU.

Логический блок смежных ресурсов (CRU) может быть использован для получения улучшения выборочного планирования частоты. Блок CRU включает в себя ограниченную группу поднесущих. Блок CRU имеет такой же размер, что и блок PRU.

В дальнейшем в этом документе будет описан способ передачи сигнала управления. UE может передавать сигнал управления посредством использования области быстрой обратной связи. Альтернативно, UE может передавать сигнал управления посредством использования специализированного канала управления, назначенного для UE. Примеры типа сигнала управления включают в себя CQI, сигнал ACK/NACK, сигнал запроса полосы пропускания, информацию обратной связи MIMO, и т.д.

Фиг.3 изображает способ передачи сигнала управления в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Как показано на Фиг.3, BS передает данные или сигнал управления в UE (этап S110). Данные или сигнал управления, передаваемые посредством BS в UE, могут быть сигналом для запуска передачи сигнала обратной связи UE в BS. Данные или сигнал управления, передаваемый посредством BS в UE, могут передаваться через канал данных DL или канал управления DL.

UE передает сигнал обратной связи в BS в ответ на принятые данные или сигнал управления (этап S120). Сигнал обратной связи является сигналом обратной связи для принятого сигнала. Сигнал обратной связи включает в себя сигнал управления, требуемый для передачи информации между BS и UE. Сигнал обратной связи может быть определен в соответствии с типом данных или сигналом управления, переданным посредством BS. Сигнал обратной связи может передаваться через канал управления UL или канал данных UL. Альтернативно, сигнал обратной связи может передаваться через канал быстрой обратной связи.

Способ передачи сигнала обратной связи и типа сигнала обратной связи, переданного посредством UE в соответствии с типом данных, или сигнал управления, переданный посредством BS, может быть выполнен описанным ниже способом.

(1) Если данные или сигнал управления, переданный посредством BS, является сообщением с запросом сообщения о состоянии канала для подачи команды в UE для выполнения сообщения об измерении канала и состоянии канала, UE формирует CQI посредством измерения состояния канала. UE сообщает, что CQI сгенерирован в качестве сигнала обратной связи. CQI может быть средним CQI для всех частот, или CQI для лучшего диапазона, имеющего более высокий уровень CQI. При этом CQI может передаваться с заданным периодом, и в этом случае процесс запроса сообщения о состоянии канала может быть пропущен, а UE может сообщать CQI в соответствии с предварительно определенным периодом передачи.

(2) Если данные или сигнал управления, переданный посредством BS в системе с множеством антенн, является сообщением с запросом сообщения о состоянии канала, то UE генерирует и сообщает информацию MIMO обратной связи вместе с CQI. Информация MIMO обратной связи включает в себя информацию, запрашиваемую для передачи данных с использованием множества антенн. Информация MIMO обратной связи может включать в себя индикатор матрицы предварительного кодирования (PMI), индикатор ранга (RI), матрицу корреляции, информацию потока и т.д. Индикатор PMI может быть индикатором PMI для всех частот или индикатором PMI для лучшего диапазона, имеющего высокий уровень CQI. Ранг может быть определен в соответствии с количеством антенн, используемых BS или UE, состояния канала и т.д. Информация MIMO обратной связи может передаваться с определенным периодом, и в этом случае процесс запроса сообщения о состоянии канала может быть пропущен, а UE может сообщать информацию MIMO обратной связи в соответствии с предварительно определенным периодом передачи.

(3) Если данные или сигнал управления, переданный BS, являются пользовательскими данными, к которым применяется схема гибридного автоматического запроса на повторную передачу данных (HARQ), то UE пытается выполнить процесс коррекции ошибок на принятых данных, и использует код обнаружения ошибок для определения того, встречается ли ошибка. Проверка при помощи циклического кода (CRC) может быть использована в качестве кода обнаружения ошибок. Если в пользовательских данных обнаружена ошибка посредством выполнения процесса обнаружения проверки CRC, то UE передает сигнал NACK в качестве сигнала обратной связи. Если в пользовательских данных ошибка не обнаружена, то UE передает сигнал ACK в качестве сигнала обратной связи. Передача сигнала ACK может быть пропущена. После приема сигнала NACK, BS передает подходящие данные повторной передачи в соответствии с режимом запроса HARQ.

