ТЕРМИНАЛ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ, БАЗОВАЯ СТАНЦИЯ И СПОСОБ СВЯЗИ В СИСТЕМЕ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ Российский патент 2014 года по МПК H04W72/04 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение в целом относится к технологиям мобильной связи. Более конкретно, настоящее изобретение относится к базовой станции, терминалу пользователя и к способу связи в системе мобильной связи, использующей технологии мобильной связи следующего поколения.

Уровень техники

В области мобильной связи консорциум 3GPP, занимающийся стандартизацией схемы широкополосного множественного доступа с разделением по коду (Wideband Code Division Multiple Access, W-CDMA), ведет обсуждение дальнейшего развития системы мобильной связи третьего поколения. Например, в качестве преемника используемых в системах мобильной связи схем W-CDMA, высокоскоростной передачи пакетных данных в нисходящей линии связи (High Speed Downlink Packet Access, HSDPA) и высокоскоростной передачи пакетных данных в восходящей линии связи (High Speed Uplink Packet Access, HSUPA) рассматривается система LTE (Long Term Evolution, «Долгосрочное развитие»). Обсуждается также и преемник системы мобильной связи LTE, примерами которого могут служить система IMT-advanced, система LTE-advanced и система мобильной связи четвертого поколения.

В LTE в качестве способа радиодоступа в нисходящей линии связи используется схема мультиплексирования с ортогональным разделением по частоте (Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM), а в качестве способа радиодоступа в восходящей линии связи используется схема множественного доступа с разделением по частоте на одной несущей (Single-Carrier Frequency Division Multiple Access, SC-FDMA). Однако в других перспективных системах мобильной связи в качестве способа радиодоступа в восходящей линии связи может использоваться схема с несколькими несущими.

OFDM представляет собой схему передачи с несколькими несущими, в которой полоса частот разделяется на несколько более узких полос частот (поднесущих), и данные передаются на этих поднесущих. Поднесущие ортогонализованы и тесно соседствуют друг с другом на оси частот, что дает возможность достижения высоких скоростей передачи и повышения эффективности использования частотного ресурса.

SC-FDMA представляет собой схему передачи с одной несущей, в которой полоса частот разделяется на несколько полос частот в подвергаемой преобразованию Фурье частотной области, и данные полосы частот выделяются разным терминалам. Схема SC-FDMA дает возможность простого и эффективного снижения взаимных помех (интерференции) между терминалами, а также снижения вариаций мощности передачи. Тем самым схема SC-FDMA предпочтительна с точки зрения снижения энергопотребления терминалов и увеличения зоны покрытия. SC-FDMA может соответствовать варианту OFDM с расширением спектра посредством БПФ (DFT-spread OFDM) с отображением сигнала на сплошную полосу частот. Использование схемы SC-FDMA для восходящей линии связи описано, например, в документе 3GPP TR 25.814 (V7.0.0) "Physical Layer Aspects for Evolved UTRA", June 2006.

В такой системе мобильной связи, как LTE, для осуществления связи как в нисходящей линии связи, так и в восходящей линии связи терминалу пользователя (пользовательскому устройству) выделяется один или несколько блоков ресурсов (resource blocks, RB) или ресурсных элементов (resource units, RU). Указанные блоки ресурсов совместно используются множеством терминалов пользователя в системе. В LTE базовая станция выполняет в каждом субкадре (длительностью, например, 1 мс) операцию, называемую планированием, с целью выбора терминала (терминалов) пользователя, которому должны быть выделены блоки ресурсов. Субкадр также может называться временным интервалом передачи (Transmission Time Interval, TTI). В нисходящей линии связи базовая станция, используя один или большее количество блоков ресурсов, передает общий канал данных (shared data channel) в терминал (терминалы) пользователя, выбранный (выбранные) в операции планирования. Этот общий канал данных называется физическим нисходящим общим каналом (Physical Downlink Shared Channel, PDSCH). В восходящей линии связи терминал (терминалы) пользователя, выбранный (выбранные) в операции планирования, используя один или большее количество блоков ресурсов, передает (передают) общий канал в базовую станцию. Этот общий канал называется физическим восходящим общим каналом (Physical Uplink Shared Channel, PUSCH).

В системе связи, использующей общие каналы, необходимо сигнализировать (сообщать) информацию о выделении общих каналов терминалам пользователя, как правило, в каждом субкадре. Нисходящий канал управления, используемый для такой сигнализации, называется физическим нисходящим каналом управления (Physical Downlink Control Channel, PDCCH) либо нисходящим каналом управления L1/L2 (layer 1/layer 2, уровня 1/уровня 2). Нисходящий сигнал управления может, в дополнение к PDCCH, включать физический индикаторный канал управления форматом (Physical Control Format Indicator Channel, PCFICH) и физический индикаторный канал гибридной процедуры запроса повторной передачи (Physical Hybrid ARQ Indicator Channel, PHICH).

PDCCH содержит, например, следующую информацию (см., например, 3GPP R1-070103, Downlink L1/L2 Control Signaling Channel Structure: Coding):

- грант нисходящего планирования (информацию планирования в нисходящей линии связи) (downlink scheduling grant);

- грант восходящего планирования (uplink scheduling grant);

- индикатор перегрузки;

- бит команды управления мощностью передачи.

Информация планирования в нисходящей линии связи может включать информацию, относящуюся к нисходящему общему каналу. Например, информация планирования в нисходящей линии связи может включать информацию о выделении блоков ресурсов нисходящей линии связи, информацию идентификации терминалов пользователя (идентификаторы UE ID), количество потоков, информацию о векторах предварительного кодирования, размеры данных, схемы модуляции и информацию, относящуюся к гибридному автоматическому запросу повторной передачи (HARQ).

Грант планирования может включать информацию, относящуюся к восходящему общему каналу. Например, грант восходящего планирования включает информацию о выделении ресурсов восходящей линии связи, информацию идентификации терминалов пользователя (идентификаторы UE ID), размеры данных, схемы модуляции, информацию о мощности передачи в восходящей линии связи и информацию, относящуюся к опорному сигналу для демодуляции, используемому в схеме MIMO в восходящей линии связи.

PCFICH используется для сообщения формата PDCCH. Более конкретно, PCFICH используется для сообщения количества символов OFDM, на которые отображается PDCCH. В LTE количество символов OFDM, на которые отображается PDCCH, равно одному, двум или трем. PDCCH отображается на символы OFDM в начале субкадра.

PHICH содержит информацию подтверждения/негативного подтверждения (acknowledgement/negative acknowledgement information, ACK/NACK), извещающую, требуется ли повторная передача канала PUSCH, передаваемого в восходящей линии связи. Для каждого элемента передачи, которым может быть, например, пакет, PHICH указывает подтверждение или негативное подтверждение, то есть PHICH, в сущности, может быть представлен одним битом. Поскольку передача каждого PHICH в неизменном виде через радиосеть нерациональна, каналы PHICH для нескольких пользователей комбинируют, формируя информацию, представляемую несколькими битами, которая мультиплексируется с разделением по коду и затем передается через радиосеть.

PDCCH, PCFICH и PHICH могут быть определены как независимые каналы, или же может быть определено, что PCFICH и PHICH включены в PDCCH.

