БАЗОВАЯ СТАНЦИЯ, ТЕРМИНАЛ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ СВЯЗЬЮ В СИСТЕМЕ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ Российский патент 2012 года по МПК H04J1/00 

Область техники

Настоящее изобретение в целом относится к области мобильной связи и, в частности, к базовой станции, терминалу пользователя (UE) и способу управления связью в системе мобильной связи, в которой используется несколько антенн.

Уровень техники

Интенсивно продолжается исследование и разработка системы связи следующего поколения. В качестве системы связи следующего поколения, являющейся преемником системы W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access, широкополосный многостанционный доступ с кодовым разделением каналов) или системы HSDPA (High Speed Downlink Packet Access, высокоскоростная пакетная передача данных в нисходящей линии связи), организация по стандартизации 3GPP (3rd Generation Partnership Project, Проект партнерства 3-го поколения), которая является органом по стандартизации W-CDMA, осуществляет исследование системы связи LTE (Long Term Evolution, долговременное развитие). Более конкретно, в системе LTE как в системе радиодоступа для использования в системе связи в нисходящей линии и системе связи в восходящей линии исследуются соответственно схема OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing, мультиплексирование с ортогональным частотным разделением) и схема SC-FDMA (множественный доступ с частотным разделением на одной несущей) (см., например, непатентный документ 1).

Схема OFDM представляет собой схему со множеством несущих, в которой полоса частот разделена на множество поднесущих, имеющих более узкие полосы частот, и для передачи данные отображаются на указанные поднесущие. Благодаря использованию ортогональности поднесущих (то есть независимости друг от друга) поднесущие могут частично перекрывать друг друга на оси частот, тем самым обеспечивая улучшение эффективности использования частот и увеличивая скорость передачи.

Схема SC-FDMA представляет собой схему с одной несущей, в которой полоса частот разделена на множество более узких полос частот, которые выделяются множеству терминалов пользователя (UE, user equipment, пользовательских устройств) (мобильных станций), так что терминалы пользователя (UE) могут осуществлять передачу с использованием разных полос частот, тем самым уменьшая интерференцию между терминалами пользователя (UE). Кроме того, в схеме SC-FDMA может быть уменьшен диапазон флуктуации мощности передачи и тем самым может быть уменьшено потребление энергии терминалами пользователя, а также обеспечена более широкая зона покрытия.

Как при осуществлении передачи в восходящей линии связи, так и при осуществлении передачи в нисходящей линии связи в системе LTE связь осуществляется путем выделения одного или большего количества физических каналов, совместно используемых множеством терминалов пользователя (UE). Канал, совместно используемый множеством терминалов пользователя (UE), в целом называется общим каналом (shared channel). В системе LTE связь в восходящей линии связи и связь в нисходящей линии связи осуществляется с использованием соответственно физического восходящего общего канала (PUSCH, Physical Uplink Shared Channel) и физического нисходящего общего канала (PDSCH, Physical Downlink Shared Channel).

В системе связи, использующей общий канал, как описано выше, необходимо осуществлять сигнализацию (операцию сигнализации или оповещения) для определения того, какой общий канал подлежит выделению какому именно терминалу пользователя (UE) в отношении каждого подкадра (имеющего в системе LTE длительность, равную одной (1) мс). Канал управления (control channel), используемый для сигнализации в системе LTE, называется физическим нисходящим каналом управления (PDCCH, Physical Downlink Control Channel) или нисходящим каналом управления L1/L2 (DL L1/L2 (Level 1/Level 2, уровень 1/уровень 2) control channel). Далее, данные, подлежащие передаче по физическому нисходящему каналу управления (PDCCH), включают, например, информацию нисходящего планирования, информацию подтверждения/неподтверждения (ACK/NACK), грант восходящего планирования (uplink scheduling grant), индикатор перегрузки, бит команды управления мощностью передачи и т.п. (см, например, непатентный документ 2).

Информация нисходящего планирования и грант восходящего планирования включают информационные элементы, подлежащие использованию для сигнализации, определяющей, какой общий канал подлежит выделению и какому именно терминалу пользователя (UE). Кроме того, информация нисходящего планирования может включать информационные элементы, относящиеся к физическому нисходящему общему каналу (PDSCH), например информацию выделения нисходящих блоков ресурсов, идентификатор (ID) терминала пользователя (UE) (мобильной станции), количество потоков при осуществлении связи по схеме MIMO (Multi-Input Multi-Output, система со многими входами-выходами), информацию матрицы предварительного кодирования, размер данных, схему модуляции, информацию HARQ (Hybrid Automatic Repeat reQuest, гибридный автоматический запрос повторной передачи) и т.п. Кроме того, грант восходящего планирования может включать информационные элементы, относящиеся к физическому восходящему общему каналу (PUSCH), например информацию выделения восходящих блоков ресурсов, идентификатор (ID) терминала пользователя (UE), размер данных, схему модуляции, информацию о мощности восходящей передачи, информацию опорного сигнала демодуляции в восходящей схеме MIMO и т.п.

В схеме связи MIMO (Multi-Input Multi-Output, система со многими входами-выходами) используется несколько антенн для увеличения скорости передачи данных и/или улучшения качества связи. Кроме того, в схеме связи MIMO передаваемый сигнал копируется, и каждый сигнал комбинируется с использованием подходящего весового коэффициента и передается. Благодаря этому можно передавать сигналы в качестве управляемых лучей с определенной направленностью. Этот способ называется способом предварительного кодирования, а весовой коэффициент (или коэффициент "взвешивания"), используемый в этом способе, называется матрицей предварительного кодирования.

На фиг.1 показана схема, в которой выполняется предварительное кодирование. Как показано на фиг.1, каждые два (2) потока (передаваемые сигналы 1 и 2) копируются для получения двух (2) сигналов, так что данные два (2) сигнала проходят по двум разным системам (трактам). В каждой системе (тракте) сигнал умножается на матрицу предварительного кодирования (комбинируется с матрицей предварительного кодирования), и происходит передача комбинированного сигнала. Для использования более подходящей матрицы предварительного кодирования (или набора векторов предварительного кодирования) предварительное кодирование выполняется в системе с замкнутым контуром, как показано на фиг.1. При использовании замкнутого контура матрица предварительного кодирования (или набор векторов предварительного кодирования) может адаптивно регулироваться, чтобы принимать более подходящую величину, на основании информации обратной связи по матрице предварительного кодирования от принимающей стороны (терминала пользователя (UE)). В способе предварительного кодирования каждый поток передается с пространственным разделением, поэтому может быть обеспечено более существенное улучшение качества в отношении каждого потока.

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

Непатентный документ 2: 3GPP R1-070103, "Downlink L1/L2 Control Signaling Channel Structure: Coding".

Для того чтобы должным образом демодулировать общий канал данных (общий канал), для которого применяется предварительное кодирование, необходимо точно выполнить канальную компенсацию для общего канала данных. В одном из способов точного выполнения канальной компенсации дополнительно к общему каналу, для которого применяется предварительное кодирование, предусмотрен опорный сигнал, для которого также применяется предварительное кодирование. Вероятно, при наличии такого опорного сигнала можно точно выполнить оценку канала. Однако для передачи опорного сигнала требуется немалое количество ресурсов, что может увеличить объем служебной информации (overhead). Поэтому с точки зрения увеличения пропускной способности системы этот способ не может быть предпочтительным.

Для решения проблемы можно предположить, что имеется общий опорный сигнал, который является общим для всех терминалов пользователя (UE), так что канальная компенсация может быть выполнена на основании общего опорного сигнала. При использовании этого способа требуется, чтобы терминалу пользователя (UE) передавались данные, указывающие, какое предварительное кодирование (матрица предварительного кодирования) применяется (используется) для общего канала данных. Далее для упрощения описания такие данные называются индикатором матрицы предварительного кодирования (PMI, Pre-coding Matrix Indicator).