Фиг.4 изображает способ передачи сигнала управления в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

Как показано на Фиг.4, UE передает данные или сигнал управления в BS (этап S210). Данные или сигнал управления, переданный UE в BS, может быть сигналом для запуска передачи BS сигнала обратной связи в UE. Данные или сигнал управления, переданный UE в BS, может передаваться через канал данных UL или канал управления UL.

BS передает сигнал обратной связи в UE в ответ на принятые данные или сигнал управления (этап S220). Сигнал обратной связи может быть определен в соответствии с типом данных или сигнала управления, переданного UE. Сигнал обратной связи может передаваться через канал управления DL или канал данных DL.

Способ передачи сигнала обратной связи и типа сигнала обратной связи, переданного BS в соответствии с типом данных или сигнала управления, переданного посредством UE, может быть выполнен описываемым ниже способом.

(1) Если данные или сигнал управления, переданный UE, являются данными, к которым применена схема запроса HARQ, то BS пытается выполнить процесс коррекции ошибок на принятых данных и передает сигнал ACK или сигнал NACK в качестве сигнала обратной связи в соответствии с тем, встречается ли ошибка. Сигнал ACK/NACK может передаваться через канал управления линии DL.

(2) Если сигнал управления, переданный UE, является сигналом запроса полосы пропускания, то BS передает сообщение о назначении ресурса радиосвязи UL в UE в качестве сигнала обратной связи. Сигнал запроса полосы пропускания является сигналом для запроса назначения ресурса радиосвязи, используемого для передачи UE по UL. Сигнал запроса полосы пропускания включает в себя индикатор запроса полосы пропускания, состоящий из ортогональной последовательности, или сообщения с запросом полосы пропускания, включающим в себя информацию, требуемую для назначения ресурсов радиосвязи. Индикатор запроса полосы пропускания может передаваться вместе с сообщением с запросом полосы пропускания или может передаваться независимо от сообщения с запросом полосы пропускания. Сигнал запроса полосы пропускания может передаваться через канал управления UL или канал быстрой обратной связи. Сообщение назначения ресурса радиосвязи UL может представлять собой информацию назначения ресурса радиосвязи для сообщения с запросом полосы пропускания или информацию назначения ресурса радиосвязи для данных UL UE. Сообщение назначения ресурса радиосвязи восходящей линии связи может передаваться через канал управления DL.

В дальнейшем в настоящем документе будет описан канал управления для передачи сигнала управления или сигнала обратной связи. Канал управления не используется исключительно для передачи вышеупомянутого сигнала управления или сигнала обратной связи, и может быть использован для передачи различных типов сигналов управления для передачи информации между BS и UE. Описанный ниже канал управления может быть применен к каналу управления UL, каналу управления DL и каналу быстрой обратной связи.

Канал управления включает в себя, по меньшей мере, одну ячейку («мозаичный элемент»). Ячейка состоит, по меньшей мере, из одной поднесущей в частотной области и, по меньшей мере, одного OFDM символа во временной области. Ячейка является группой из множества смежных поднесущих во временной области и частотной области. Ячейка включает в себя множество поднесущих данных и/или поднесущих пилот-сигналов. Последовательность сигнала управления может отображаться на поднесущую данных. Пилот-сигнал для оценки канала может отображаться на поднесущую пилот-сигнала. Ячейка может состоять из множества мини-ячеек. Мини-ячейка может состоять, по меньшей мере, из одной поднесущей в частотной области и, по меньшей мере, одного OFDM символа во временной области.

Канал управления разработан посредством рассмотрения следующих фактов.

