СИСТЕМА И СПОСОБ МУЛЬТИПЛЕКСИРОВАНИЯ КАНАЛОВ УПРАВЛЕНИЯ И ДАННЫХ В СИСТЕМЕ СВЯЗИ С МНОЖЕСТВОМ ВХОДОВ И МНОЖЕСТВОМ ВЫХОДОВ (MIMO) Российский патент 2014 года по МПК H04B7/02 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится, в общем, к беспроводной связи, а более конкретно - к системе и способу для мультиплексирования каналов управления и данных в системе связи с множеством входов и множеством выходов (MIMO).

Уровень техники

Для 3GPP Rel-8 (который обычно называется долговременным развитием (LTE)) управляющую информацию восходящей линии связи, вообще говоря, можно передать двумя способами: (а) без одновременной передачи данных (то есть совместный канал восходящей линии связи (UL-SCH)); и (b) с одновременной передачей UL-SCH. Здесь рассматривается случай (b), где управление и данные передаются в одном и том же подкадре.

Когда пользовательское оборудование (UE) имеет действующий грант планирования, сетевые ресурсы назначаются для UL-SCH в соответствующем подкадре. В подкадре управляющую сигнализацию уровня 1 (L1)/уровня 2 (L2) восходящей линии связи можно мультиплексировать с кодированным UL-SCH в физический совместный канал восходящей линии связи (PUSCH) перед модуляцией и предварительным кодированием с дискретным преобразованием Фурье (ДПФ). Управляющая сигнализация может включать в себя подтверждения гибридного автоматического запроса повторной передачи (HARQ) и отчеты о статусе канала.

Раскрытие изобретения

Эти и другие проблемы, в общем, решены или обойдены, и, в общем, достигнуты технические преимущества с помощью вариантов осуществления системы и способа мультиплексирования каналов управления и данных в системе связи с множеством входов и множеством выходов (MIMO).

Согласно аспекту настоящего изобретения, выполнен способ мультиплексирования символов данных и символов управления, по меньшей мере, одного кодового слова на множестве уровней системы с множеством входов и множеством выходов (MIMO). Способ включает в себя этап, на котором определяют число символов управления для каждого из множества уровней MIMO путем конфигурирования переменного смещения в зависимости от ранга, по меньшей мере, одного кодового слова.

Согласно аспекту настоящего изобретения, выполнен способ передачи символов управления и символов данных на уровнях системы с множеством входов и множеством выходов (MIMO). Способ включает в себя этапы, на которых мультиплексируют символы данных и символы управления, по меньшей мере, одного кодового слова на множестве уровней системы с множеством входов и множеством выходов (MIMO), и определяют число символов управления для каждого из множества уровней MIMO путем конфигурирования переменного смещения в зависимости от ранга, по меньшей мере, одного кодового слова; и передают символы данных и символы управления на множестве уровней MIMO по каналу восходящей линии связи.

Согласно аспекту настоящего изобретения, выполнена система для передачи символов управления и символов данных, по меньшей мере, одного кодового слова на множестве уровней системы с множеством входов и множеством выходов (MIMO). Система включает в себя передатчик, выполненный с возможностью определения числа символов управления для каждого множества уровней MIMO путем конфигурирования переменного смещения в зависимости от ранга, по меньшей мере, одного кодового слова, причем передатчик включает в себя множество антенн для передачи символов управления и символов данных на уровнях MIMO.

Преимущество аспекта настоящего изобретения заключается в том, что управляющие сигналы, мультиплексированные на многочисленных уровнях MIMO, позволяют повысить эффективность обработки сигналов при разнесенном приеме.

Еще одно преимущество аспекта настоящего изобретения заключается в том, что мультиплексирование управляющих сигналов передается на многочисленные уровни MIMO на основании типа, требований и характера управляющей информации. Например, управляющие сигналы CQI/PMI можно отобразить в различные уровни MIMO или CW или число уровней MIMO, а не ACK/NACK HARQ или RI.