В восходящей линии связи PUSCH используется для передачи пользовательских данных (т.е. обычного сигнала данных), а также управляющей информации, сопровождающей пользовательские данные. Кроме того, отдельно от PUSCH предусмотрен физический восходящий канал управления (Physical Uplink Control Channel, PUCCH), служащий для передачи, например, индикатора качества канала (CQI) нисходящей линии связи и информации подтверждения/негативного подтверждения (ACK/NACK) для PDSCH. Индикатор CQI используется, например, для планирования и для адаптивной модуляции и канального кодирования (Adaptive Modulation And Channel Coding, АМС) физического нисходящего общего канала. При необходимости в восходящей линии связи могут также передаваться канал произвольного доступа (Random Access Channel, RACH) и сигналы запросов выделения радиочастотных ресурсов восходящей и нисходящей линий связи.

С точки зрения снижения отношения пиковой мощности к средней мощности (Peak-to-Average Power Ratio, PAPR) схема с одной несущей предпочтительнее, чем схема с несколькими несущими. В частности, важно снижать PAPR для терминалов пользователя вблизи границы соты. В то же время снижение PAPR для терминалов пользователя, находящихся вблизи базовой станции или имеющих хорошие условия в канале, имеет не столь большое значение. Например, для терминалов пользователя с достаточной мощностью передачи более значимой может оказаться эффективная и надежная передача большого объема информации. Для таких терминалов пользователя предпочтительно передавать сигнал с использованием схемы с несколькими несущими. Однако в системе мобильной связи LTE, несмотря на использование OFDM в нисходящей линии связи, в восходящей линии связи используется схема с одной несущей. Кроме того, пока в должной мере не исследовано применение схемы с несколькими несущими для восходящей линии связи в современных и перспективных системах мобильной связи.

Раскрытие изобретения

Осуществление настоящего изобретения дает возможность эффективной передачи по меньшей мере восходящего сигнала управления в системе мобильной связи, использующей схему с несколькими несущими.

В одном аспекте настоящего изобретения предлагается терминал пользователя для системы мобильной связи, использующей схему с несколькими несущими. Терминал пользователя включает модуль формирования сигнала управления, формирующий сигнал управления, и модуль передачи, передающий сигнал управления в базовую станцию. Сигнал управления отображается на несколько полос частот, которые предусмотрены на всем протяжении субкадра, но являются дискретными в частотной области. Каждая полоса частот содержит поднесущие, используемые в схеме мультиплексирования с ортогональным разделением по частоте (OFDM).

Аспект настоящего изобретения дает возможность эффективной передачи по меньшей мере восходящего сигнала управления в системе мобильной связи, использующей схему с несколькими несущими.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 представляет собой схему системы мобильной связи.

Фиг.2 представляет собой иллюстрацию способа (1) передачи управляющей информации.

Фиг.3 представляет собой иллюстрацию способа (2) передачи управляющей информации.

Фиг.4 представляет собой иллюстрацию способа (3) передачи управляющей информации.

Фиг.5 представляет собой иллюстрацию способа (4) передачи управляющей информации.

Фиг.6 представляет собой иллюстрацию способа (5) передачи управляющей информации.

Фиг.7А представляет собой иллюстрацию способа передачи управляющей информации (6).

Фиг.7В представляет собой иллюстрацию способа передачи управляющей информации (7).

Фиг.8 представляет собой иллюстрацию варианта способа передачи управляющей информации (6).

Фиг.9 представляет собой иллюстрацию способа (8) передачи управляющей информации.

Фиг.10 представляет собой иллюстрацию способа (9) передачи управляющей информации.

Фиг.11 представляет собой иллюстрацию способа (10) передачи управляющей информации.

Фиг.12 представляет собой иллюстрацию способа (11) передачи управляющей информации.

Фиг.13 представляет собой иллюстрацию способа (12) передачи управляющей информации.

Фиг.14 представляет собой иллюстрацию способа (13) передачи управляющей информации.

Фиг.15 представляет собой иллюстрацию способа (14) передачи управляющей информации.

Фиг.16 представляет собой иллюстрацию способа (15) передачи управляющей информации.

Фиг.17 представляет собой иллюстрацию способа (16) передачи управляющей информации.

Фиг.18 представляет собой иллюстрацию способа (17) передачи управляющей информации.

Фиг.19 представляет собой иллюстрацию способа (18) передачи управляющей информации.

Фиг.20 представляет собой иллюстрацию способа (19) передачи управляющей информации.

Фиг.21 представляет собой иллюстрацию предлагаемой в качестве примера организации канала управления.

Фиг.22 представляет собой иллюстрацию другой предлагаемой в качестве примера организации канала управления.

Фиг.23A представляет собой неполную структурную схему предлагаемого в качестве примера терминала пользователя.

Фиг.23B представляет собой неполную структурную схему предлагаемого в качестве примера терминала пользователя.

Фиг.24A представляет собой неполную структурную схему предлагаемого в качестве примера терминала пользователя.

Фиг.24B представляет собой неполную структурную схему предлагаемого в качестве примера терминала пользователя.

Фиг.25 представляет собой неполную структурную схему предлагаемой в качестве примера базовой станции.

Осуществление изобретения

Несмотря на деление описания настоящего изобретения на нижеперечисленные разделы, различия между этими разделами для настоящего изобретения не являются существенными, и при необходимости возможно комбинирование двух или более разделов описания. Хотя в нижеприведенных описаниях для облегчения понимания настоящего изобретения используются конкретные значения, указанные значения представляют собой лишь примеры, и, если не указано иное, также могут использоваться любые другие подходящие значения.

A. Система

B. Способ передачи восходящего канала управления

C. Восходящий канал управления (OFDM)

D. Восходящий канал управления (OFDM с расширением спектра посредством БПФ)

E. Восходящий канал данных (OFDM)

F. Восходящий канал данных (OFDM с расширением спектра посредством БПФ)

G. Организация канала управления (блочная модуляция)

H. Организация канала управления (неблочная модуляция)

I. Терминал пользователя

J. Базовая станция

Первый вариант осуществления

A. Система

Фиг.1 представляет собой схему системы 1000 мобильной связи.

Система 1000 мобильной связи включает соту 50; терминалы 1001, 1002, и 1003 пользователя (user equipment, UE, пользовательские устройства) (также могут обозначаться как терминал 100 пользователя и как терминалы 100 пользователя); базовую станцию 200, осуществляющую беспроводную связь с терминалами 100 пользователя; узел 300 старшего уровня, соединенный с базовой станцией 200; и опорную сеть 400, соединенную с узлом 300 старшего уровня. Узлом 300 старшего уровня является, например, контроллер радиосети (Radio Network Controller, RNC), шлюз доступа (Access Gateway, aGW) или узел управления мобильностью (Mobility Management Entity, MME). В системе 1000 мобильной связи данного варианта осуществления как в восходящей линии связи, так и в нисходящей линии связи используется схема с несколькими несущими. Хотя может использоваться любая подходящая схема с несколькими несущими, в данном варианте осуществления предпочтительно использование схемы OFDM или схемы OFDM с расширением спектра посредством БПФ. Кроме того, в системе 1000 мобильной связи может использоваться и схема с одной несущей, и схема с несколькими несущими. Например, схема OFDM может использоваться в зоне с хорошими условиями распространения радиосигнала (например, вблизи базовой станции), а схема с одной несущей (SC-FDMA) может использоваться в зоне с плохими условиями распространения радиосигнала (например, вблизи границы соты).