(1) Множество ячеек, включенных в состав канала управления, может быть распределено во временной области или в частотной области для получения улучшенного разнесения. Например, если считается, что блок DRU включает в себя три ячейки, каждая из которых состоит из шести последовательных поднесущих на шести OFDM символах, то канал управления может включать в себя три ячейки, каждая из которых может быть распределена в частотной области или во временной области. Альтернативно, канал управления может включать в себя, по меньшей мере, одну ячейку, а ячейка может состоять из множества мини-ячеек, каждая из которых может быть распределена в частотной области или во временной области. Например, мини-ячейка может конфигурироваться в соответствии со структурой (OFDM символ × поднесущая) = 6×6, 3×6, 2×6, 1×6, 6×3, 6×2, 6×1, и т.д. Если предполагается, что канал управления, включающий в себя ячейку со структурой PUSC (OFDM символ × поднесущая) = 3×4, является мультиплексированным с каналом управления, включающим в себя мини-ячейку при использовании схемы мультиплексирования с частотным разделением (FDM), то мини-ячейка может быть сконфигурирована со структурой (OFDM символ × поднесущая) = 6×2, 6×1, и т.д. Если рассматривается только канал управления, включающий в себя мини-ячейку, то мини-ячейка может быть сконфигурирована со структурой (OFDM символ × поднесущая) = 6×2, 3×6, 2×6, 1×6, и т.д.

(2) Количество OFDM символов, составляющих канал управления, должно быть минимальным количеством для поддержки быстродвижущегося UE. Например, для поддержки UE, перемещающегося со скоростью 350 км/ч, количество OFDM символов, составляющих канал управления, предпочтительно должно равняться 3 или менее.

(3) Мощность передачи Tx на символ UE (т.е. величина мощности по отношению к одному символу) является ограниченной, и для повышения мощности передачи Tx на символ UE является предпочтительным наличие большого количества OFDM символов, составляющих канал управления. Следовательно, количество OFDM символов должно быть определено должным образом, посредством рассмотрения быстродвижущегося UE, описанного в пункте (2), и мощности передачи Tx на символ UE, описанной в пункте (3).

(4) Для когерентного обнаружения поднесущая пилот-сигнала для оценки канала должна быть равномерно распределена во временной области или частотной области. Когерентное обнаружение является способом получения данных, переносимых на поднесущей данных, после выполнения оценки канала с использованием графика. Для повышения мощности поднесущей пилот-сигнала, идентичное количество пилот-сигналов выделяется для каждого OFDM символа канала управления таким образом, чтобы могла поддерживаться постоянная мощность передачи Tx на символ.

(5) Для некогерентного обнаружения, сигнал управления должен быть построен из ортогонального кода/последовательности или полуортогонального кода/последовательности или должен подвергаться расширению.

Фиг.5 изображает канал управления в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Как показано на Фиг.5, канал управления включает в себя одну или множества ячеек. Ячейка, включенная в состав канала управления, может включать в себя множество мини-ячеек. В настоящем документе три мини-ячейки, каждая из которых состоит из двух OFDM символов и шести последовательных поднесущих, распределены во временной области и частотной области. Мини-ячейки могут быть распределены только в частотной области или во временной области. Эти три мини-ячейки могут составлять один канал управления или могут составлять любую из множества ячеек, составляющих канал управления. Каждая мини-ячейка включает в себя 12 поднесущих данных. В поднесущую данных может отображаться ортогональная последовательность сигнала управления, или с помощью ортогональной последовательности может быть разнесен символ сигнала управления. Сигнал управления может быть обнаружен с использованием некогерентной схемы.

Фиг.6 изображает канал управления в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения. Фиг.7 изображает канал управления в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения. Фиг.8 изображает канал управления в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения. Фиг.9 изображает канал управления в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

Как показано на чертежах с Фиг.6 по Фиг.9, мини-ячейка, составляющая канал управления, состоит из поднесущей данных и поднесущей пилот-сигнала в сравнении с Фиг.5. Одинаковое количество поднесущих пилот-сигнала выделяется для двух OFDM символов мини-ячейки. Одна поднесущая пилот-сигнала может быть выделена для каждого из двух OFDM символов, как показано на Фиг.6. Две поднесущие пилот-сигнала могут быть выделены для каждого из двух OFDM символов, как показано на Фиг.7 и Фиг.8. Три поднесущие пилот-сигнала могут быть выделены для каждого из двух OFDM символов, как показано на Фиг.9. Для точной оценки канала управления, является предпочтительным наличие большого количества поднесущих пилот-сигнала, включенных в состав мини-ячейки. Однако количество поднесущих данных, включенных в состав мини-ячейки, сокращается посредством большого количества поднесущих пилот-сигнала. Количество поднесущих пилот-сигнала, включенных в состав мини-ячейки, может быть определено должным образом в соответствии с типом сигнала управления или производительностью системы.