Вышеизложенные особенности и технические преимущества настоящего изобретения приведены достаточно широко для лучшего понимания подробного описания вариантов осуществления, которое следует ниже. Дополнительные особенности и преимущества вариантов осуществления будут описаны ниже, и они составляют предмет формулы изобретения. Специалисты в данной области техники могут оценить, что концепцию и раскрытые специфические варианты осуществления можно легко использовать в качестве основы для модификации или конструкции для других структур или процессов для осуществления подобных целей настоящего изобретения. Специалистам в данной области техники также будет понятно, что такие эквивалентные структуры не выходят за пределы настоящего изобретения, как изложено в прилагаемой формуле изобретения.

Краткое описание чертежей

Для более полного понимания вариантов осуществления и его преимуществ, ниже приведено подробное описание изобретения со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых:

фиг.1 - пространственная диаграмма мультиплексирования управления и данных в LTE;

фиг.2 - схема структуры передатчика для передачи UL ранга-2 с использованием двух ТВ для двух передающих антенн в случае пространственного группирования ACK/NACK без сдвига уровня;

фиг.3 - схема структуры передатчика для передачи UL ранга-2 с использованием двух ТВ для двух передающих антенн в случае пространственного группирования ACK/NACK со сдвигом уровня;

фиг.4а - схема отображения одного кодового слова в один уровень в LTE;

фиг.4b - схема отображения двух кодовых слов в два уровня;

фиг.4с - схема отображения двух кодовых слов в три уровня;

фиг.4d - схема отображения двух кодовых слов в четыре уровня;

фиг.4е - схема отображения одного кодового слова в два уровня;

фиг.5 - пространственная диаграмма двух уровней MIMO, содержащих управление и данные одного кодового слова;

фиг.6 - пространственная диаграмма двух уровней МГМО, содержащих управление и данные двух кодовых слов;

фиг.7 - пространственная диаграмма трех уровней MIMO, содержащих управление и данные двух кодовых слов; и

фиг.8 - пространственная диаграмма двух уровней МГМО, содержащих управление и данные двух кодовых слов.

Осуществление изобретения

Ниже приводится подробное описание выполнения и использования вариантов осуществления. Однако следует отметить, что настоящее изобретение предусматривает множество изобретательских концепций, которые можно осуществить в широком множестве специфических контекстов. Обсужденные специфические варианты осуществления являются только иллюстративными специфическими способами для выполнения и использования настоящего изобретения и не ограничивают масштаб изобретения.

На фиг.1 изображена пространственная диаграмма 100 мультиплексирования управления данных в LTE. Как показано на фиг.1, управление и данные мультиплексируются в один уровень восходящей линии связи. Пространственная диаграмма 100 может быть разбита на различные зоны, которые относятся к различной информации. Одинаково заштрихованные зоны относятся к одинаковой информации. Например, зона 105 может использоваться для переноса опорного сигнала, например пилотного сигнала. Хотя зона 110 может использоваться для переноса данных UL-SCH, зона 115 может использоваться для переноса индикатора качества канала и/или информации индикации матрицы предварительного кодирования, зона 120 может использоваться для переноса ACK/NACK, используемых в HARQ, и зона 125 может использоваться для переноса информации индикатора ранга.

Каждая зона может содержать множество ресурсных элементов (RE) с точным числом ресурсных элементов, назначенных отдельной зоне, которая не зависит от факторов, таких как используемая схема кодирования и модуляции, конфигурация системы связи, число работающих UE и т.д. Пропорции различных зон, показанных на пространственной диаграмме 100, не предназначены для иллюстрации точных соотношений количества ресурсных элементов, выделенных различным зонам, а предназначены для передачи соответствующего соотношения и размещения зон.