В нижеследующем описании предполагается, что терминал 100 пользователя передает управляющую информацию в базовую станцию 200, и управляющая информация включает управляющую информацию L1/L2 восходящей линии связи, информацию подтверждения/негативного подтверждения (ACK/NACK) для канала данных, передаваемого в нисходящей линии связи, и/или индикатор качества канала (CQI, channel quality indicator), отражающий условия в нисходящем канале. Тем не менее, управляющая информация может включать любую другую подходящую информацию.

Далее описываются способы передачи управляющей информации в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Необходимо отметить, что описанные далее способы передачи управляющей информации представляют собой примеры и не охватывают весь объем настоящего изобретения.

B. Способ передачи управляющей информации

(Способ 1)

Фиг.2 представляет собой иллюстрацию способа (1) передачи управляющей информации.

В данном примере предусмотрено две узких полосы частот с правого и левого конца полосы частот системы, включающей множество блоков (частотных) ресурсов. Полоса частот системы имеет ширину, например, 5 МГц, 10 МГц или 20 МГц. Две полосы частот с правого конца и левого конца зарезервированы для передачи управляющей информации. Здесь в иллюстративных целях полоса частот у низкочастотного конца называется первой управляющей полосой частот, а полоса частот у высокочастотного конца называется второй управляющей полосой частот. Например, один блок ресурсов занимает полосу частот шириной приблизительно 180 кГц, и первая, и вторая управляющие полосы частот имеют ширину, соответствующую ширине полосы частот одного блока ресурсов. Например, если полоса частот системы имеет ширину 5 МГц, то полоса частот системы включает 25 блоков (#1-#25) ресурсов, при этом первому блоку #1 ресурсов соответствует первая управляющая полоса частот, а двадцать пятому блоку #25 ресурсов соответствует вторая управляющая полоса частот. Один радиокадр, например, содержит заранее заданное число (например, 10) субкадров длительностью 1 мс. Каждый субкадр включает, например, два слота длительностью 0,5 мс.

Следует, однако, иметь в виду, что приведенные здесь значения представляют собой лишь примеры, и вместо них могут использоваться любые другие подходящие значения. Полоса частот системы также называется основной полосой частот, и полная полоса частот может включать одну или более основных полос частот.

В примере, представленном на фиг.2, управляющая информация передается от пользователя A в базовую станцию в идущих последовательно первом и втором слотах. Первая управляющая полоса частот используется в первом слоте, а вторая управляющая полоса частот используется во втором слоте. Таким образом, управляющая информация передается в соответствии с шаблоном скачкообразного изменения частоты (frequency hopping pattern) с использованием полос частот, далеко отстоящих друг от друга в полосе частот системы. Данный способ позволяет достичь значительного эффекта разнесения по частоте и поэтому предпочтителен для повышения качества приема управляющей информации. В данном примере скачкообразное изменение частоты осуществляется путем смены полосы частот каждый слот. Однако смена полосы частот может выполняться менее часто (например, каждый субкадр) или более часто (например, каждый символ слота). Поскольку первая и вторая управляющие полосы частот не используются одновременно, рассмотренный способ также может применяться в системе, использующей схему с одной несущей.

Согласно вышеприведенному описанию, в настоящем варианте осуществления изобретения один субкадр соответствует одному TTI, что, однако, не является существенным для настоящего изобретения.

(Способ 2)

Фиг.3 представляет собой иллюстрацию способа (2) передачи управляющей информации.

На фиг.3, как и на фиг.2, управляющая информация передается от пользователя A в базовую станцию с использованием первой и второй управляющих полос частот. В данном способе, однако, первая и вторая управляющие полосы частот используются одновременно. Данный способ применим только в системе, использующей схему с несколькими несущими. Поскольку и первая, и вторая управляющие полосы частот используются в течение всего субкадра (или двух слотов), данный способ обеспечивает большую, по сравнению со способом, иллюстрируемым фиг.2, пропускную способность при передаче. Данный способ предпочтителен при большом количестве символов или битов управляющей информации каждого пользователя, при большом количестве мультиплексируемых пользователей и при плохих условиях распространения радиосигнала. При хороших условиях в канале можно получить требуемое качество без значительного увеличения размера данных с данным количеством битов данных. Однако при плохих условиях распространения радиосигнала для достижения необходимого качества приходится увеличивать избыточность, и, как следствие, размер данных увеличивается. Способ (2) поэтому предпочтителен при плохих условиях распространения радиосигнала.

В настоящем варианте осуществления изобретения для связи с использованием схемы с несколькими несущими может использоваться как схема OFDM, так и схема OFDM с расширением спектра посредством БПФ. С позиций снижения пиковой мощности схема с одной несущей предпочтительнее схемы с несколькими несущими. Аналогичным образом OFDM с расширением спектра посредством БПФ предпочтительнее OFDM с точки зрения снижения пиковой мощности, что связано с разным количеством поднесущих.

C. Восходящий канал управления (OFDM)

(Способ 3)

Фиг.4 представляет собой иллюстрацию способа (3) передачи управляющей информации.

В данном способе управляющая информация передается по схеме OFDM. Далее предполагается, что и первая, и вторая управляющие полосы частот соответствуют одному блоку ресурсов, а один блок ресурсов имеет ширину 180 кГц и содержит 12 поднесущих OFDM (одна поднесущая = 15 кГц). Таким образом, для передачи управляющей информации и в первой, и во второй управляющих полосах частот предусмотрены по 12 поднесущих (всего 24 поднесущие).

Первая и вторая управляющие полосы частот используются одним или несколькими терминалами пользователя. Для мультиплексирования пользователей может использоваться любой известный способ мультиплексирования. В настоящем варианте осуществления изобретения для мультиплексирования пользователей используется множественный доступ с разделением по частоте (FDMA), множественный доступ с разделением по коду (CDMA) либо множественный доступ с разделением по времени (TDMA).

(Способ 4 - FDMA)

Фиг.5 представляет собой иллюстрацию способа (4) передачи управляющей информации с использованием схемы FDMA.

На фиг.5 множество поднесущих делится между мультиплексируемыми пользователями. Согласно предположению, сделанному при описании способа (3), если нужно мультиплексировать трех пользователей, то каждому пользователю выделяются 12/3=4 поднесущие в первой управляющей полосе частот. Аналогичным образом, во второй управляющей полосе частот каждому пользователю выделяются 12/3=4 поднесущие. Управляющая информация каждого пользователя отображается на поднесущие, выделенные по схеме FDMA, и передается.

(Способ 5 - CDMA)

Фиг.6 представляет собой иллюстрацию способа (5) передачи управляющей информации с использованием схемы CDMA. В данном способе управляющая информация каждого пользователя проходит расширение спектра посредством индивидуального кода расширения спектра и отображается на все поднесущие в первой и второй управляющих полосах частот. Расширение спектра может осуществляться только во временном или частотном направлении, либо и во временном, и в частотном направлениях.

(Способ 6 - TDMA)

Фиг.7A представляет собой иллюстрацию способа (6) передачи управляющей информации с использованием схемы TDMA.

В данном способе один субкадр разделяется на первый и второй слоты, и в первом слоте и во втором слоте в первой и во второй управляющих полосах частот передаются различные наборы информации. Управляющая информация каждого пользователя отображается на период времени, выделенный по схеме TDMA, и передается. Один субкадр может делиться по схеме TDMA и на любые другие допустимые периоды времени, отличные от слотов. Например, как показано на фиг.8, один субкадр может делиться на периоды времени, соответствующие символам OFDM. Однако с целью снижения задержки для пользователя управляющую информацию каждого пользователя желательно передавать в пределах короткого непрерывного периода времени (одной половины TTI, т.е. одного слота), как показано на фиг.7А.