Позиции поднесущих пилот-сигнала в частотной области не ограничены. Поднесущие пилот-сигнала каждого OFDM символа могут выделяться для одной и той же позиции или для различных позиций в частотной области. Для когерентного обнаружения, поднесущие пилот-сигнала распределяются в частотной области равномерно.

Фиг.10 изображает канал управления в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

Как изображено на Фиг.10, мини-ячейка, включенная в состав канала управления, может состоять из трех OFDM символов и шести последовательных поднесущих. Три мини-ячейки могут составлять одну ячейку (или канал управления). Три мини-ячейки могут быть распределены во временной области и в частотной области. Каждая мини-ячейка включает в себя 18 поднесущих данных. В поднесущей данных может отображаться ортогональная последовательность сигнала управления или ортогональной последовательностью может быть распространен символ сигнала управления. Сигнал управления может быть обнаружен с использованием некогерентной схемы.

Фиг.11 изображает канал управления в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения. Фиг.12 изображает канал управления в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения. Фиг.13 изображает канал управления в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

Как показано на чертежах с Фиг.11 по Фиг.13, мини-ячейка, составляющая канал управления, состоит из поднесущей данных и поднесущей пилот-сигнала в сравнении с Фиг.10. Одинаковое количество поднесущих пилот-сигнала выделяется для трех OFDM символов мини-ячейки. Одна поднесущая пилот-сигнала может быть выделена для каждой из трех OFDM символов, как изображено на Фиг.11. Две поднесущие пилот-сигнала могут быть выделены для каждого из трех OFDM символов, как изображено на Фиг.12. Три поднесущие пилот-сигнала могут быть выделены для каждого из трех OFDM символов, как изображено на Фиг.13. Не существует ограничения по количеству поднесущих пилот-сигнала, выделенных для OFDM символов каждой мини-ячейки.

Позиции поднесущих пилот-сигнала в частотной области не ограничиваются. Поднесущие пилот-сигнала каждого OFDM символа могут быть выделены для одной и той же позиции или для отличающихся позиций в частотной области. Для когерентного обнаружения, поднесущие пилот-сигнала распределяются в частотной области равномерно.

Фиг.14 изображает канал управления в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

Как показано на Фиг.14, мини-ячейка, включенная в состав канала управления, может состоять из трех OFDM символов и шести последовательных поднесущих. При рассмотрении мини-ячейки, включенной в состав ячейки, состоящей из шести OFDM символов и шести поднесущих, одна ячейка (или канал управления) может включать в себя две мини-ячейки, каждая из которых состоит из трех OFDM символов и шести последовательных поднесущих. Две мини-ячейки могут составлять одну ячейку (или канал управления). Эти две мини-ячейки могут быть распределены во временной области и в частотной области.

Фиг.15 изображает канал управления в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения. Фиг.16 изображает канал управления в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения. Фиг.17 изображает канал управления в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

Как показано на Фиг.15-17, мини-ячейка, составляющая канал управления, состоит из поднесущей данных и поднесущей пилот-сигнала в сравнении с Фиг.14. Одинаковое количество поднесущих пилот-сигнала выделено для трех OFDM символов мини-ячеек. Одна поднесущая пилот-сигнала может быть выделена для каждого из трех OFDM символов, как изображено на Фиг.15. Две поднесущие пилот-сигнала могут быть выделены для каждого из трех OFDM символов, как изображено на Фиг.16. Три поднесущие пилот-сигнала могут быть выделены для каждого из трех OFDM символов, как изображено на Фиг.17. Не существует ограничения по количеству поднесущих пилот-сигнала, выделяемых для OFDM символов каждой мини-ячейки.