На фиг.2 показана схема одного из способов передачи индикатора матрицы предварительного кодирования (PMI). Как показано на фиг.2, в этом способе вместе с физическим нисходящим общим каналом (PDSCH), к которому применяется предварительное кодирование, всегда передается PMI, указывающий матрицу предварительного кодирования, которая применяется для физического нисходящего общего канала (PDSCH). В случае, показанном на фиг.2, PMI, указывающий матрицу предварительного кодирования, передается обратно из терминала пользователя (UE) в базовую станцию eNB (далее называемый "возвращаемый PMI"). Базовая станция eNB передает физический нисходящий общий канал (PDSCH) вместе с PMI, указывающим матрицу предварительного кодирования, назначенную (выбранную) терминалом пользователя (UE), или другую матрицу предварительного кодирования. В соответствии с этим способом можно обеспечить возможность того, что базовая станция eNB получит право определять PMI, указывающий матрицу предварительного кодирования, которая является наиболее подходящей для статуса передачи. Таким образом, обеспечивается более эффективное использование нисходящих ресурсов. Например, в случае, когда нисходящая передача может быть нормально выполнена с использованием только двух (2) потоков, даже если терминал пользователя (UE) передает PMI, указывающий матрицу предварительного кодирования, использующую четыре (4) потока, базовая станция eNB может принять решение использовать матрицу предварительного кодирования (набор векторов предварительного кодирования), использующую два (2) потока, без использования матрицы предварительного кодирования, использующей четыре (4) потока, переданной из терминала пользователя (UE). В этом случае благодаря осуществлению связи с использованием матрицы предварительного кодирования, определенной базовой станцией eNB, можно правильно и эффективно использовать нисходящие ресурсы. Однако, из-за того что в этом способе необходимо всегда передавать в нисходящей линии связи PMI, может, соответственно, увеличиться объем служебной информации. Кроме того, объем данных, занимаемый PMI, может увеличиваться или уменьшаться в зависимости от количества мультиплексируемых пользователей (терминалов пользователя (UE)) в нисходящей линии связи, что может затруднить слепое детектирование (blind detection).

На фиг.3 показана схема другого способа сообщения терминалу пользователя (UE) матрицы предварительного кодирования, подлежащей использованию при передаче из базовой станции eNB. В этом случае базовая станция eNB должна использовать PMI, возвращаемый из терминала пользователя (UE) в базовую станцию eNB (возвращаемый PMI). В этом случае для уменьшения объема служебных данных такой способ может быть предпочтительным, так как предавать PMI вместе с физическим нисходящим общим каналом (PDSCH) не требуется. Однако при использовании этого способа базовая станция eNB не может заменить матрицу предварительного кодирования на более подходящую. Поэтому такой способ не является предпочтительным с точки зрения эффективного использования нисходящих ресурсов. Кроме того, если базовой станции eNB не удается правильно распознать возвращаемый PMI, базовая станция eNB может выполнить предварительное кодирование с использованием матрицы предварительного кодирования, отличной от матрицы, предполагаемой терминалом пользователя (UE). Кроме того, в этом случае, так как терминал пользователя (UE) не знает того, что базовой станции eNB не удалось правильно распознать возвращаемый PMI, терминалу пользователя (UE) придется обрабатывать принятый сигнал, имеющий заниженное качество.

Раскрытие изобретения

В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения предлагается система мобильной связи, использующая схему MIMO, в которой объем нисходящих служебных данных может быть уменьшен и может быть обеспечено эффективное использование радиоресурсов.

Согласно аспекту настоящего изобретения предлагается базовая станция, выполненная с возможностью осуществления связи с терминалом пользователя в системе мобильной связи, использующей схему со многими входами-выходами (MIMO, multi-input multi-output), с использованием предварительного кодирования. Базовая станция включает приемный модуль, принимающий индикатор матрицы предварительного кодирования (PMI, Pre-coding Matrix Indicator), указывающий заданную матрицу предварительного кодирования, модуль определения, определяющий значение индикатора флага, указывающего, следует ли использовать матрицу предварительного кодирования, заданную в PMI, для осуществления связи в нисходящей линии связи; модуль генерирования сигнала управления, генерирующий нисходящий сигнал управления, включающий по меньшей мере индикатор флага; и передающий модуль, передающий сигнал, включающий нисходящий сигнал управления, в нисходящей линии связи.

В соответствии с осуществлением настоящего изобретения предлагается система мобильной связи, использующая схему MIMO, в которой объем нисходящих служебных данных может быть уменьшен и может быть обеспечено эффективное использование радиоресурсов.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 представляет собой схему, на которой показано выполнение предварительного кодирования.

Фиг.2 представляет собой схему, на которой показана проблема, возникающая в традиционном способе.

Фиг.3 представляет собой схему, на которой показана проблема, возникающая в другом традиционном способе.

Фиг.4 представляет собой схему, на которой показано выполнение предварительного кодирования на основании способа, используемого базовой станцией (eNB) и терминалом пользователя (UE), в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.5 представляет собой блок-схему, на которой показан пример работы терминала пользователя (UE) в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.6 представляет собой блок-схему, на которой показан пример работы базовой станции (eNB) в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.7 представляет собой схему, на которой показано вычисление битов детектирования ошибок, когда значение индикатора флага равно единице (1).

Фиг.8 представляет собой схему, на которой показано вычисление битов детектирования ошибок и элемент канального кодирования, когда значение индикатора флага равно нулю (0).

Фиг.9 представляет собой схему, на которой показано вычисление битов детектирования ошибок, включая случай, когда выполняется свертка возвращаемого PMI (индикатора матрицы предварительного кодирования) с битами управления.

Фиг.10 представляет собой функциональную схему, на которой показан пример конструкции базовой станции eNB в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.11 представляет собой функциональную схему, на которой показан пример конструкции терминала пользователя (UE) в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Перечень обозначений:

102: модуль радиоприема

104: модуль демодуляции восходящего принятого сигнала

106: модуль декодирования сигнала данных

108: модуль декодирования битов управления

110: модуль определения достоверности PMI

112: модуль выбора матрицы предварительного кодирования

114: модуль добавления бита детектирования ошибок

116: модуль удаления PMI

118: модуль канального кодирования

120: модуль модуляции битов управления

122: модуль последовательно-параллельного преобразования

124: модуль канального кодирования

126: модуль модуляции данных

128: модуль умножения матрицы предварительного кодирования

130: модуль мультиплексирования сигнала

132: модуль обратного быстрого преобразования Фурье (IFFT, ОБПФ)

134: модуль радиопередачи

202: модуль кодирования и модуляции сигнала данных

204: модуль кодирования и модуляции сигнала управления

206: модуль генерирования восходящего передаваемого сигнала

208: модуль радиопередачи

210: модуль радиоприема

212: модуль быстрого преобразования Фурье (FFT, БПФ)

214: модуль выбора матрицы предварительного кодирования

216: модуль накопления PMI

218: модуль демодуляции данных

220: модуль канального декодирования

222: модуль добавления PMI

224: модуль детектирования ошибок

230: модуль умножения матрицы предварительного кодирования

232: модуль разделения сигналов

234: модуль декодирования канала

236: модуль параллельно-последовательного преобразования

Осуществление изобретения

На фиг.4 показана схема связи, осуществляемой между базовой станцией eNB и терминалом пользователя (UE) в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. При осуществлении связи сначала из терминала пользователя (UE) в базовую станцию eNB возвращается индикатор матрицы предварительного кодирования (PMI), указывающий заданную матрицу предварительного кодирования. Базовая станция eNB определяет, действительно ли матрицу предварительного кодирования, заданную в PMI, следует использовать при осуществлении связи в нисходящей линии связи, и подготавливает индикатор флага, указывающий результат данного определения. Затем базовая станция eNB передает физический нисходящий общий канал (PDSCH) вместе с подготовленным индикатором флага в терминал пользователя (UE). Терминал пользователя (UE) принимает индикатор флага и определяет, действительно ли матрица предварительного кодирования, ранее возвращенная в базовую станцию eNB, используется при осуществлении связи в нисходящей линии связи, путем проверки принятого индикатора флага. Например, значение индикатора флага может быть выражено посредством одного (1) бита. В этом случае, когда значение бита равно "0" (ноль), при осуществлении связи в нисходящей линии связи используется матрица предварительного кодирования, заданная в PMI. С другой стороны, когда значение бита равно "1" (единица), используется заданная по умолчанию матрица предварительного кодирования, заранее известная как базовой станции eNB, так и терминалу пользователя (UE). В целом количество битов, представляющих индикатор флага, меньше, чем количество битов, представляющих PMI, поэтому при использовании индикатора флага объем служебной информации может быть значительно уменьшен по сравнению со случаем, когда PMI передается при каждой нисходящей передаче, как в традиционном способе. Кроме того, базовая станция eNB может выбрать подходящую матрицу предварительного кодирования, отличную от матрицы предварительного кодирования, заданной в возвращаемом PMI из терминала пользователя (UE), так, чтобы эффективно использовать нисходящие ресурсы.