(Способ 7 - TDMA/FDMA)

Возможно также сочетание схем TDMA и FDMA. Фиг.7B представляет собой иллюстрацию использования схем TDMA и FDMA в сочетании.

Как показано на фиг.7B, один субкадр разделяется на первый и второй слоты. В первом слоте и во втором слоте в первой и во второй управляющих полосах частот передаются различные наборы информации. В данном способе в каждом слоте также используется схема FDMA. Хотя на фиг.7B и первая, и вторая управляющие полосы частот разделены на две полосы частот, первая и вторая управляющие полосы частот могут разделяться на любое количество полос частот.

D. Восходящий канал управления (OFDM с расширением спектра посредством БПФ)

(Способ 8)

Фиг.9 представляет собой иллюстрацию способа (8) передачи управляющей информации.

В данном способе управляющая информация передается с использованием схемы OFDM с расширением спектра посредством БПФ. В схеме OFDM с расширением спектра посредством БПФ перед передачей сигнал проходит дискретное преобразование Фурье, преобразованный сигнал отображается на один или более диапазонов частот в частотной области, и для передачи над отображенным сигналом выполняется обратное преобразование Фурье. Схема OFDM с расширением спектра посредством БПФ позволяет тем самым формировать как сигнал с одной несущей, так и сигнал с несколькими несущими. В описываемом далее примере схема OFDM с расширением спектра посредством БПФ применена таким образом, что сигнал управления отображается и на первую, и на вторую управляющие полосы частот. Также предполагается, что и первая, и вторая управляющие полосы частот соответствуют одному блоку ресурсов, а один блок ресурсов имеет ширину 180 кГц.

В данном способе для передачи управляющей информации пользователя используются и первая, и вторая управляющие полосы частот, но в каждой из указанных полос частот используется схема с одной несущей. Более конкретно, управляющая информация одного пользователя передается с использованием двух поднесущих. Иными словами, одновременно передаются два сигнала, каждый на своей одной несущей. С позиций снижения отношения пиковой мощности к средней мощности (PAPR) данный способ предпочтительнее способа, иллюстрируемого фиг.4, в котором сигнал с несколькими несущими формируется в качестве предварительного условия.

Первая и вторая управляющие полосы частот используются одним или большим количеством терминалов пользователя. Для мультиплексирования пользователей может использоваться любой известный способ мультиплексирования. В настоящем варианте осуществления изобретения для мультиплексирования пользователей используется множественный доступ с разделением по коду (CDMA) или множественный доступ с разделением по времени (TDMA).

(Способ 9 - CDMA)

Фиг.10 представляет собой иллюстрацию способа (9) передачи управляющей информации с использованием схемы CDMA.

В данном способе, аналогично способу, иллюстрируемому фиг.6, управляющая информация каждого пользователя проходит расширение спектра посредством индивидуального кода расширения спектра и отображается на первую и вторую управляющие полосы частот. Однако способ, иллюстрируемый фиг.10, отличается от способа, иллюстрируемого фиг.6, тем, что и в первой, и во второй управляющих полосах частот для передачи управляющей информации используется схема с одной несущей.

(Способ 10)

Фиг.11 представляет собой иллюстрацию способа (10) передачи управляющей информации.

На фиг.10 наборы управляющей информации разных пользователей мультиплексировались с разделением по коду. В то же время на фиг.11 с разделением по коду мультиплексируются наборы управляющей информации одного пользователя. Например, для передачи ACK/NACK и CQI одного пользователя мультиплексируются с разделением по коду.

(Способ 11)

Фиг.12 представляет собой иллюстрацию способа (11) передачи управляющей информации.

В данном способе наборы управляющей информации разных пользователей также мультиплексируются с разделением по коду. На фиг.12 в одном субкадре мультиплексируются с разделением по коду пользователи системы (например, системы LTE), в которой, как показано на фиг.2, управляющая информация передается по схеме с одной несущей, и пользователи системы (например, системы LTE-advanced (LTE-A)), в которой управляющая информация передается по схеме с несколькими несущими. Управляющая информация передается по схеме с одной несущей и в первой, и во второй управляющих полосах частот. Иными словами, несмотря на использование в данном способе схемы с несколькими несущими, сигналы, в сущности, передаются в каждой из двух полос частот с правого и левого конца полосы частот системы по схеме с одной несущей. Следовательно, если рассматривать только первую управляющую полосу частот, то сигналы обеих систем передаются по схеме с одной несущей. Аналогично, если рассматривать только вторую управляющую полосу частот, то сигналы обеих систем передаются по схеме с одной несущей. Таким образом, данный способ дает возможность мультиплексировать с разделением по коду сигналы пользователей новых и старых систем. Если старая система использует схему с одной несущей, а новая система использует схему OFDM, то использование для мультиплексирования управляющей информации этих систем обычного способа мультиплексирования с разделением по коду затруднительно. В то же время способ мультиплексирования пользователей, основанный на использовании схемы с одной несущей и мультиплексирования с разделением по коду, дает возможность улучшить совместимость (обратную совместимость) новой системы и старой системы.

(Способ 12 - TDMA)

Фиг.13 представляет собой иллюстрацию способа (12) передачи управляющей информации с использованием схемы TDMA.

В данном способе один субкадр разделяется на первый и второй слоты, и в первом слоте и во втором слоте передаются различные наборы информации. Управляющая информация каждого пользователя отображается на период времени, выделенный по схеме TDMA, и передается. Субкадр может разделяться по схеме TDMA не только на слоты, но и на другие допустимые периоды времени. Например, как показано на фиг.8, один субкадр может разделяться на периоды времени, соответствующие символам OFDM. Однако с целью снижения задержки для пользователя управляющую информацию каждого пользователя желательно передавать в пределах короткого непрерывного периода времени (одной половины TTI, т.е. одного слота), как показано на фиг.13.

(Способ 13)

Фиг.14 представляет собой иллюстрацию способа (13) передачи управляющей информации. На фиг.12 пользователи системы LTE-A мультиплексировались с разделением по коду. Между тем, в примере, представленном на фиг.14, пользователи LTE-A мультиплексируются с разделением по времени. Кроме того, пользователи LTE и пользователи LTE-A мультиплексируются с разделением по коду аналогично фиг.12. Данный способ предпочтителен для улучшения совместимости (обратной совместимости) новой системы и старой системы, а также для снижения задержки для пользователей LTE-А.

E. Использование той же полосы частот, что и для восходящего канала данных

Восходящая управляющая информация может передаваться отдельно от канала данных или совместно с каналом данных.

(Способ 14)

Фиг.15 представляет собой иллюстрацию способа (14) передачи управляющей информации.

На фиг.15 канал данных отображается на сплошную (непрерывную) полосу частот по схеме OFDM с расширением спектра посредством БПФ и передается в восходящей линии связи. Это соответствует случаю передачи канала данных с использованием одного или более смежных блоков ресурсов в системе LTE. Однако в способе, иллюстрируемом фиг.15, управляющая информация также передается с использованием блоков ресурсов канала данных. Поскольку блоки ресурсов являются последовательными, для передачи может использоваться способ с одной несущей.