Позиции поднесущих пилот-сигнала в частотной области не ограничены. Поднесущие пилот-сигнала каждого OFDM символа могут быть выделены для одной и той же самой позиции или для отличающихся позиций в частотной области.

Фиг.18 изображает канал быстрой обратной связи (FFBCH) в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Канал FFBCH может быть использован в качестве канала управления, для передачи различных сигналов управления.

Как показано на Фиг.18, канал FFBCH может быть использован для передачи CQI, информации MIMO обратной связи, сигнала на выделение полосы пропускания и так далее. Канал FFBCH включает в себя первичный канал FFBCH и вторичный канал FFBCH. Первичный канал FFBCH может быть использован для передачи CQI, информации MIMO обратной связи и так далее для широкой полосы частот. Вторичный канал FFBCH может быть использован для передачи CQI, информации MIMO обратной связи и так далее для узкой полосы частот. Таким образом, CQI, индикатор PMI и так далее, предназначенные для всей полосы частот, могут передаваться через первичный канал FFBCH, а CQI, индикатор PMI и так далее, предназначенные для лучшей полосы частот, могут передаваться через вторичный канал FFBCH. Вторичный канал FFBCH может поддерживать большее количество битов информации управления посредством использования высокой кодовой скорости.

Канал FFBCH может выделяться для предварительно определенной позиции, определенной посредством широковещательного сообщения. Канал FFBCH может периодически выделяться для UE. Информация обратной связи множества единиц UE может передаваться через канал FFBCH с использованием мультиплексирования с временным разделением (TDM), мультиплексирования с частотным разделением (FDM), или мультиплексирования с кодовым разделением (CDM). Канал FFBCH, через который сигнал ACK/NACK передается в ответ на данные, к которым применяется схема запроса HARQ, может начинаться с предварительно определенного смещения.

Канал FFBCH включает в себя, по меньшей мере, одну мини-ячейку. Мини-ячейка, составляющая канал FFBCH, может состоять из двух последовательных поднесущих на шести OFDM символах. Альтернативно, мини-ячейка, составляющая канал FFBCH, может состоять из шести последовательных поднесущих на двух OFDM символах. Мини-ячейка, составляющая канал FFBCH, может быть распределена в частотной области или во временной области. Множество мини-ячеек может быть включено в состав одного блока LRU. Для одного блока LRU может быть выделено множество каналов FFBCH.

Предполагается, что канал FFBCH включает в себя три мини-ячейки, каждая из которых состоит из двух последовательных поднесущих на шести OFDM символах. Мини-ячейка, составляющая канал FFBCH для одного UE, выбирается из блока DRU, включающего в себя три ячейки, каждая из которых состоит из шести OFDM символов и шести поднесущих. В этом случае мини-ячейка циклически выбирается таким образом, чтобы для каждого OFDM символа выделялось одинаковое количество пилот-сигналов канала FFBCH для одного UE. Поднесущие пилот-сигнала для всех ячеек блока DRU имеют одинаковую структуру, но позиции поднесущих пилот-сигнала каждой мини-ячейки, выбранные в качестве канала FFBCH для одного UE, отличаются друг от друга. Следовательно, для каждого OFDM символа канала FFBCH выделяется одинаковое количество пилот-сигналов.

Уравнение 1 изображает способ определения мини-ячейки, составляющей канал FFBCH в трех ячейках i, j и k, выделенных для n-го канала FFBCH, выделенного для одного UE.

Математическая фигура 1 [Math.1]

i=(n mod 3)

j=(n+1 mod 3)

k=(n+2 mod 3)

Если для канала FFBCH назначено большее количество ячеек, то три ячейки выбираются из большого количества ячеек, и мини-ячейка, составляющая канал FFBCH, может быть определена из этих трех выбранных ячеек в соответствии со способом в Уравнении 1. Три ячейки могут быть выбраны из большого количества ячеек, выделенных для канала FFBCH в соответствии с предварительно определенным правилом перестановки групп каналов.