Однако может возникнуть случай, в котором матрица предварительного кодирования, используемая базовой станцией eNB при осуществлении связи в нисходящей линии связи, отлична от матрицы предварительного кодирования, определенной терминалом пользователя (UE) на основании индикатора флага, принятого из базовой станции eNB. Эта проблема может возникнуть, когда, например, базовой станции eNB не удается успешно принять правильный PMI и она распознает ошибочный PMI. В результате при осуществлении связи в нисходящей линии связи используется ошибочная матрица предварительного кодирования, указанная ошибочным PMI, если терминалу пользователя (UE) не удается принять правильный индикатор флага и он распознает ошибочный индикатор флага и т.п. В таких случаях, если терминал пользователя (UE) выполняет операцию "взвешивания" и последующие операции над принятым сигналом из базовой станции eNB с использованием матрицы предварительного кодирования, имеющейся в терминале пользователя (UE), с лишней тратой ресурсов могут быть извлечены (получены) сигналы очень плохого качества. Для предотвращения этой проблемы терминал пользователя (UE) предпочтительно может определять, правильны ли данные, переданные из базовой станции eNB.

В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения базовая станция eNB выполняет операцию канального кодирования (кодирования) путем обработки части данных в качестве элемента кодирования, причем часть данных включает биты управления, индикатор флага (бит(ы) индикатора флага) и биты детектирования ошибок. Биты детектирования ошибок получаются (вычисляются) путем выполнения заданного вычисления над объектом вычисления, включающим по меньшей мере биты управления и индикатор флага (бит(ы) индикатора флага). Кроме того, когда индикатор флага (бит(ы) индикатора флага) является заданным значением, PMI включается в объект вычисления, и, напротив, когда индикатор флага (бит(ы) индикатора флага) представляет собой другое заданное значение, PMI не включается в объект вычисления. С другой стороны, терминал пользователя (UE) также получает (вычисляет) биты детектирования ошибок путем выполнения заданного вычисления над объектом вычисления, включающим биты управления, индикатор флага (бит(ы) индикатора флага) и, при необходимости, PMI. Затем биты детектирования ошибок, предоставленные (вычисленные) базовой станцией eNB, сравниваются с битами детектирования ошибок, предоставленными (вычисленными) терминалом пользователя (UE). Благодаря этому можно определить, действительно ли матрица предварительного кодирования, предоставленная терминалом пользователя (UE) на основании индикатора флага, используется при осуществлении связи в нисходящей линии связи.

Количество битов индикатора флага меньше, чем количество битов PMI, поэтому обеспечение достаточно большой возможности исправления ошибок может быть сложным, если для получения (вычисления) битов детектирования ошибок в объект вычисления включен только индикатор флага (бит(ы) индикатора флага). Для решения этой проблемы, как указано выше, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения совместно кодируются не только индикатор флага (бит(ы) индикатора флага), но также биты управления и биты детектирования ошибок. Благодаря этому можно обеспечить большую эффективность кодирования по сравнению со случаем, когда кодируется только индикатор флага (бит(ы) индикатора флага).

Количество битов индикатора флага не ограничено конкретной величиной, но не может быть меньше (1). Когда матрица предварительного кодирования, заданная в PMI, не подлежит использованию для осуществления связи в нисходящей линии связи, для этой цели в качестве матрицы предварительного кодирования может использоваться заданная по умолчанию матрица предварительного кодирования, заранее известная как базовой станции eNB, так и терминалу пользователя (UE). При определении этого для осуществления связи в нисходящей линии связи всегда используется заданная по умолчанию матрица предварительного кодирования, когда матрица предварительного кодирования, заданная в PMI, на самом деле не используется. Поэтому путем проверки значения индикатора флага (бита (битов) индикатора флага), имеющего меньшее количество битов, чем количество битов PMI, можно задать матрицу предварительного кодирования, которая фактически используется для осуществления связи в нисходящей линии связи.

В случае, когда значение индикатора флага (бита (битов) индикатора флага) указывает, что заданная по умолчанию матрица предварительного кодирования не используется для осуществления связи в нисходящей линии связи (далее этот случай может также называться случаем, когда "Х=0"), часть данных, включающая данные, где выполнена свертка PMI с битами управления, индикатор флага (бит(ы) индикатора флага) и биты детектирования ошибок могут кодироваться (подвергаться канальному кодированию) и передаваться терминалу пользователя (UE). Это может быть предпочтительным с точки зрения передачи PMI в терминал пользователя (UE) без увеличения количества битов управления. Однако в этом случае требуется отдельно передавать терминалу пользователя (UE) данные, указывающие количество битов, занятых PMI (свернутых с PMI).

В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения базовая станция eNB может выполнять операцию детектирования ошибок над PMI, который возвращается из терминала пользователя (UE) (далее также называемый "возвращаемый PMI"). Эта операция может быть предпочтительной с точки зрения надежного определения того, следует ли использовать заданную по умолчанию матрицу предварительного кодирования для осуществления связи в нисходящей линии связи. Кроме того, например, терминал пользователя (UE) принимает как PMI, так и биты детектирования ошибок PMI, и выполняет операцию детектирования ошибок над PMI на основании сравнения битов детектирования ошибок, вычисленных терминалом пользователя (UE), и битов детектирования ошибок, вычисленных базовой станцией eNB. Кроме того, базовая станция eNB может выполнять операцию детектирования ошибок на основании уровня качества приема восходящего опорного сигнала, принятого из терминала пользователя (UE). Кроме того, базовая станция eNB может выполнять операцию детектирования ошибок на основании данных о правдоподобии общего канала данных, принятого из терминала пользователя (UE).

Далее со ссылкой на сопроводительные графические материалы описан вариант осуществления настоящего изобретения. В варианте осуществления в качестве примеров могут использоваться некоторые конкретные величины. Однако такие величины приведены лишь для описания, и, если не указано иначе, могут быть использованы любые другие подходящие величины.

Первый вариант осуществления

Функционирование до начала осуществления связи в нисходящей линии связи

Далее описана работа базовой станции eNB и терминала пользователя (UE) в системе мобильной связи в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. В системе мобильной связи предполагается, что, когда выполняется предварительное кодирование, связь осуществляется на основе схемы MIMO (Multi-Input Multi-Output). Поэтому как базовая станция eNB, так и терминал пользователя (UE) имеют несколько приемопередающих антенн, и применяется взвешивание на основании матриц предварительного кодирования, так что сигналы передаются с антенн в требуемых направлениях.

Фиг.5 и 6 представляют собой диаграммы, на которых показаны примеры операций, выполняемых соответственно терминалом пользователя (UE) и базовой станцией eNB, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. В примерах операций, показанных на фиг.5 и 6, выполняется адаптивное управление выбором матрицы предварительного кодирования на основании PMI, возвращаемого из терминала пользователя (UE) в базовую стацию eNB (то есть возвращаемого PMI). Как показано на фиг.5, на шаге S502 терминал пользователя (UE) определяет PMI, который нужно вернуть в базовую станцию eNB (то есть возвращаемый PMI). Как правило, матрица предварительного кодирования, заданная в PMI, представляет собой одну из заранее заданного количества матриц предварительного кодирования (U₁, U₂, …, U_P). Более конкретно, PMI задает матрицу предварительного кодирования (U_i) из числа матриц предварительного кодирования (U₁, U₂, …, U_P). В более общем случае матрицы предварительного кодирования не являются группой альтернатив и могут адаптивно настраиваться, так что может быть сформирована любая подходящая матрица предварительного кодирования. Однако с точки зрения уменьшения вычислительной нагрузки для управления выбором матрицы предварительного кодирования и обеспечения адаптивного управления матрицы предварительного кодирования предпочтительно могут выбираться из группы альтернатив.