(Способ 15)

Фиг.16 представляет собой иллюстрацию способа (15) передачи управляющей информации.

В данном способе управляющая информация также передается с использованием блоков ресурсов канала данных, а канал данных также отображается на полосы частот по схеме OFDM с расширением спектра посредством БПФ. В данном способе, однако, канал данных отображается в частотной области не на сплошную полосу частот, а на несколько полос частот, не являющихся непрерывными в частотной области. В этом случае для передачи необходимы по меньшей мере две поднесущие (т.е. для каждой сплошной полосы частот требуется одна или более поднесущая), и схема с одной несущей использоваться для передачи не может.

(Способ 16)

Фиг.17 представляет собой иллюстрацию способа (16) передачи управляющей информации.

В данном способе управляющая информация также передается с использованием блоков ресурсов канала данных. Однако в данном способе канал данных передается по схеме OFDM. Таким образом, канал данных передается с использованием различных поднесущих в полосе частот системы.

F. Использование полосы частот, отличной от восходящего канала данных

(Способ 17)

Фиг.18 представляет собой иллюстрацию способа (17) передачи управляющей информации. В данном способе управляющая информация передается с использованием первой и второй управляющих полос частот, а канал данных передается по схеме OFDM с использованием других полос частот. Аналогично фиг.4, управляющая информация передается по схеме OFDM.

(Способ 18)

Фиг.19 представляет собой иллюстрацию способа (18) передачи управляющей информации.

В данном способе управляющая информация также передается с использованием первой и второй управляющих полос частот, а канал данных передается по схеме OFDM с использованием других полос частот. Аналогично фиг.9, управляющая информация передается по схеме OFDM с расширением спектра посредством БПФ.

(Способ 19)

Фиг.20 представляет собой иллюстрацию способа (19) передачи управляющей информации.

В данном способе управляющая информация также передается с использованием первой и второй управляющих полос частот. Аналогично фиг.15, канал данных передается с использованием других полос частот по схеме OFDM с расширением спектра посредством БПФ. Аналогично фиг.9, управляющая информация передается по схеме OFDM с расширением спектра посредством БПФ.

G. Организация канала управления (блочная модуляция)

Фиг.21 представляет собой иллюстрацию организации канала управления, предлагаемой в качестве примера.

В данном примере предполагается, что один субкадр (TTI) длительностью 1 мс разделяется на два слота по 0,5 мс, а каждый слот включает семь символов OFDM. Также предполагается, что два из семи символов OFDM используются для пилотного канала (опорного сигнала). Соответственно, остальные пять символов OFDM могут использоваться для передачи информации, отличной от пилотного канала. Для специалиста в данной области должно быть очевидно, что длительность субкадра, количество слотов и количество символов OFDM может в соответствии с необходимостью изменяться.

В данном примере каждый из пяти символов OFDM пользователя UE_A содержит одну и ту же кодовую последовательность CAZAC1 кода CAZAC. Кодовая последовательность CAZAC1 кода CAZAC имеет длину последовательности равную, например, 12. Кодовые последовательности, полученные циклическим сдвигом кодовой последовательности CAZAC1 кода CAZAC, также являются кодовыми последовательностями кода CAZAC и ортогональны друг другу. Данная особенность кодовых последовательностей кода CAZAC используется в примере на фиг.21. Ортогональная кодовая последовательность, используемая для другого пользователя UE_B, формируется путем циклического сдвига кодовой последовательности CAZAC1 кода CAZAC, используемой для пользователя UE_A, на величину сдвига Δ. Всю кодовую последовательность CAZAC1 кода CAZAC можно умножить на один и тот же коэффициент. Даже в этом случае кодовые последовательности, полученные циклическим сдвигом кодовой последовательности CAZAC1 кода CAZAC, будут ортогональны друг другу. Для пользователя UE_A предусматривают данные с A1 по A5 модуляции. Вся кодовая последовательность CAZAC1 кода CAZAC в первом символе OFDM перемножается с данными A1 модуляции. Аналогичным образом, вся кодовая последовательность CAZAC1 кода CAZAC в символах OFDM со второго по пятый перемножается с соответствующими данными с A2 по A5 модуляции. Данные A1-A5 модуляции могут быть различными либо двое или более из указанных данных могут совпадать. Данные модуляции, например, представляют собой информацию подтверждения/негативного подтверждения (ACK/NACK) для нисходящего канала данных. Как вариант, данные модуляции могут представлять собой индикатор качества канала (CQI) нисходящей линии связи, измеренный на основании нисходящего пилотного канала (нисходящего опорного сигнала).

В данном примере для каждого пользователя в одном слоте может передаваться вплоть до пяти наборов информации, а пользователи мультиплексируются с разделением по коду с использованием кода расширения спектра с длиной последовательности равной 12.

H. Организация канала управления (неблочная модуляция)

Фиг.22 представляет собой иллюстрацию организации канала управления, предлагаемой в качестве примера.

Длительность субкадра, количество слотов и количество символов OFDM определены на основании тех же предположений, что и для фиг.21, и могут быть при необходимости изменены. В данном примере также предполагается, что один символ OFDM включает 12 элементов символа. В примере на фиг.21 12 элементов символа соответствуют элементам кодовой последовательности кода CAZAC, в то время как в примере на фиг.22 12 элементов SA символа в символе OFDM пользователя UE_A отражают управляющую информацию пользователя UE_A. Каждый из пяти символов OFDM пользователя UE_A включает 12 элементов SA символа. Пять символов OFDM умножаются, соответственно, на коды CA1-CA5 расширения спектра с длиной последовательности, равной 5. Аналогично, 12 элементов символа SB в символе OFDM пользователя UE_B отражают управляющую информацию пользователя UE_B. Каждый из пяти символов OFDM пользователя UE_B включает 12 элементов SB символа. Пять символов OFDM умножаются, соответственно, на коды СВ1-СВ5 расширения спектра с длиной последовательности равной 5.

В данном примере для каждого пользователя в одном слоте может передаваться до 12 наборов информации, а пользователи мультиплексируются с разделением по коду с использованием кодов расширения спектра с длиной последовательности равной 5. Данный способ позволяет передавать больший объем информации для каждого пользователя.

I. Терминал пользователя

Фиг.23A представляет собой неполную структурную блок-схему предлагаемого в качестве примера терминала пользователя. Как показано на фиг.23A, терминал пользователя включает модуль 231 формирования сигнала, модуль 233 дискретного преобразования Фурье (ДПФ), модуль 235 отображения поднесущих и модуль 237 обратного быстрого преобразования Фурье (ОБПФ).

Модуль 231 формирования сигнала формирует последовательность для передаваемого сигнала. Эта последовательность находится во временной области. Модуль 231 формирования сигнала может быть выполнен с возможностью формирования любого допустимого передаваемого сигнала. В определенной ситуации, когда передаче подлежит заранее определенный сигнал, модуль 231 формирования сигнала формирует сигнальную последовательность, представляющую собой CQI, указывающий уровень приема в нисходящей линии связи или качество, даже если терминалу пользователя не выделен восходящий общий канал. Если формируется информация подтверждения/негативного подтверждения для нисходящего общего канала данных, принятого в нисходящей линии связи, то модуль 231 формирования сигнала формирует сигнальную последовательность, представляющую собой информацию подтверждения/негативного подтверждения. Информация подтверждения/негативного подтверждения указывает либо подтверждение (АСК), либо негативное подтверждение (NACK).