Фиг.19 изображает канал FFBCH в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения. Фиг.20 изображает канал FFBCH в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

Как показано на чертежах с Фиг.19 по Фиг.20, позиция поднесущей пилот-сигнала изменена в сравнении с Фиг.18. Несмотря на то, что позиция поднесущей пилот-сигнала изменена, если поднесущие пилот-сигналов всех ячеек блока DRU имеют такую же структуру, то мини-ячейка может циклически выбираться при использовании Уравнения 1 таким образом, чтобы одинаковое количество пилот-сигналов выделялось для каждого OFDM символа канала FFBCH для одного UE.

Фиг.21 изображает канал FFBCH в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

Как показано на Фиг.21, канал FFBCH включает в себя три мини-ячейки, каждая из которых состоит из двух последовательных поднесущих на шести OFDM символах. Три мини-ячейки, составляющие канал FFBCH для одного UE, выбираются из блока DRU, включающего в себя три мини-ячейки, каждая из которых состоит из шести OFDM символов и шести поднесущих.

Позиция мини-ячейки, выбранная в качестве канала FFBCH для одного UE, является постоянной для каждой ячейки. Поднесущие пилот-сигнала каждой ячейки, включенной в состав блока DRU, могут иметь различные структуры, такие, чтобы одинаковое количество пилот-сигналов выделялось для каждого OFDM символа канала FFBCH для одного UE. Это является случаем, в котором порядок мини-ячеек циклически изменяется по сравнению с ячейкой блока DRU на Фиг.18, и, таким образом, одинаковое количество пилот-сигналов выделяется для каждого OFDM символа канала FFBCH для одного UE, даже если выбранные мини-ячейки имеют одинаковые позиции в каждой ячейке блока DRU. Если пилот-сигнал, включенный в состав множества ячеек, является циклически расположенным, то выбранная мини-ячейка может быть расположена в одной той же позиции в каждой ячейке.

Уравнение 2 изображает способ определения мини-ячейки, составляющей канал FFBCH в трех ячейках i, j и k, выделенных для n-го канала FFBCH, выделенного для одного UE, если выбранная мини-ячейка расположена в той же самой позиции в каждой ячейке блока DRU.

Математическая фигура 2 [Math.2]

i=(n mod 3)

j=(n mod 3)

k=(n mod 3),

По этой причине, если множество мини-ячеек выбирается из блока DRU для составления канала FFBCH для одного UE, то количество пилот-сигналов поддерживается таким, чтобы оставаться одинаковым для каждого OFDM символа, и, таким образом, сигнал управления может быть эффективно передан через канал FFBCH.

Фиг.22 изображает канал FFBCH в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения. Фиг.23 изображает канал FFBCH в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения. Фиг.24 изображает канал FFBCH в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения. Фиг.25 изображает канал FFBCH в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения. Фиг.26 изображает канал FFBCH в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

Как показано на Фиг.22-26, позиция поднесущей пилот-сигнала изменена в сравнении с Фиг.21. Несмотря на то, что позиция поднесущей пилот-сигнала изменена, структура поднесущей пилот-сигнала ячейки блока DRU может быть циклически изменена, и, таким образом, мини-ячейка выбирается так, чтобы одинаковое количество пилот-сигналов было выделено для каждого OFDM символа канала FFBCH для одного UE.

Фиг.27 изображает канал управления в системе с множеством антенн в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Фиг.28 изображает канал управления в системе с множеством антенн в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения. Фиг.29 изображает канал управления в системе с множеством антенн в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

Как показано на Фиг.27-29, поднесущая пилот-сигнала может быть выделена для канала управления независимо от антенн в случае, когда оценка канала для каждой антенны не является необходимой, например при передаче с разнесением циклической задержки (CDD), в которой данные для каждой антенны передаются с циклической задержкой. Если оценка канала для каждой антенны не является необходимой, то множество поднесущих пилот-сигнала, включенных в состав канала управления, могут быть идентифицированы посредством поднесущей пилот-сигнала для каждой антенны. Альтернативно, к каналу управления могут быть добавлены поднесущие пилот-сигнала для увеличенного количества антенн. Например, в системе с использованием двух антенн канал управления может включать в себя поднесущую пилот-сигнала для первой антенны и поднесущую пилот-сигнала для второй антенны. Пилот-сигнал для оценки канала первой антенны отображается на поднесущую пилот-сигнала для первой антенны. Пилот-сигнал для оценки канала второй антенны отображается на поднесущую пилот-сигнала для второй антенны. Пилот-сигнал для второй антенны может быть прорежен «выкалыванием», если данные передаются через первую антенну. Пилот-сигнал для первой антенны может быть прорежен «выкалыванием», если данные передаются через вторую антенну.