Далее на шаге S504 терминал пользователя (UE) передает в базовую станцию eNB определенный таким образом PMI.

Далее осуществляется переход на шаг S602, показанный на фиг.6. На шаге S602 базовая станция eNB принимает PMI (возвращаемый PMI) из терминала пользователя (UE).

На шаге S604 базовая станция eNB определяет матрицу предварительного кодирования, заданную в PMI, и дополнительно определяет, подходит ли матрица предварительного кодирования, заданная в PMI, для использования при осуществлении связи в нисходящей линии связи. В этом случае базовая станция eNB может определить, подходит ли матрица предварительного кодирования, на основании количества потоков, количества передающих антенн, объема нисходящего графика и т.п. В этом варианте осуществления, когда определено, что матрица предварительного кодирования, заданная в PMI, не подходит для осуществления связи в нисходящей линии связи, в качестве матрицы предварительного кодирования, которую следует использовать для осуществления связи в нисходящей линии связи, выбирается заданная по умолчанию матрица предварительного кодирования, заранее известная как базовой станции eNB, так и терминалу пользователя (UE). Может иметься более одной заданной по умолчанию матрицы предварительного кодирования, однако для упрощения в данном описании предполагается, что предусмотрена только одна заданная по умолчанию матрица предварительного кодирования. Более конкретно, в данном варианте осуществления имеется две альтернативы для выбора матрицы предварительного кодирования. Одна альтернатива представляет собой выбор матрицы предварительного кодирования, заданной в PMI, а другая альтернатива представляет собой выбор заданной по умолчанию матрицы предварительного кодирования. Кроме того, в данном варианте осуществления индикатор флага определен посредством одного (1) бита для определения того, какая из матриц предварительного кодирования подлежит выбору в качестве матрицы предварительного кодирования, подлежащей использованию для осуществления связи в нисходящей линии связи. Поэтому в этом случае в зависимости от значения бита индикатора флага (например, равного "1" или "0") для использования выбирается заданная по умолчанию матрица предварительного кодирования или матрица предварительного кодирования, заданная в PMI. При наличии нескольких заданных по умолчанию матриц предварительного кодирования для выражения требуемого количества значений индикатора флага может использоваться несколько битов индикатора флага. В этом случае при наличии, например, трех (3) типов заданных по умолчанию матриц предварительного кодирования для передачи данных, указывающих, какой тип матрицы предварительного кодирования следует использовать для осуществления связи в нисходящей линии связи, могут использоваться два (2) бита индикатора флага.

На шаге S604, когда определено, что в качестве матрицы предварительного кодирования, которую следует использовать для осуществления связи в нисходящей линии связи, выбрана заданная по умолчанию матрица предварительного кодирования, осуществляется переход на шаг S606. На шаге S606 вычисляются биты интенсивности появления ошибок с предположением, что для осуществления связи в нисходящей линии связи должна использоваться заданная по умолчанию матрица предварительного кодирования.

На фиг.7 показана схема получения (вычисления) битов детектирования ошибок, когда для осуществления связи в нисходящей линии связи должна использоваться заданная по умолчанию матрица предварительного кодирования. Как показано на фиг.7, биты детектирования ошибок получаются (вычисляются) путем выполнения заданного вычисления над битами данных (объектом вычисления), включающими биты управления (данные управления) и значение бита индикатора флага (значение которого равно "1" в примере на фиг.7). Как правило, в качестве битов детектирования ошибок могут использоваться биты детектирования, используемые для проверки циклической контрольной суммы (CRC, Cyclic Redundancy Check) (то есть биты детектирования ошибок CRC). В другом варианте могут использоваться любые другие подходящие биты детектирования. В этом варианте осуществления, как показано на фиг.7, выполняется свертка идентификатора пользователя (UE-ID) с битами детектирования ошибок, используемыми для детектирования ошибок (CRC). Кроме того, биты управления включают различные информационные элементы, подлежащие передаче в терминал пользователя (UE) при осуществлении связи в нисходящей линии связи. Данные информационные элементы, как правило, включают данные, включенные в канал управления L1/L2 (L1/L2 ССН), однако в другом варианте информационные элементы могут включать только часть данных, включенных в канал управления L1/L2 (L1/L2 ССН), или данные, отличные от данных, включенных в канал управления L1/L2 (L1/L2 ССН). В любом случае на шаге S606 биты управления как часть объекта вычисления битов детектирования ошибок включают любые данные, отличные от индикатора флага и PMI.

Далее на шаге S608, показанном на фиг.6, выполняется операция кодирования (канального кодирования) для исправления ошибок. В качестве способа кодирования может использоваться любой подходящий известный в данной области техники способ кодирования, включая сверточное кодирование, турбо кодирование и т.п. На этом шаге данного варианта осуществления кодирование выполняется путем обработки битов данных (части данных), включающих биты управления, бит индикатора флага (указывающий значение, равное "1") и биты детектирования ошибок, в качестве элемента кодирования.

С другой стороны, на шаге S604, когда определено, что в качестве матрицы предварительного кодирования, которую следует использовать для осуществления связи в нисходящей линии связи, выбрана матрица предварительного кодирования, заданная в PMI, осуществляется переход на шаг S610. На шаге S610 вычисляются биты интенсивности появления ошибок в предположении, что для осуществления связи в нисходящей линии связи должна использоваться матрица предварительного кодирования, заданная в PMI.

На фиг.8 показана схема получения (вычисления) битов детектирования ошибок, когда для осуществления связи в нисходящей линии связи должна использоваться матрица предварительного кодирования, заданная в PMI. Как показано на фиг.8, биты детектирования ошибок получаются (вычисляются) путем выполнения заданного вычисления над битами данных (объектом вычисления), включающими биты управления (данные управления), значение бита индикатора флага (значение которого равно "0" в примере на фиг.8) и PMI, возвращаемый из терминала пользователя (UE) (то есть возвращаемый PMI). Как правило, в качестве битов детектирования ошибок могут использоваться биты детектирования, используемые для проверки циклической контрольной суммы (CRC, Cyclic Redundancy Check). В другом варианте могут использоваться любые другие подходящие биты детектирования. В этом варианте осуществления, как показано на фиг.8, выполняется свертка идентификатора пользователя (UE-ID) с битами детектирования ошибок, используемыми для детектирования ошибок (CRC). Следует отметить, что в отличие от случая, показанного на фиг.7, на фиг.8 показано, что возвращаемый PMI включен в объект вычисления, используемый для получения (вычисления) битов детектирования ошибок. Как описано выше, биты управления включают различные информационные элементы, подлежащие передаче в терминал пользователя (UE) при осуществлении связи в нисходящей линии связи. Данные информационные элементы, как правило, включают данные, включенные в канал управления L1/L2 (L1/L2 ССН), однако в другом варианте информационные элементы могут включать только часть данных, включенных в канал управления L1/L2 (L1/L2 ССН), или данные, отличные от данных, включенных в канал управления L1/L2 (L1/L2 ССН).

Далее на шаге S612, показанном на фиг.6, выполняется операция кодирования (канального кодирования) для исправления ошибок. В качестве способа кодирования может использоваться любой подходящий известный в данной области техники способ кодирования, включая сверточное кодирование, турбо кодирование и т.п. На этом шаге данного варианта осуществления кодирование выполняется путем обработки битов данных (части данных), включающих биты управления, бит индикатора флага (указывающий значение, равное "0") и биты детектирования ошибок, в качестве элемента кодирования.

На шаге S612, как показано на фиг.8, возвращаемый PMI не включается в элемент кодирования. Более конкретно, в результате возвращаемый PMI включается в объект вычисления, используемый для получения (вычисления) битов детектирования ошибок, но не включается в объект, подлежащий кодированию (канальному кодированию). Кроме того, в операции кодирования на шаге S608 и S610 биты данных (часть данных), включающие биты управления, бит индикатора флага, биты детектирования ошибок, обрабатываются как элемент кодирования, поэтому кодированные данные, прошедшие кодирование соответственно на шаге S608 и S610, имеют по существу одинаковый размер.