Модуль 233 дискретного преобразования Фурье (DFT) выполняет дискретное преобразование Фурье над сигнальной последовательностью временной области, принятой из модуля 231 формирования сигнала, тем самым формируя сигнальную последовательность частотной области.

Модуль 235 отображения поднесущих отображает сигнальную последовательность в частотной области на полосу (полосы) частот (поднесущую или поднесущие), доступные для использования в восходящей линии связи. Как правило, модуль 235 отображения поднесущих отображает сигнальную последовательность на первую или вторую управляющие полосы частот, предусмотренные на соответствующих концах полосы частот системы, либо на обе указанные полосы частот. Если в восходящей линии связи используется схема с одной несущей, то сигнал отображается таким образом, чтобы в любой момент им была занята одна сплошная полоса частот.

Модуль 237 обратного быстрого преобразования Фурье (ОБПФ) выполняет над отображенным сигналом обратное быстрое преобразование Фурье, тем самым преобразуя данный сигнал в сигнал временной области. Затем сигнал во временной области передается через модуль радиопередачи (не показан).

Фиг.23B представляет собой неполную структурную блок-схему еще одного предлагаемого в качестве примера терминала пользователя. В терминале пользователя, представленном на фиг.23B, модуль 232 формирования сигнала формирует в частотной области передаваемый сигнал. Таким образом, сигнал, формируемый модулем 232 формирования сигнала, просто преобразуется из последовательного в параллельный модулем 234 последовательно-параллельного преобразования (S/P) и подается в модуль 236 отображения поднесущих. Модуль 236 отображения поднесущих и модуль 238 обратного быстрого преобразования Фурье (ОБПФ) выполняют, в сущности, те же функции, что и соответствующие компоненты, показанные на фиг.23A, и их описание здесь не приводится.

В обоих терминалах пользователя, представленных на фиг.23А и 23B, модуль 235, 236 отображения поднесущих выполнен с возможностью отображения сигнала таким образом, что дискретные (не являющиеся сплошными) полосы частот не используются одновременно. Поэтому данный сигнал (сигнал управления) может передаваться с использованием схемы с одной несущей. Соответственно, терминалы пользователя, представленные на фиг.23A и фиг.23B, могут использоваться в системе, где применяется, например, один из способов передачи, описанный со ссылкой на фиг.2, 7B, 11 и 15.

Фиг.24A представляет собой неполную структурную блок-схему предлагаемого в качестве примера терминала пользователя, который для передачи сигнала может использовать как схему с одной несущей, так и схему с несколькими несущими. Как показано на фиг.24A, терминал пользователя включает модуль 241 формирования сигнала, модуль 243 последовательно-параллельного преобразования, модуль 245 отображения поднесущих и модуль 247 обратного быстрого преобразования Фурье (ОБПФ).

Модуль 241 формирования сигнала формирует сигнальную последовательность в частотной области.

Модуль 243 последовательно-параллельного преобразования преобразует последовательную сигнальную последовательность в частотной области в параллельную.

Модуль 245 отображения поднесущих отображает сигнал в частотной области на поднесущие.

Терминал пользователя, представленный на фиг.24A, может передавать восходящий сигнал с использованием схемы с несколькими несущими. Сигнал с несколькими несущими может формироваться по схеме OFDM или по схеме OFDM с расширением спектра посредством БПФ. При использовании схемы OFDM с расширением спектра посредством БПФ терминал пользователя, представленный на фиг.24A, эквивалентен терминалам пользователя, представленным на фиг.23A и 23B, которые для восходящей линии связи в дополнение к схеме с одной несущей могут использовать схему с несколькими несущими.

Модуль 247 обратного быстрого преобразования Фурье (ОБПФ) выполняет над отображенным сигналом обратное быстрое преобразование Фурье, тем самым преобразуя отображенный сигнал в сигнал временной области. Затем сигнал временной области передается через модуль радиопередачи (не показан).

Можно сделать предположение, что сигнал передается с использованием способа передачи, показанного на фиг.3, и при этом и первая, и вторая управляющие полосы частот соответствуют одному блоку ресурсов, включающему 12 поднесущих. В таком случае терминал пользователя, представленный на фиг.24А, может передавать восходящий сигнал управления, максимально используя одновременно полосу частот, соответствующую двум блокам ресурсов (12×2=24 поднесущие).

Фиг.24B представляет собой неполную структурную схему еще одного предлагаемого в качестве примера терминала пользователя.

Терминал пользователя, представленный на фиг.24B, в сущности совпадает с терминалом пользователя, представленным на фиг.24A, за исключением того, что сигнал формируется для каждого блока ресурсов. Соответственно, передаваемые радиосигналы, передаваемые из терминалов пользователя, представленных на фиг.24A и 24B, имеют одну и ту же форму. Однако терминал пользователя, представленный на фиг.24A, позволяет получить больший выигрыш от использования расширения по коду и потому предпочтительнее терминала пользователя, представленного на фиг.24B. Для терминала пользователя по фиг.24А максимальный коэффициент расширения спектра в частотном направлении равен 24 (24 поднесущие). Между тем, для терминала пользователя по фиг.24B максимальный коэффициент расширения спектра в частотном направлении равен 12 (12 поднесущих). Это различие особенно значимо, когда расширение спектра осуществляется по двум измерениям, как во временном, так и в частотном направлениях.

J. Базовая станция

Фиг.25 представляет собой структурную блок-схему базовой станции.

Как показано на фиг.25, базовая станция включает модуль 251 обнаружения синхронизации и оценки канала, модуль 252 удаления защитного интервала, модуль 253 быстрого преобразования Фурье (БПФ), модуль 254 обратного отображения поднесущих, модуль 255 демодуляции данных, модуль 256 декодирования данных и модуль 257 определения ACK/NACK.

Модуль 251 обнаружения синхронизации и оценки канала выполняет обнаружение синхронизации и оценку канала на основании пилотного канала, принимаемого в восходящей линии связи.

Модуль 252 удаления защитного интервала удаляет защитные интервалы из принятого сигнала в соответствии с временными параметрами синхронизации принятого сигнала.

Модуль 253 быстрого преобразования Фурье (БПФ) выполняет быстрое преобразование Фурье принятого сигнала, тем самым преобразуя принятый сигнал во временной области в сигнал в частотной области.

Модуль 254 обратного отображения поднесущих извлекает сигнал, отображенный на поднесущие. Данный сигнал может включать только канал управления либо и канал управления, и канал данных.

Модуль 255 демодуляции данных выполняет демодуляцию данных в принятом сигнале.

Модуль 256 декодирования данных выполняет декодирование данных в сигнале, прошедшем демодуляцию данных.

Демодуляция данных и декодирование данных выполняются для канала управления и для канала данных раздельно, однако для краткости данные операции на фиг.25 объединены.

Модуль 257 определения ACK/NACK путем, например, выполнения операции обнаружения ошибок устанавливает был ли правильно принят восходящий канал данных. Обнаружение ошибок может осуществляться например, с помощью контроля циклическим избыточным кодом (CRC, cyclic redundancy check).