Для 3GPP Rel-10 (который обычно называется усовершенствованным долговременным развитием (LTE-A)) блок передачи (ТВ) можно отобразить в кодовое слово (CW) MIMO после последовательности обработки, включающей в себя канальное кодирование, согласование скорости передачи, модуляцию и т.д., также, как и в LTE. Однако максимальное число уровней MIMO в восходящей линии связи LTE-A увеличивается до четырех, и максимальное число кодовых слов MIMO увеличивается до двух.

В отличие от MIMO нисходящей линии связи, MIMO восходящей линий связи (UL) LTE-A рассматривается как принимающая сдвиг уровня вместе с пространственным группированием ACK/NACK в последовательности обработки. Фиг.2 изображает структуру 200 передатчика для передачи UL ранга-2 с использованием двух ТВ для двух передающих антенн в случае отсутствия пространственного группирования ACK/NACK без сдвига уровня. Фиг.3 изображает структуру 300 передатчика для передачи UL ранга-2 с использованием двух ТВ для двух передающих антенн в случае пространственного группирования ACK/NACK со сдвигом уровня.

Фиг.4а изображает отображение одного кодового слова в один уровень в LTE. Фиг.4b изображает отображение двух кодовых слов в два уровня, фиг.4с изображает отображение двух кодовых слов в три уровня, фиг.4d изображает отображение двух кодовых слов в четыре уровня. Фиг.4е отображает отображение одного кодового слова в два уровня, если используется конструкция, используемая в LTE DL, то отображение, показанное на фиг.4е, можно только использовать для повторных передач, где первоначальная передача, использующая два уровня, передается в ТВ. Кроме того, комбинации отображения кодового слова (CW) на уровень, показанного на фиг.4а-4е можно использовать для восходящей линии связи усовершенствованного LTE.

Как изложено в TR36.814, "одновременная передача управляющей сигнализации L1/L2 восходящей линии связи и данных поддерживается через два механизма:

- управляющая сигнализация мультиплексируется с помощью данных по PUSCH, согласно тому же принципу, что и в Rel-8;

- управляющая сигнализация передается по физическому управляющему каналу управляющей линии связи (PUCCH) одновременно с данными по PUSCH.

Хотя управление можно передавать по PUCCH одновременно с данными по PUSCH, мультиплексирование управляющей сигнализации с данными по PUSCH все еще необходимо, по меньшей мере, для следующих случаев:

- мультиплексирование данных и управления в PUSCH уменьшает СМ и, следовательно, увеличивает зону охвата;

- когда CQI/PMI/RI и возможно другая информация о состоянии канала запускается с помощью PDCCH, который назначает передачу UL-SCH, такая управляющая информация должна быть мультиплексирована вместе с данными по PUSCH.

Когда используется только один уровень MIMO, должна использоваться подобная схема мультиплексирования управления и данных, как описано для 3GPP версии 8 (фиг.1). Новые конструкции мультиплексирования управления и данных обсуждены ниже для случаев с множеством уровней MIMO, например один или более кодовых слов, которые отображаются в два, три или четыре уровня MIMO (фиг.4b-4е).

Мультиплексирование управления и данных при передаче PUSCH с множеством уровней MIMO может иметь несколько подходов: одно кодовое слово или все кодовые слова.

Правило одного кодового слова - Выбирают уровни, связанные с одним из кодовых слов для мультиплексирования управления и данных. Для выбора соответствующего кодового слова могут потребоваться критерии или правило. Кодовое слово можно выбрать явным образом (например, выбрать первое кодовое слово) с помощью более высокой сигнализации уровня или динамической сигнализации физического управляющего канала нисходящей линии связи (PDCCH). Альтернативно, кодовое слово можно выбрать явным образом с использованием а) уровня схемы модуляции и кодирования (MCS) кодового слова, как это выполнено в PDCCH, который назначает PUSCH, b) отношения сигнала плюс интерференция к шуму (SINR) кодового слова, с) числа уровней, занятых кодовым словом, d) влияния кодового слова на характеристики PUSCH, е) статуса передачи HARQ, например, первоначального, в зависимости от повторных передач или их комбинации.