На шаге S614, показанном на фиг.6, сигнал, включающий кодированную (подвергнутую канальному кодированию) часть данных, надлежащим образом передается в нисходящей линии связи. На схеме, показанной на фиг.6, общие операции обработки сигналов, предназначенные для генерирования нисходящего передаваемого сигнала, опущены для упрощения. В этом случае в дополнение к физическому нисходящему каналу управления (PDCCH) передаваемый сигнал может включать такие сигналы, как физический нисходящий общий канал (PDSCH) и опорный сигнал. Обработка сигналов может включать, например, модуляцию данных (например, QPSK и 16 QAM), выполнение взвешивания для предварительного кодирования, обратное быстрое преобразование Фурье (IFFT, ОБПФ), добавление защитного интервала, цифроаналоговое преобразование, ограничение полосы частот, усиление мощности и т.п.

Кроме того, на шаге S602 базовая станция eNB может дополнительно определить, правилен ли принятый возвращаемый PMI. В этом случае, например, при приеме из терминала пользователя (UE) не только возвращаемого PMI, но также битов детектирования ошибок возвращаемого PMI базовая станция eNB может определить, правилен ли принятый возвращаемый PMI, на основании принятых битов детектирования ошибок. Кроме того, базовая станция eNB может определить, правилен ли принятый возвращаемый PMI, на основании принятой информации о качестве (например, принятом отношении сигнал-сумма интерференции и шума, SINR, signal-to-interference and noise ratio) принимаемого восходящего опорного сигнала из терминала пользователя (UE). Кроме того, при приеме восходящего общего канала (UL-SCH) базовая станция eNB может определить, правилен ли принятый возвращаемый PMI, на основании данных о правдоподобии, полученных в качестве результата декодирования принятого восходящего общего канала (UL-SCH). Кроме того, базовая станция eNB может определить, правилен ли принятый возвращаемый PMI, на основании данных о правдоподобии, полученных в качестве результата декодирования самого принятого возвращаемого PMI. Эти способы могут использоваться отдельно или в комбинации.

Кроме того, как показано на фиг.9, до выполнения операции кодирования (канального кодирования) на шаге S612 может быть выполнена свертка данных, указывающих PMI (возвращаемый PMI), с битами управления. Благодаря этому при передаче в нисходящей линии связи данных, указывающих PMI (возвращаемый PMI), не требуется увеличивать количество битов сигналов. Однако необходимо каким-либо способом передать в терминал пользователя (UE) данные, указывающие, какие биты из числа битов управления использованы для свертки возвращаемого PMI с битами управления.

Функционирование после начала осуществления связи в нисходящей линии связи.

Как показано на фиг.5, на шаге S506 терминал пользователя (UE) принимает из базовой станции eNB физический нисходящий общий канал (PDSCH) (передаваемый в нисходящей линии связи). На схеме, показанной на фиг.5, общие операции обработки сигналов, предназначенные для генерирования нисходящего передаваемого сигнала, опущены для упрощения. В этом случае в дополнение к физическому нисходящему каналу управления (PDCCH) принятый сигнал может включать такие сигналы, как физический нисходящий общий канал (PDSCH) и опорный сигнал. Обработка сигналов может включать, например, усиление мощности, ограничение полосы частот, аналого-цифровое преобразование, удаление защитного интервала, быстрое преобразование Фурье (FFT, БПФ) и т.п.

Далее на шаге S508 биты данных (часть данных), принятые в физическом нисходящем общем канале (PDSCH) (принятом сигнале) на шаге S506, декодируются (проходят канальное декодирование). Как описано на шагах S608 и S610, показанных на фиг.6, биты информации (часть информации), включающие биты управления, бит индикатора флага и биты детектирования ошибок, обрабатываются в качестве элемента кодирования. После декодирования (канального декодирования) проверяется (получается) значение "X" бита индикатора флага. Когда определено, что Х=1, осуществляется переход на шаг S510, и, напротив, когда определено, что Х=0, осуществляется переход на шаг S512.

На шаге S510, когда Х=1, вычисляются биты детектирования ошибок. В случае, когда осуществляется переход на шаг S510, в качестве матрицы предварительного кодирования, которую следует использовать для осуществления связи в нисходящей линии связи, выбирается заданная по умолчанию матрица предварительного кодирования. Поэтому в базовой станции eNB биты детектирования ошибки получаются (вычисляются) на шаге S606 на фиг.6 так, как показано на фиг.7. Поэтому на этом шаге S510 также получаются (вычисляются) биты детектирования ошибок путем выполнения заданного вычисления над битами данных (объектом вычисления), включающими биты управления (данные управления) и значение бита индикатора флага (значение, равное "1").

С другой стороны, на шаге S512, когда Х=0, вычисляются биты детектирования ошибок. В случае, когда осуществляется переход на шаг S512, в качестве матрицы предварительного кодирования, которую следует использовать для осуществления связи в нисходящей линии связи, выбирается матрица предварительного кодирования, заданная в PMI. Поэтому в базовой станции eNB биты детектирования ошибок получаются (вычисляются) на шаге S610 на фиг.6, как показано на фиг.8. Поэтому на шаге S512 также получаются (вычисляются) биты детектирования ошибок путем выполнения заданного вычисления над битами данных (объектом вычисления), включающими биты управления (данные управления), значение бита индикатора флага (значение которого равно "0") и PMI, возвращаемый из терминала пользователя (UE) (то есть возвращаемый PMI). Возвращаемый PMI тот же самый, что и возвращаемый PMI, переданный из терминала пользователя (UE) в базовую станцию eNB на шаге S504. Поэтому возвращаемый PMI уже известен терминалу пользователя (UE), когда, например, возвращаемый PMI сохраняется в буфере терминала пользователя (UE).

Далее на шаге S514 терминал пользователя (UE) сравнивает биты детектирования ошибок, полученные (вычисленные) в базовой станции eNB, с битами детектирования ошибок, полученными (вычисленными) в терминале пользователя (UE), с целью детектирования ошибок. При выполнении сравнения для детектирования ошибок, когда определено, что биты детектирования ошибок, полученные (вычисленные) в базовой станции eNB, идентичны битам детектирования ошибок, полученным (вычисленным) в терминале пользователя (UE), терминал пользователя (UE) может правильно определить, что матрица предварительного кодирования, используемая для осуществления связи в нисходящей линии связи, является заданной по умолчанию матрицей предварительного кодирования или матрицей предварительного кодирования, заданной в PMI.

Далее на шаге S516 могут быть точно выполнены компенсация канала и демодуляция физического нисходящего общего канала (PDSCH) на основании правильной матрицы предварительного кодирования, подтвержденной на шаге S514.

В соответствии с этим вариантом осуществления настоящего изобретения, когда базовой станции eNB не удается успешно принять правильный PMI или когда терминалу пользователя (UE) не удается принять из базовой станции eNB правильные данные (сигнал), терминал пользователя может получить отрицательный результат в операции сравнения ошибки детектирования (на шаге S514). На основании результата сравнения ошибок детектирования терминал пользователя (UE) может немедленно отбросить принятые данные, относящиеся к неправильной матрице предварительного кодирования, или сохранить принятые данные, имеющие меньший уровень правдоподобия, для подготовки последующего комбинирования пакетов. В соответствии с этим вариантом осуществления настоящего изобретения можно детектировать разницу распознавания, относящуюся к матрице предварительного кодирования, которую следует использовать для осуществления связи в нисходящей линии связи между базовой станцией eNB и терминалом пользователя (UE).

Конструкция базовой станции eNB.