Полезный результат вариантов осуществления

В варианте осуществления настоящего изобретения предлагается терминал пользователя для системы мобильной связи, использующей схему с несколькими несущими. Терминал пользователя включает модуль формирования сигнала управления, формирующий сигнал управления, и модуль передачи, передающий сигнал управления в базовую станцию. Сигнал управления отображается на несколько полос частот, которые предусмотрены на всем протяжении субкадра, но являются дискретными в частотной области. Каждая из указанных полос частот содержит поднесущие, используемые в схеме мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM). Такая конфигурация дает возможность передачи сигнала управления с использованием схемы OFDM и, тем самым, дает возможность передачи большого объема информации и/или высокоскоростной и достоверной передачи информации.

Сигнал управления может отображаться на поднесущую (поднесущие), выделенные по схеме множественного доступа с разделением по частоте (FDMA). Это дает возможность точного разделения сигналов нескольких пользователей.

Сигнал управления может проходить расширение спектра посредством кода расширения спектра, используемого в схеме множественного доступа с разделением по коду (CDMA). Это позволяет увеличить количество мультиплексируемых пользователей. Сигнал управления может проходить двумерное расширение спектра, как во временной области, так и в частотной области.

Сигнал управления может передаваться в период времени, выделенный по схеме множественного доступа с разделением по времени (TDMA). Это дает возможность точно разделять сигналы, переданные в разные периоды времени.

Субкадр может включать заранее заданное количество периодов пилотной передачи для передачи пилотного канала и заранее заданное количество периодов информационной передачи для передачи информации, отличной от пилотного канала. Сигнал, содержащий ортогональную кодовую последовательность с длиной последовательности, соответствующей длительности каждого периода информационной передачи, может передаваться в каждом периоде информационной передачи, а вся ортогональная кодовая последовательность может умножаться на один (одинаковый) коэффициент. Это позволяет различать пользователей, используя ортогональные коды, и тем самым снизить интерференцию между пользователями.

Как вариант, субкадр может включать первое количество периодов пилотной передачи для передачи пилотного канала и второе количество периодов информационной передачи для передачи информации, отличной от пилотного канала. Сигнал управления может передаваться в каждом периоде информационной передачи из числа второго количества периодов информационной передачи, и сигнал управления может умножаться на код расширения спектра с длиной последовательности, равной второму количеству. Это позволяет увеличить объем информации, который может передаваться для каждого пользователя.

Терминал пользователя дополнительно включает модуль формирования сигнала данных, формирующий сигнал данных. Сигнал данных отображается на несколько полос частот, предусмотренных отдельно от полос частот для сигнала управления. Полосы частот для сигнала данных предусмотрены на всем протяжении субкадра, но являются дискретными в частотной области. Каждая полоса частот для сигнала данных может содержать поднесущие, используемые в схеме OFDM. Это дает возможность передачи сигнала управления с использованием схемы OFDM и, тем самым, дает возможность передачи большого объема информации и/или высокоскоростной и достоверной передачи информации.

В варианте осуществления настоящего изобретения предлагается способ, реализуемый терминалом пользователя для системы мобильной связи, использующей схему с несколькими несущими. Способ включает шаг формирования сигнала управления и шаг передачи сигнала управления в базовую станцию. Сигнал управления отображается на несколько полос частот, которые предусмотрены на всем протяжении субкадра, но являются дискретными в частотной области. Каждая из полос частот содержит поднесущие, используемые в схеме мультиплексирования с ортогональным разделением по частоте (OFDM).

В варианте осуществления настоящего изобретения предлагается базовая станция для системы мобильной связи, использующей схему с несколькими несущими. Базовая станция содержит модуль приема, принимающий сигнал управления из по меньшей мере одного терминала пользователя, и модуль восстановления, восстанавливающий из принятого сигнала управления исходный сигнал, имевшийся до передачи. Сигнал управления из терминала пользователя извлекается из нескольких полос частот, которые предусмотрены на всем протяжении субкадра, но являются дискретными в частотной области. Каждая из полос частот содержит поднесущие, используемые в схеме мультиплексирования с ортогональным разделением по частоте (OFDM).

Сигнал управления может проходить операцию, обратную расширению спектра, посредством кода расширения спектра, используемого в схеме множественного доступа с разделением по коду (CDMA).

Сигнал управления может передаваться в период времени, выделенный по схеме множественного доступа с разделением по времени (TDMA).

Субкадр может включать заранее заданное количество периодов пилотной передачи для передачи пилотного канала и заранее заданное количество ч периодов информационной передачи для передачи информации, отличной от пилотного канала. Сигнал, содержащий ортогональную кодовую последовательность с длиной последовательности, соответствующей длительности каждого периода информационной передачи, может приниматься в каждом периоде информационной передачи, а вся ортогональная кодовая последовательность может быть умножена на один (одинаковый) коэффициент.

Как вариант, субкадр может включать первое количество периодов пилотной передачи для передачи пилотного канала и второе количество периодов информационной передачи для передачи информации, отличной от пилотного канала. Сигнал управления может приниматься в каждом периоде информационной передачи из числа второго количества периодов информационной передачи, и сигнал управления может быть умножен на код расширения спектра с длиной последовательности, равной второму количеству.

Базовая станция может также принимать сигнал данных из терминала пользователя. Сигнал данных извлекается из нескольких полос частот, предусмотренных отдельно от полос частот для сигнала управления. Полосы частот для сигнала данных предусмотрены на всем протяжении субкадра, но являются дискретными в частотной области. Каждая из полос частот для сигнала данных может содержать поднесущие, используемые в схеме OFDM.

В варианте осуществления настоящего изобретения предлагается способ, реализуемый базовой станцией для системы мобильной связи, использующей схему с несколькими несущими. Способ включает шаг приема сигнала управления из по меньшей мере одного терминала пользователя и шаг восстановления исходного сигнала, имевшегося до передачи, из принятого сигнала управления. Сигнал управления из терминала пользователя извлекается из нескольких полос частот, которые предусмотрены на всем протяжении субкадра, но являются дискретными в частотной области. Каждая из полос частот может содержать поднесущие, используемые в схеме мультиплексирования с ортогональным разделением по частоте (OFDM).

Настоящее изобретение может быть использовано в любой подходящей системе мобильной связи, использующей в восходящей линии связи схему с несколькими несущими. Система мобильной связи в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения, использующая схему с несколькими несущими, может комбинироваться с любой другой подходящей системой мобильной связи. Например, система мобильной связи в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения может использоваться совместно с системой HSDPA/HSUPA W-CDMA, системой LTE, системой IMT-advanced, системой WiMAX или системой Wi-Fi.

Настоящее изобретение не ограничивается конкретными раскрытыми вариантами осуществления, и без выхода за пределы охраны настоящего изобретения могут быть осуществлены различные разновидности и модификации. Хотя в вышеприведенном описании для облегчения понимания настоящего изобретения используются конкретные значения, указанные значения представляют собой лишь примеры, и, если не указано иное, также могут использоваться другие значения. Хотя в вышеприведенных описаниях для облегчения пояснения настоящего изобретения используются конкретные формулы, указанные формулы представляют собой лишь примеры, и, если не указано иное, также могут использоваться другие формулы. Различия между вариантами осуществления несущественны для настоящего изобретения, и варианты осуществления могут использоваться по отдельности или в сочетании друг с другом. Несмотря на то, что для описания устройств в приведенных выше вариантах осуществления использованы функциональные блок-схемы, такие устройства могут быть реализованы аппаратными средствами, программными средствами или путем комбинации данных средств.