Правило всех кодовых слов - Используют все уровни MIMO для мультиплексирования управления и данных. Когда одно кодовое слово отображается в два уровня, стратегия одного кодового слова вырождается в стратегию всех кодовых слов.

Сравнение и выбор характеристик для окончательного решения сильно зависят от того, используется ли пространственное группирование (LS/ANB) ACK/NACK со сдвигом уровня для передач MIMO UL. Дополнительные варианты могут включать в себя тип приемника (последовательное подавление интерференции (SIC) в зависимости от минимальной среднеквадратической ошибки (MMSE)), который, вероятно, должен быть выполнен как усовершенствованный узел В (eNB), находится ли повторная передача на одном из кодовых слов в случае отсутствия LS/ANB, размер (число битов) управляющей информации (которая относится к управляющей информации ресурса, выделяемого PUSCH). Помимо этого, может потребоваться другое рассмотрение CQI/PMI в зависимости от ACK/NACK и RI в целях разнесения приема и зоны охвата. Например, CQI/PMI можно отобразить в различные уровни, или CW, или различное число уровней или CW, а не ACK/NACK или RI.

Хотя здесь описана управляющая информация LTE, такая как ACK/NACK, RI, CQI/PMI, другую управляющую сигнализацию, такую как индикаторы несущих, можно обработать подобным способом в LTE-A.

Управляющая информация в одном кодовом слове

Поскольку управляющая информация является важной для правильного функционирования системы связи, ее необходимо по возможности защитить для того, чтобы ее можно было правильно принять с помощью eNB. Кроме того, управляющая информация является относительно маленькой и защищена относительно слабыми кодами, такими как блочные коды и сверточные коды, таким образом, физический канал с лучшим качеством следует использовать для передачи управляющей информации.

Поэтому, если существуют множество уровней MIMO, рассмотрение конструкций может включать в себя следующее:

- Управляющую информацию следует отображать в уровне с более высоким качеством. Например, для двух кодовых слов, которые отображаются в два уровня, предполагая, что уровень два лучше, чем уровень один, управляющую информацию следует отобразить в уровень два, оставляя полностью один уровень только для данных.

- Это можно выполнить проще для приемника, если управляющая информация отображается в уровни, принадлежащие одинаковому кодовому слову.

- Если управляющую информацию необходимо мультиплексировать с помощью кодового слова X, управляющую информацию следует отображать во все уровни кодового слова X. Если это сделать, то управляющая информация может получить преимущество от разнесенного приема между уровнями.

- Если управляющая информация отображается во множество уровней, то она должна занять те же самые ресурсные элементы во всем множестве уровней.

Таким образом, для сценариев отображения кодового слова в уровень, показанных на фиг.4а-4е, мультиплексирование управления и данных выполняется следующим образом. На фигурах, которые будут обсуждены ниже, изображенные местоположения управляющих сигналов, например, фиг.1, 5-8, количество ресурсных блоков, выделенных для каждого типа управляющей сигнализации, показано только для иллюстрации. Так как в LTE число символов модуляции для каждого типа управляющей сигнализации будут вычислять в зависимости нескольких переменных. Затем, правила можно использовать для назначения символов модуляции ресурсным элементам до тех пор, пока не будут израсходованы символы модуляции. Число символов модуляции, выделенных в каждом уровне/слоте, может изменяться.

Одно кодовое слово, отображенное в один уровень: повторное использование конструкции 3GPP версии 8 (фиг.1).

Одно кодовое слово, отображенное в два уровня: фиг.5 отображает пространственную диаграмму 500 двух уровней MIMO, содержащих управление и данные одного кодового слова. Управляющую информацию (которая содержится в зоне 505 и зоне 506, а также в зонах 510-513) можно мультиплексировать в оба уровня, в которых символы управления модуляции занимают те же самые (или приблизительно те же самые) ресурсные элементы в обоих уровнях. Как изображено на фиг.5, информацию, переносимую посредством зон, таких как зоны 510-513, можно мультиплексировать с разделением по времени с помощью данных. Как определено в LTE Rel-8, зоны 510-513 можно также использовать для переноса информации ACK/NACK HARQ и индикатора ранга (RI).