Фиг.10 представляет собой функциональную схему базовой станции eNB в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг.10, базовая станция eNB включает модуль 102 радиоприема, модуль 104 демодуляции восходящего принятого сигнала, модуль 106 декодирования сигнала данных, модуль 108 декодирования битов управления, модуль 110 определения достоверности PMI, модуль 112 выбора матрицы предварительного кодирования, модуль 114 добавления бита детектирования ошибок, модуль 116 удаления PMI, модуль 118 канального декодирования, модуль 120 модуляции битов управления, модуль 122 последовательно-параллельного преобразования, модуль 124 канального кодирования, модуль 126 модуляции данных, модуль 128 умножения матрицы предварительного кодирования, модуль 130 мультиплексирования сигнала, модуль 132 обратного быстрого преобразования Фурье (ОБПФ, IFFT) и модуль 134 радиопередачи.

Модуль 102 радиоприема выполняет обработку сигналов так, что преобразует сигналы, принятые множеством антенн от #1 до #М, в цифровые сигналы основной полосы частот. Обработка сигналов может включать, например, усиление мощности, ограничение полосы частот, аналого-цифровое преобразование и т.п.

Модуль 104 демодуляции восходящего принятого сигнала должным образом разделяет принятые сигналы, переданные в восходящей лини связи, причем указанные сигналы включают физический восходящий общий канал (PUSCH), канал управления (например, канал управления L1/L2 (L1/L2 ССН)), опорный сигнал и т.п. Кроме того, модуль 104 демодуляции восходящего принятого сигнала выполняет оценку канала, измерение качества принятого сигнала и т.п. В качестве измерения качества принятого сигнала может выполняться, например, измерение отношения сигнал-сумма интерференции и шума (SINR, Signal-to-Interference and Noise power Ratio).

Модуль 106 декодирования сигнала данных разделяет принятый сигнал, переданный с помощью передающих антенн одним или несколькими потоками, и декодирует каждый поток. Выполняется декодирование, соответствующее кодированию, выполненному передающим устройством. При декодировании получают данные о правдоподобии, и выполняется исправление ошибок.

Модуль 108 декодирования битов управления декодирует канал управления и извлекает данные, включенные в канал управления L1/L2 (L1/L2 ССН). В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения модуль 108 декодирования битов управления извлекает PMI и задает матрицу предварительного кодирования, переданную из терминала пользователя (UE). При приеме не только PMI (возвращаемого PMI), но также битов детектирования ошибок (как правило, битов детектирования ошибок CRC) индикатора матрицы предварительного кодирования (PMI) модуль 108 декодирования битов управления может выполнять операцию детектирования ошибок в отношении PMI и выдавать результат детектирования ошибок.

Модуль 110 определения достоверности PMI определяет, правилен ли PMI, возвращаемый из терминала пользователя (UE) (то есть возвращаемый PMI). Для этого при приеме не только PMI (возвращаемого PMI), но также битов детектирования ошибок PMI, модуль 110 определения достоверности PMI может определить, правилен ли возвращаемый PMI, с использованием битов детектирования ошибок. Кроме того, модуль 110 определения достоверности PMI может определить, правилен ли возвращаемый PMI, на основании информации о качестве приема (например, принятом SINR) принятого восходящего опорного сигнала из терминала пользователя (UE). Кроме того, модуль 110 определения достоверности PMI может определить, правилен ли возвращаемый PMI, на основании данных о правдоподобии, полученных при декодировании принятого восходящего общего канала (UL-SCH). Кроме того, модуль 110 определения достоверности PMI может определить, правилен ли возвращаемый PMI, на основании данных о правдоподобии, полученных в результате декодирования самого принятого возвращаемого PMI. На фиг.10 показано, что имеются все описанные выше биты декодирования ошибок, информация о качестве приема и данные о правдоподобии. Однако может использоваться только один показатель из числа битов детектирования ошибок, информации о качестве приема и данных о правдоподобии или любая их комбинация.

Модуль 112 выбора матрицы предварительного кодирования выбирает (определяет) матрицу предварительного кодирования, которую следует использовать для осуществления связи в нисходящей линии связи, на основании результата определения, выполненного модулем 110 определения достоверности PMI, и заданного критерия (элемента), например необходимого количества потоков для осуществления связи в нисходящей линии связи, количества передающих антенн, объема нисходящего графика и т.п. Например, когда возвращаемый PMI принят правильно, в качестве матрицы предварительного кодирования, которую следует использовать для осуществления связи в нисходящей линии связи, может использоваться матрица предварительного кодирования, заданная в PMI. С другой стороны, если возвращаемый PMI принят неправильно, использование матрицы предварительного кодирования, заданной в PMI, может быть нецелесообразным. В этом случае может использоваться заданная по умолчанию матрица предварительного кодирования, заранее известная как базовой станции eNB, так и терминалу пользователя (UE), Кроме того, даже когда возвращаемый PMI принят правильно, на основании фактически требуемого объема нисходящего трафика может использоваться любая матрица предварительного кодирования, отличная от заданной в PMI. Кроме того, модуль 112 выбора матрицы предварительного кодирования предоставляет (генерирует) индикатор флага, указывающий, например, выбрана ли матрица предварительного кодирования, заданная в PMI (возвращаемый PMI), в качестве матрицы предварительного кодирования, которую следует использовать для осуществления связи в нисходящей линии связи (Х=0), или же в качестве матрицы предварительного кодирования, которую следует использовать для осуществления связи в нисходящей линии связи, выбрана заданная по умолчанию матрица предварительного кодирования (Х=1), и передает сгенерированный индикатор флага в модуль 114 добавления бита детектирования ошибок. Когда Х=0, возвращаемый PMI также передается в модуль 114 добавления бита детектирования ошибок.

Модуль 114 добавления бита детектирования ошибок получает (вычисляет) биты детектирования ошибок (как правило, биты детектирования ошибок CRC) путем выполнения заданного вычисления над битами данных (частью данных), включающими биты управления (данные управления), бит индикатора флага (например, указывающий значение "0" или "1") и, при необходимости, возвращаемый PMI.

Модуль 116 удаления PMI удаляет возвращаемый PMI, когда возвращаемый PMI включен в объект вычисления, используемый для получения (вычисления) битов детектирования ошибок, и вне зависимости от значения индикатора флага предоставляет часть данных, включающую биты управления, индикатор флага (бит(ы) индикатора флага) и биты детектирования ошибок.

Модуль 118 канального кодирования выполняет канальное кодирование путем обработки части данных как элемента канального кодирования (кодирования) для генерирования сигнала, прошедшего канальное кодирование.

Модуль 120 модуляции битов управления выполняет модуляцию данных в сигнале, прошедшем канальное кодирование.

Модуль 122 последовательно-параллельного преобразования преобразует последовательный передаваемый сигнал, подлежащий передаче с использованием физического нисходящего общего канала (PDSCH), в несколько параллельных потоков.

Модуль 124 канального кодирования выполняет канальное кодирование в отношении каждого потока для генерирования потоков, прошедших канальное кодирование.

Модуль 126 модуляции данных выполняет модуляцию данных в потоках, прошедших канальное кодирование.

Модуль 128 умножения матрицы предварительного кодирования выполняет операцию взвешивания над каждым из потоков на основании матрицы предварительного кодирования, причем матрица предварительного кодирования выбирается (определяется) модулем 112 выбора матрицы предварительного кодирования.

Модуль 130 мультиплексирования сигнала мультиплексирует канал управления, физический нисходящий общий канал (PDSCH) и другие каналы.

Модуль 132 обратного быстрого преобразования Фурье (ОБПФ, IFFT) выполняет обратное быстрое преобразование Фурье каждого из мультиплексированных потоков для модуляции OFDM.

Модуль 134 радиопередачи выполняет радиопередачу потоков с использованием нескольких передающих антенн. Здесь операции могут включать добавление защитного интервала, цифроаналоговое преобразование, ограничение полосы частот, усиление мощности и т.п.

Конструкция терминала пользователя (UE).

Фиг.11 представляет собой функциональную схему терминала пользователя (UE) в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг.11, терминал пользователя (UE) включает модуль 202 кодирования и модуляции сигнала данных, модуль 204 кодирования и модуляции сигнала управления, модуль 206 генерирования восходящего передаваемого сигнала, модуль 208 радиопередачи, модуль 210 радиоприема, модуль 212 быстрого преобразования Фурье (БПФ, FFT), модуль 214 выбора матрицы предварительного кодирования, модуль 216 накопления PMI, модуль 218 демодуляции данных, модуль 220 канального декодирования, модуль 222 добавления PMI, модуль 224 детектирования ошибок, модуль 230 умножения матрицы предварительного кодирования, модуль 232 разделения сигналов, модуль 234 декодирования канала и модуль 236 параллельно-последовательного преобразования.