По настоящей заявке испрашивается приоритет по заявке Японии №2008-163843, поданной 23 июня 2008 года, все содержание которой включено в настоящий документ посредством ссылки.

Перечень обозначений

50 сота;

1001, 1002, 1003 терминал пользователя;

200 базовая станция;

300 узел старшего уровня;

400 опорная сеть;

231 модуль формирования сигнала;

233 модуль дискретного преобразования Фурье (ДПФ);

235 модуль отображения поднесущих;

237 модуль обратного быстрого преобразования Фурье (ОБПФ);

232 модуль формирования сигнала;

234 модуль последовательно-параллельного преобразования (S/P);

236 модуль отображения поднесущих;

238 модуль обратного быстрого преобразования Фурье;

241 модуль формирования сигнала;

243 модуль последовательно-параллельного преобразования (S/P);

245 модуль отображения поднесущих;

247 модуль обратного быстрого преобразования Фурье.

Изобретение относится к технике сотовой связи. Технический результат состоит в повышении пропускной способности каналов передачи. Для этого терминал пользователя для системы мобильной связи, использующей схему с несколькими несущими, включает модуль формирования сигнала управления, формирующий сигнал управления и модуль передачи, передающий сигнал управления в базовую станцию. Сигнал управления отображается на несколько полос частот, которые предусмотрены на всем протяжении субкадра, но являются дискретными в частотной области. Каждая полоса частот содержит поднесущие, используемые в схеме мультиплексирования с ортогональным разделением по частоте (OFDM). 4 н. и 12. з.п. ф-лы, 28 ил.

1. Терминал пользователя для системы мобильной связи, использующей схему с несколькими несущими, содержащий модуль формирования сигнала управления, формирующий сигнал управления; и модуль передачи, передающий сигнал управления в базовую станцию, причем сигнал управления отображается на несколько полос частот, которые предусмотрены на всем протяжении субкадра, но являются дискретными в частотной области; и каждая полоса частот содержит поднесущие, используемые в схеме мультиплексирования с ортогональным разделением по частоте (OFDM).

2. Терминал по п.1, отличающийся тем, что сигнал управления отображается на поднесущие, выделенные по схеме множественного доступа с разделением по частоте (FDMA).

3. Терминал по п.1, отличающийся тем, что сигнал управления проходит расширение спектра посредством кода расширения спектра, используемого в схеме множественного доступа с разделением по коду (CDMA).

4. Терминал по п.3, отличающийся тем, что сигнал управления проходит двумерное расширение спектра, как во временной области, так и в частотной области.

5. Терминал по п.1, отличающийся тем, что передача сигнала управления происходит в период времени, выделенный по схеме множественного доступа с разделением по времени (TDMA).

6. Терминал по п.1, отличающийся тем, что субкадр включает заранее заданное количество периодов пилотной передачи для передачи пилотного канала и заранее заданное количество периодов информационной передачи для передачи информации, отличной от пилотного канала; передача сигнала, включающего ортогональную кодовую последовательность, происходит в каждом периоде информационной передачи; и ортогональная кодовая последовательность имеет длину последовательности, соответствующую длительности каждого периода информационной передачи, и вся ортогональная кодовая последовательность умножается на один и тот же коэффициент.

7. Терминал по п.1, отличающийся тем, что субкадр включает первое количество периодов пилотной передачи для передачи пилотного канала и второе количество периодов информационной передачи для передачи информации, отличной от пилотного канала; передача сигнала управления происходит в каждом периоде информационной передачи из числа второго количества периодов информационной передачи; и сигнал управления умножается на код расширения спектра с длиной последовательности, равной второму количеству.

8. Терминал по п.1, отличающийся тем, что дополнительно содержит модуль формирования сигнала данных, формирующий сигнал данных, причем сигнал данных отображается на несколько полос частот, предусмотренных отдельно от полос частот для сигнала управления; полосы частот для сигнала данных предусмотрены на всем протяжении субкадра, но являются дискретными в частотной области; и каждая полоса частот для сигнала данных содержит поднесущие, используемые в схеме OFDM.

9. Способ, реализуемый терминалом пользователя для системы мобильной связи, использующей схему с несколькими несущими, включающий следующие шаги: формируют сигнал управления; и передают сигнал управления в базовую станцию, причем сигнал управления отображают на несколько полос частот, которые предусмотрены на всем протяжении субкадра, но являются дискретными в частотной области; и каждая полоса частот содержит поднесущие, используемые в схеме мультиплексирования с ортогональным разделением по частоте (OFDM).

10. Базовая станция для системы мобильной связи, использующей схему с несколькими несущими, содержащая модуль приема, принимающий сигнал управления из по меньшей мере одного терминала пользователя; и модуль восстановления, восстанавливающий из принятого сигнала управления исходный сигнал, имевшийся до передачи, причем сигнал управления из по меньшей мере одного терминала пользователя извлекается из нескольких полос частот, которые предусмотрены на всем протяжении субкадра, но являются дискретными в частотной области; и каждая полоса частот содержит поднесущие, используемые в схеме мультиплексирования с ортогональным разделением по частоте (OFDM).

11. Базовая станция по п.10, отличающаяся тем, что сигнал управления проходит операцию, обратную расширению спектра, посредством кода расширения спектра, используемого в схеме множественного доступа с разделением по коду (CDMA).

12. Базовая станция по п.10, отличающаяся тем, что передача сигнала управления происходит в период времени, выделенный по схеме множественного доступа с разделением по времени (TDMA).

13. Базовая станция по п.10, отличающаяся тем, что субкадр включает заранее заданное количество периодов пилотной передачи для передачи пилотного канала и заранее заданное количество периодов информационной передачи для передачи информации, отличной от пилотного канала; прием сигнала, включающего ортогональную кодовую последовательность, происходит в каждом периоде информационной передачи; и ортогональная кодовая последовательность имеет длину последовательности, соответствующую длительности каждого периода информационной передачи, и вся ортогональная кодовая последовательность умножена на один и тот же коэффициент.

14. Базовая станция по п.10, отличающаяся тем, что субкадр включает первое количество периодов пилотной передачи для передачи пилотного канала и второе количество периодов информационной передачи для передачи информации, отличной от пилотного канала; прием сигнала управления происходит в каждом периоде информационной передачи из числа второго количества периодов информационной передачи; и сигнал управления умножен на код расширения спектра с длиной последовательности, равной второму количеству.

15. Базовая станция по п.10, отличающаяся тем, что дополнительно принимает сигнал данных из по меньшей мере одного терминала пользователя; сигнал данных извлекается из нескольких полос частот, предусмотренных отдельно от полос частот для сигнала управления; полосы частот для сигнала данных предусмотрены на всем протяжении субкадра, но являются дискретными в частотной области; и каждая полоса частот для сигнала данных содержит поднесущие, используемые в схеме OFDM.

16. Способ, реализуемый базовой станцией для системы мобильной связи, использующей схему с несколькими несущими, включающий следующие шаги: принимают сигнал управления из по меньшей мере одного терминала пользователя; и восстанавливают из принятого сигнала управления исходный сигнал, имевшийся до передачи, причем сигнал управления из по меньшей мере одного терминала пользователя извлекают из нескольких полос частот, которые предусмотрены на всем протяжении субкадра, но являются дискретными в частотной области; и каждая полоса частот содержит поднесущие, используемые в схеме мультиплексирования с ортогональным разделением по частоте (OFDM).