Два кодовых слова, отображенных в два уровня: фиг.6 изображает пространственную диаграмму 600 двух уровней МГМО, содержащих управление и данные двух кодовых слов. Управляющую информацию отображают в уровень в соответствии с правилом одного кодового слова, как описано ранее (зона 605 и зоны 615 и 616). Предположим, уровень, переносящий управляющую информацию, называется уровнем X. В пределах уровня X, мультиплексирование управления и данных повторно использует конструкцию 3GPP версии 8. Здесь управляющая информация включает не только CQI, ACK/NACK, RI, используемые в версии 8, но также включает в себя любой новый тип управляющей информации, который можно определить для версии 10 или более позднего, например, индикатор для агрегирования несущей и СОМР и т.д. Зона 610 несет в себе данные кодового слова с управлением и данными, тогда как зона 611 несет в себе данные кодового слова только с данными.

Два кодовых слова, отображенные в три уровня: фиг.7 изображает пространственную диаграмму 700 трех уровней MIMO, которые содержат управление и данные двух кодовых слов. Как показано на фиг.7, первое кодовое слово (предположим, оно будет называться CW1) отображается в один уровень, и второе кодовое слово (предположим, что оно будет называться как CW2) отображается в два уровня. Ясно, что CW2 содержит вдвое больше символов модуляции, чем CW1, если исключена управляющая информация. Таким образом, если управляющая информация пробивается в символы модуляции данных, мультиплексирование символов управления с помощью CW2 может быть лучше, чем мультиплексирование с помощью CW1, исходя из числа символов модуляции данных, пробитых из кодового слова. Зона 705 и зоны 720 и 721 содержат управляющую информацию кодового слова, содержащего управление и данные, зона 710 содержит данные кодового слова, содержащего управление и данные, и зона 715 содержит данные кодового слова, содержащего только данные.

Два кодовых слова, отображенных в четыре уровня: Каждое кодовое слово отображается в два уровня MIMO. Допустим, первое кодовое слово, где размещается управляющая информация, будет обозначено кодовым словом X. Кодовое слово X выбирается согласно правилу одного кодового слова, как описано ранее. Внутри кодового слова X, мультиплексирование управления и данных можно выполнить так же, как и с кодовым словом CW2 в случае двух кодовых слов, отображенных в три уровня.

Управляющая информация во всех кодовых словах

В ситуации, где управляющая информация содержится во всех кодовых словах, тогда управляющую информацию можно всегда отобразить во все уровни MIMO. Как описано здесь, термин "все кодовые слова" означает, что существуют два или более кодовых слов. Поэтому можно не рассматривать ситуации, где одно кодовое слово отображается в один или два уровня. Фиг.8 изображает пространственную диаграмму 800 двух уровней MIMO, содержащих управление и данные двух кодовых слов. Как показано на фиг.8, управляющую информацию можно отобразить на обоих уровнях, тогда как данные каждого из двух кодовых слов отображаются на одном уровне. Отображение управления и данных двух кодовых слов в два уровня MIMO (как показано на фиг.8) может иметь преимущества, связанные с использованием по максимуму возможности пространственного разнесения управляющей информации, а также может иметь лучше зону охвата управляющей информации. Зоны 805 и 806, а также зоны 815-818 несут в себе управляющую информацию обоих кодовых слов, тогда как зона 810 несет в себе данные первого кодового слова, и зона 811 несет в себе данные второго кодового слова.