Модуль 202 кодирования и модуляции сигнала данных выполняет канальное кодирование и модуляцию данных в отношении физического восходящего общего канала (PUSCH).

Модуль 204 кодирования и модуляции сигнала управления выполняет канальное кодирование и модуляцию данных в восходящем канале управления L1/L2 (UL L1/L2 control channel).

Модуль 206 генерирования восходящего передаваемого сигнала должным образом выполняет отображение канала управления и общего канала для обеспечения (получения на выходе) потоков передачи. В этом случае над каждым из потоков выполняются такие операции, как дискретное преобразование Фурье (ДПФ, DFT) операция отображения в частотной области и обратное быстрое преобразование Фурье (ОБПФ, IFFT).

Модуль 208 радиопередачи выполняет операции преобразования потоков (в основной полосе частот) в сигнал, подлежащий радиопередаче с использованием нескольких передающих антенн. Данные операции могут включать цифроаналоговое преобразование, ограничение полосы частот, усиление мощности и т.п.

В отличие от модуля 208 радиоприема модуль 210 радиопередачи выполняет операции преобразования радиосигналов, принятых несколькими приемными антеннами, в потоки в основной полосе частот. Данные операции могут включать усиление мощности, ограничение полосы частот, аналого-цифровое преобразование и т.п. в отношении каждого из потоков.

Модуль 212 быстрого преобразования Фурье (БПФ, FFT) выполняет быстрое преобразование Фурье каждого из потоков для демодуляции OFDM.

Модуль 214 выбора матрицы предварительного кодирования выбирает матрицу предварительного кодирования, подходящую для осуществления связи в нисходящей линии связи, на основании уровня качества приема опорного сигнала в принятом сигнале из базовой станции eNB и выдает PMI, указывающий выбранную матрицу предварительного кодирования. Как правило, матрица предварительного кодирования представляет собой одну из заданного количества матриц предварительного кодирования (U₁, U₂, …, U_P). Более конкретно, PMI задает матрицу предварительного кодирования (U_i) из числа матриц предварительного кодирования (U₁, U₂, …, U_P). В целом матрицы предварительного кодирования не являются группой альтернатив и могут адаптивно настраиваться, так что может быть сформирована любая подходящая матрица предварительного кодирования.

Модуль 216 накопления PMI сохраняет PMI на определенное время, причем PMI определен модулем 214 выбора матрицы предварительного кодирования.

Модуль 218 демодуляции данных демодулирует часть данных в принятом сигнале.

Модуль 220 канального декодирования выполняет операцию канального декодирования (декодирования) путем обработки части данных в качестве элемента канального декодирования, причем часть данных включает биты управления, индикатор флага (бит(ы) индикатора флага) и биты детектирования ошибок (как правило, биты детектирования CRC). Элемент канального декодирования соответствует элементу кодирования, выполненного на передающей стороне. В результате канального декодирования (декодирования) определяется значение "X" индикатора флага.

Когда значение индикатора флага является заданным значением из модуля 216 накопления PMI (в приведенном выше примере, когда Х=0), модуль 222 добавления PMI извлекает PMI для вычисления битов детектирования ошибок, причем до этого PMI передается в базовую станцию eNB. В этом случае биты детектирования ошибок (как правило, биты детектирования ошибок CRC) могут быть получены (вычислены) путем выполнения заданного вычисления над битами данных (частью данных), включающими биты управления (данные управления), бит индикатора флага (указывающий значение, равное "0"), и предоставленным PMI. С другой стороны, когда значение индикатора флага является иным (в приведенном выше примере, когда Х=1), биты детектирования ошибок получаются (вычисляются) без предоставления (использования) какого-либо PMI. Более конкретно, биты детектирования ошибок (как правило, биты детектирования ошибок CRC) могут быть получены (вычислены) путем выполнения заданного вычисления над битами данных (данными управления), включающими биты управления (данные управления) и бит индикатора флага (указывающий значение, равное "1").

Модуль 224 детектирования ошибок сравнивает биты детектирования ошибок, полученные (вычисленные) в базовой станции eNB, с битами детектирования ошибок, полученными (вычисленными) терминалом пользователя (UE) (модулем 222 добавления PMI), для определения того, правильны ли данные, переданные из базовой станции eNB (детектирована ли какая-либо ошибка). Когда детектированных ошибок нет, на основании данных из базовой станции eNB могут быть выполнены последующие операции. С другой стороны, когда детектирована ошибка, данные из базовой станции eNB могут быть отброшены или сохранены для подготовки последующего комбинирования пакетов.

Модуль 230 умножения матрицы предварительного кодирования выполняет операцию взвешивания с использованием матрицы предварительного кодирования в отношении принятого физического нисходящего общего канала (PDSCH). Эта матрица предварительного кодирования может быть матрицей предварительного кодирования, ранее возвращенной из терминала пользователя (UE) в базовую станцию eNB, или матрицей предварительного кодирования, определенной как заданная по умолчанию матрица предварительного кодирования, в зависимости от результата определения, выполненного в модуле 224 детектирования ошибок.

Модуль 232 разделения сигналов разделяет принятый сигнал на потоки с использованием любого известного в данной области техники способа разделения сигнала.

Модуль 234 канального декодирования (декодирования) выполняет канальное декодирование (декодирование) принятого физического нисходящего общего канала (PDSCH).

Модуль 236 параллельно-последовательного преобразования преобразует множество параллельных потоков в последовательную сигнальную последовательность и выдает преобразованную сигнальную последовательность, которая идентична сигнальной последовательности, образованной в базовой станции eNB до выполнения радиопередачи.

Настоящее изобретение описано выше со ссылкой на конкретный вариант осуществления. Однако специалисту в данной области должно быть понятно, что указанные выше варианты осуществления описаны только с целью пояснения и что возможны различные модификации, преобразования, альтернативы, изменения и т.п. Для упрощения понимания настоящего изобретения в описании использованы конкретные величины. Однако следует отметить, что такие конкретные величины являются лишь примерными величинами, если не указано иначе, и могут быть использованы любые другие величины. Для пояснения устройство в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения описано со ссылкой на функциональную схему. Однако такое устройство может быть реализовано с использованием аппаратных средств, программных средств или их комбинации. Настоящее изобретение не ограничено указанными выше вариантами осуществления, и возможны различные модификации, преобразования, альтернативы, изменения и т.п. без отклонения от объема и сущности настоящего изобретения.

Настоящая заявка основана на патентной заявке Японии №2007-161942, поданной 19.06.07, все содержание которой включено в настоящий документ посредством ссылки и по которой в настоящей заявке испрашивается приоритет.

Изобретение относится к беспроводной связи. Технический результат заключается в обеспечении эффективного использования радиоресурсов при одновременном уменьшении объема нисходящих служебных данных. Базовая станция выполнена с возможностью осуществления связи с терминалом пользователя в системе мобильной связи, использующей схему со многими входами-выходами (MIMO), с использованием предварительного кодирования. Базовая станция включает приемный модуль, принимающий индикатор матрицы предварительного кодирования (PMI), указывающий заданную матрицу предварительного кодирования, модуль определения, определяющий значение индикатора флага, указывающего, следует ли использовать матрицу предварительного кодирования, заданную в PMI, для осуществления связи в нисходящей линии связи, модуль генерирования сигнала управления, генерирующий нисходящий сигнал управления, включающий индикатор флага, и передающий модуль, передающий сигнал, включающий нисходящий сигнал управления, в нисходящей линии связи. 4 н. и 14 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Базовая станция, выполненная с возможностью осуществления связи с терминалом пользователя в системе мобильной связи, использующей схему со многими входами-выходами (MIMO) с использованием предварительного кодирования, содержащая приемный модуль, выполненный с возможностью приема индикатора матрицы предварительного кодирования, указывающего заданную матрицу предварительного кодирования; модуль определения, выполненный с возможностью определения значения индикатора флага, указывающего, следует ли использовать матрицу предварительного кодирования, заданную в индикаторе матрицы предварительного кодирования, для осуществления связи в нисходящей линии связи; модуль генерирования сигнала управления, выполненный с возможностью генерирования нисходящего сигнала управления, включающего по меньшей мере индикатор флага; и передающий модуль, выполненный с возможностью передачи сигнала, включающего нисходящий сигнал управления, в нисходящей линии связи.