Поднесущая пилот-сигнала для каждой антенны в нескольких антеннах может выделяться таким образом, чтобы для каждого OFDM символа выделялось одинаковое количество поднесущих пилот-сигнала. Например, в случае, когда мини-ячейка, составляющая канал управления, или ячейка канала управления, состоит из двух OFDM символов и шести поднесущих, как изображено на Фиг.27, и в случае, когда мини-ячейка состоит из трех OFDM символов и шести поднесущих, как изображено на Фиг.28, для каждого OFDM символа выделяются одна поднесущая пилот-сигнала для первой антенны и одна поднесущая пилот-сигнала для второй антенны. При этом, в случае, когда меньшее количество поднесущих включено в состав частотной области, как изображено на Фиг.26, на которой мини-ячейка, составляющая канал управления, или ячейка канала управления состоит из шести OFDM символов и двух поднесущих, то для определенного OFDM символа может выделяться поднесущая пилот-сигнала для каждой антенны из числа множества антенн.

В настоящем документе изображено, что мини-ячейка, составляющая ячейку канала управления, или ячейка канала управления, состоит из двух OFDM символов и шести поднесущих, как на Фиг.27, или трех OFDM символов и шести поднесущих, как на Фиг.28, или шести OFDM символов и двух поднесущих, как на Фиг.29. Однако это изображено исключительно в качестве примера и, таким образом, мини-ячейка, составляющая канал управления, или ячейка канала управления, могут иметь структуру канала управления или структуру канала FFBCH, описанную выше, а поднесущая пилот-сигнала, выделенная для каждой мини-ячейки, может быть использована посредством ее идентификации с помощью поднесущей пилот-сигнала для каждой антенны.

Вышеупомянутое размещение поднесущих пилот-сигнала, включенных в состав канала управления и канала FFBCH, выполняется исключительно в качестве примера. Количество поднесущих пилот-сигнала и их позиций могут изменяться различными способами в соответствии с количеством антенн, схемой передачи и т.д.

Каждая функция, описанная выше, может быть выполнена посредством процессора, такого как микропроцессор, на основе программных средств, запрограммированным для выполнения такой функции, программного кода и т.д., контроллера, микроконтроллера, микросхемы ASIC (специализированной интегральной микросхемы) или подобного. Планирование, развитие и реализация таких кодов может быть очевидной для специалистов в данной области техники на основе описания настоящего изобретения.

Хотя варианты осуществления настоящего изобретения были раскрыты выше в качестве примера, специалисты в данной области техники примут во внимание, что возможны различные модификации, дополнения и изменения без отступления от объема изобретения. Соответственно, варианты осуществления настоящего изобретения не ограничены вышеописанными вариантами осуществления, но определяются нижеследующей формулой изобретения, наряду с объемом всех их эквивалентов.

Изобретение относится к беспроводной связи, и, более конкретно, к передаче сигнала управления по каналу управления в системе беспроводной связи. Техническим результатом является повышение эффективности передачи сигналов управления, которые могут адаптивно передаваться в различных режимах работы канала управления. Результат достигается тем, что передача сигнала управления в системе беспроводной связи включает в себя данные приема или сигнал управления и передачу сигнала обратной связи через канал управления в ответ на данные или сигнал управления, причем канал управления включает в себя множество мини-ячеек во множестве ячеек, каждая из которых состоит, по меньшей мере, из одного символа ортогонального мультиплексирования с частотным разделением (OFDM) во временной области и, по меньшей мере, одной поднесущей в частотной области, и если множество ячеек имеет одну и ту же схему пилот-сигналов, множество мини-ячеек циклически выбирается из множества ячеек, а если множество ячеек имеет циклически организованную схему пилот-сигналов, то множество мини-ячеек выбирается из множества ячеек в той же самой позиции. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 29 ил.