2. Базовая станция по п.1, отличающаяся тем, что модуль генерирования сигнала управления получает информацию детектирования ошибок путем выполнения заданного вычисления над объектом вычисления, включающим по меньшей мере информацию управления и индикатор флага; модуль генерирования сигнала управления выполняет канальное кодирование части данных, включающей информацию управления, индикатор флага и информацию детектирования ошибок, путем обработки части данных в качестве элемента канального кодирования; и модуль генерирования сигнала управления определяет, следует ли включать индикатор матрицы предварительного кодирования в объект вычисления, на основании значения индикатора флага.

3. Базовая станция по п.1, отличающаяся тем, что, если модуль определения определяет, что матрицу предварительного кодирования, заданную в индикаторе матрицы предварительного кодирования, не следует использовать для осуществления связи в нисходящей линии связи, то для осуществления связи в нисходящей линии связи в качестве матрицы предварительного кодирования выбирается заданная по умолчанию матрица предварительного кодирования, заранее известная как базовой станции, так и терминалу пользователя.

4. Базовая станция по п.1, отличающаяся тем, что индикатор флага выражен посредством одного бита.

5. Базовая станция по п.1, отличающаяся тем, что индикатор флага выражен посредством более чем одного бита для выбора любой из нескольких заданных по умолчанию матриц предварительного кодирования.

6. Базовая станция по п.2, отличающаяся тем, что, если значение индикатора флага является заданным значением, модуль генерирования сигнала управления выполняет канальное кодирование части данных, включающей информацию управления, с которой выполнена свертка индикатора матрицы предварительного кодирования, индикатор флага и информацию детектирования ошибок, путем обработки части данных в качестве элемента канального кодирования.

7. Базовая станция по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит модуль детектирования ошибок, выполненный с возможностью выполнения детектирования ошибок в отношении индикатора матрицы предварительного кодирования.

8. Базовая станция по п.7, отличающаяся тем, что приемный модуль принимает индикатор матрицы предварительного кодирования и информацию детектирования ошибок индикатора матрицы предварительного кодирования; и модуль детектирования ошибок выполняет детектирование ошибок путем сравнения информации детектирования ошибок, вычисленной в терминале пользователя, и информации детектирования ошибок, вычисленной в базовой станции.

9. Базовая станция по п.7, отличающаяся тем, что модуль детектирования ошибок выполняет детектирование ошибок на основании уровня качества приема восходящего опорного сигнала, принятого из терминала пользователя.

10. Базовая станция по п.7, отличающаяся тем, что модуль детектирования ошибок выполняет детектирование ошибок на основании информации правдоподобия общего канала данных, принятого из терминала пользователя.

11. Способ управления связью, применяемый в базовой станции, выполненной с возможностью осуществления связи с терминалом пользователя в системе мобильной связи, использующей схему со многими входами-выходами (MIMO) с использованием предварительного кодирования, включающий:
шаг приема, на котором принимают индикатор матрицы предварительного кодирования, указывающий заданную матрицу предварительного кодирования;
шаг определения, на котором определяют значение индикатора флага, указывающего, следует ли использовать матрицу предварительного кодирования, заданную в индикаторе матрицы предварительного кодирования, для осуществления связи в нисходящей линии связи;
шаг генерирования сигнала управления, на котором генерируют нисходящий сигнал управления, включающий по меньшей мере индикатор флага; и
шаг передачи, на котором передают сигнал, включающий нисходящий сигнал управления, в нисходящей линии связи.

12. Терминал пользователя, выполненный с возможностью осуществления связи с базовой станцией в системе мобильной связи, использующей схему со многими входами-выходами (MIMO) с использованием предварительного кодирования, содержащий модуль задания, выполненный с возможностью задания матрицы предварительного кодирования, которую следует использовать для осуществления связи в нисходящей линии связи; передающий модуль, выполненный с возможностью передачи в базовую станцию индикатора матрицы предварительного кодирования, причем индикатор матрицы предварительного кодирования указывает заданную матрицу предварительного кодирования; модуль приема и декодирования, выполненный с возможностью приема из базовой станции сигнала, включающего индикатор флага, информацию управления и информацию детектирования ошибок, причем индикатор флага указывает, следует ли использовать матрицу предварительного кодирования, заданную в индикаторе матрицы предварительного кодирования, для осуществления связи в нисходящей линии связи, и с возможностью декодирования принятого сигнала; модуль получения информации, выполненный с возможностью получения информации детектирования ошибок путем выполнения заданного вычисления над объектом вычисления, включающим по меньшей мере информацию управления и индикатор флага; и модуль определения, выполненный с возможностью определения того, следует ли использовать матрицу предварительного кодирования, заданную в индикаторе матрицы предварительного кодирования, для осуществления связи в нисходящей линии связи, путем сравнения информации детектирования ошибок, вычисленной в базовой станции, с информацией детектирования ошибок, вычисленной в терминале пользователя, причем определение того, следует ли включать индикатор матрицы предварительного кодирования в объект вычисления, происходит на основании значения индикатора флага.

13. Терминал пользователя по п.12, отличающийся тем, что, если модуль определения определяет, что матрицу предварительного кодирования, заданную в индикаторе матрицы предварительного кодирования, не следует использовать для осуществления связи в нисходящей линии связи, то для осуществления связи в нисходящей линии связи в качестве матрицы предварительного кодирования выбирается заданная по умолчанию матрица предварительного кодирования, заранее известная как базовой станции, так и терминалу пользователя.

14. Терминал пользователя по п.12, отличающийся тем, что индикатор флага выражен посредством одного бита.

15. Терминал пользователя по п.12, отличающийся тем, что индикатор флага выражен посредством более чем одного бита для выбора любой из нескольких заданных по умолчанию матриц предварительного кодирования.

16. Терминал пользователя по п.12, отличающийся тем, что, если значение индикатора флага является заданным значением, то происходит извлечение индикатора матрицы предварительного кодирования, прошедшего свертку с информацией управления.

17. Терминал пользователя по п.12, отличающийся тем, что терминал пользователя передает в базовую станцию индикатор матрицы предварительного кодирования и информацию детектирования ошибок, полученную путем выполнения заданного вычисления над индикатором матрицы предварительного кодирования.

18. Способ управления связью, применяемый в терминале пользователя, выполненном с возможностью осуществления связи с базовой станцией в системе мобильной связи, использующей схему со многими входами-выходами (MIMO) с использованием предварительного кодирования, включающий:
шаг задания, на котором задают матрицу предварительного кодирования, которую следует использовать для осуществления связи в нисходящей линии связи;
шаг передачи, на котором передают в базовую станцию индикатор матрицы предварительного кодирования, причем индикатор матрицы предварительного кодирования указывает заданную матрицу предварительного кодирования;
шаг приема и декодирования, на котором принимают из базовой станции сигнал, включающий индикатор флага, информацию управления и информацию детектирования ошибок, причем индикатор флага указывает, следует ли использовать матрицу предварительного кодирования, заданную в индикаторе матрицы предварительного кодирования, для осуществления связи в нисходящей линии связи, и декодируют принятый сигнал;
шаг получения информации, на котором получают информацию детектирования ошибок путем выполнения заданного вычисления над объектом вычисления, включающим по меньшей мере информацию управления и индикатор флага; и
шаг определения, на котором определяют, следует ли использовать матрицу предварительного кодирования, заданную в индикаторе матрицы предварительного кодирования, для осуществления связи в нисходящей линии связи, путем сравнения информации детектирования ошибок, вычисленной в базовой станции, с информацией детектирования ошибок, вычисленной в терминале пользователя, причем определение того, следует ли включать индикатор матрицы предварительного кодирования в объект вычисления, происходит на основании значения индикатора флага.