1. Способ передачи сигнала управления в системе беспроводной связи, содержащий этапы, на которых:
принимают данные или сигнал управления; и
передают сигнал обратной связи через канал управления в ответ на данные или сигнал управления,
причем канал управления содержит множество мини-ячеек во множестве ячеек, при этом каждая из множества мини-ячеек состоит, по меньшей мере, из одного символа ортогонального мультиплексирования с частотным разделением (OFDM) во временной области и, по меньшей мере, одной поднесущей в частотной области, и при этом множество мини-ячеек содержит разные схемы пилот-сигналов, так что одинаковое количество пилот-сигналов выделяется для каждого OFDM символа канала управления.

2. Способ по п.1, в котором множество мини-ячеек, выбирается из логического блока распределенных ресурсов (DRU), содержащего множество ячеек, данные являются пользовательскими данными, а сигнал обратной связи является сигналом подтверждения (АСК) отрицательного подтверждения (NACK), определенного в соответствии с тем, встречается ли ошибка в пользовательских данных.

3. Способ по п.1, в котором мощность передачи на символ поддерживается постоянной.

4. Способ по п.1, в котором данные или сигнал управления являются сообщением с запросом сообщения о состоянии канала, указывающим сообщение об измерении канала и состоянии канала, а сигнал обратной связи является индикатором качества канала (CQI) для сообщения о состоянии канала.

5. Способ по п.1, в котором данные или сигнал управления является сообщением с запросом сообщения о состоянии канала, указывающим сообщение об измерении канала и состоянии канала, а сигнал обратной связи является информацией относительно передачи данных с использованием множества антенн и включает в себя индикатор матрицы предварительного кодирования (PMI).

6. Способ по п.1, в котором мини-ячейка состоит из шести OFDM символов во временной области и двух поднесущих в частотной области, а ячейка состоит из трех мини-ячеек.

7. Способ по п.1, в котором один пилот-сигнал выделяется для каждого OFDM символа канала управления, и один пилот-сигнал выделяется для каждой поднесущей канала управления.

8. Способ по п.1, в котором множество мини-ячеек генерируется из множества ячеек, и множество мини-ячеек циклически выбирается из множества ячеек, если множество ячеек имеет одну и ту же схему пилот-сигналов.

9. Способ по п.1, в котором множество мини-ячеек генерируется из множества ячеек, и множество мини-ячеек выбирается в одной и той же позиции из множества ячеек, если множество ячеек имеет циклически организованные схемы пилот-сигналов.

10. Мобильный терминал в системе беспроводной связи, содержащий:
приемник, сконфигурированный для приема данных или сигнала управления; и
передатчик, сконфигурированный для передачи сигнала обратной связи через канал управления в ответ на данные или сигнал управления,
причем канал управления содержит множество мини-ячеек, при этом каждая из множества мини-ячеек состоит, по меньшей мере, из одного символа ортогонального мультиплексирования с частотным разделением (OFDM) во временной области, и множество мини-ячеек содержит различные схемы пилот-сигналов, такие, что одинаковое количество пилот-сигналов выделяется для каждого OFDM символа канала управления.

11. Терминал по п.10, в котором мощность передачи на символ поддерживается постоянной.

12. Терминал по п.10, в котором мини-ячейка состоит из шести OFDM символов во временной области и двух поднесущих в частотной области, и ячейка состоит из трех мини-ячеек.

13. Терминал по п.10, в котором один пилот-сигнал выделяется для каждого OFDM символа канала управления, и один пилот-сигнал выделяется для каждой поднесущей канала управления.

14. Терминал по п.10, в котором множество мини-ячеек генерируется из множества ячеек, и множество мини-ячеек циклически выбирается из множества ячеек, если множество ячеек имеет одну и ту же схему пилот-сигналов.

15. Терминал по п.10, в котором множество мини-ячеек генерируется из множества ячеек, и множество мини-ячеек выбирается в одной и той же позиции из множества ячеек, если множество ячеек имеет организованные циклически схемы пилот-сигналов.