Однако назначение ресурсов управляющей сигнализации может быть трудным из-за раздельной обработки двух блоков передачи. Например, два блока передачи могут иметь различные порядки модуляции, таким образом, побуждая управляющую информацию использовать два различных порядка модуляции. Если используется приемник SIC, отображение управляющей информации во все уровни может затруднить реализацию отмены. Кроме того, если принимается пространственное группирование ACK/NACK со сдвигом уровня, то полное или близкое к полному пространственное разнесение может быть доступно на каждом уровне, делая даже более непривлекательным отображение всех кодовых слов.

В 3GPP версии 8, формулы для определения числа кодовых символов для HARQ-АСК или индикатора ранга и информации о качестве канала имеют вид

$$Q\text{'}=\min \left(\begin{array}{l}\lceil \frac{O\cdot M_{SC}^{PUSCH-initial}\cdot N_{symb}^{PUSCH-initial}\cdot {\beta }_{offset}^{PUSCH}}{{\displaystyle \sum _{r=0}^{C-1}{K}_r}}\rceil ,\\ 4\cdot M_{sc}^{PUSCH}\end{array}\right)$$

и

$$Q\text{'}=\min \left(\begin{array}{l}\lceil \frac{\left(O+L\right)\cdot M_{SC}^{PUSCH-initial}\cdot N_{symb}^{PUSCH-initial}\cdot {\beta }_{offset}^{PUSCH}}{{\displaystyle \sum _{r=0}^{C-1}{K}_r}}\rceil ,\\ 4\cdot M_{sc}^{PUSCH}\cdot N_{symb}^{PUSCH}-\frac{Q_{RI}}{Q_m}\end{array}\right)$$

Для увеличения множества уровней передачи PUSCH необходимо обновить также формулы. Следует отметить, что хотя ACK/NACK, RI и CQI используются в качестве примеров управляющей информации, подобную формулу можно использовать для переноса других типов управляющей информации, например индикатора агрегирования несущих и СОМР и т.д. Формулы не следует интерпретировать как ограниченные каким-либо специфическим типом управляющей информации. Формулы для случая одного кодового слова показаны ниже.

- ACK/NACK (RI) для одного кодового слова:

$$Q\text{'}=\min \left(\begin{array}{l}\lceil \frac{O\cdot M_{SC}^{PUSCH-initial}\cdot N_{symb}^{PUSCH-initial}\cdot N_{layer}\cdot {\beta }_{offset}^{PUSCH}}{{\displaystyle \sum _{r=0}^{C-1}{K}_r}}\rceil ,\\ 4\cdot M_{sc}^{PUSCH}\cdot N_{layer}\end{array}\right)$$

где N_layer - число уровней мультиплексирования CW. Помимо этого, необходимо определить порядок отображения RI во всех уровнях.

-CQI для одного кодового слова:

$$Q\text{'}=\min \left(\begin{array}{l}\lceil \frac{\left(O+L\right)\cdot M_{SC}^{PUSCH-initial}\cdot N_{symb}^{PUSCH-initial}\cdot N_{layer}\cdot {\beta }_{offset}^{PUSCH}}{{\displaystyle \sum _{r=0}^{C-1}{K}_r}}\rceil ,\\ M_{sc}^{PUSCH}\cdot N_{symb}^{PUSCH}\cdot N_{layer}-\frac{Q_{RI}}{Q_m}\end{array}\right)$$

Помимо этого, необходимо определить порядок отображения элементов ресурсов во всех уровнях. Формулы для случая всех кодовых слов показаны ниже.

- ACK/NACK для всех кодовых слов:

$$Q\text{'}=\min \left(\begin{array}{l}\lceil \frac{O\cdot \left(N_{iayer\mathrm{,1}}+N_{iayer\mathrm{,1}}{N}_{iayer\mathrm{,2}}\right)}{N_{iayer\mathrm{,1}}\cdot \frac{MP{R}_1}{{\beta }_1}+N_{iayer\mathrm{,2}}\cdot \frac{MP{R}_2}{{\beta }_2}}\rceil ,\\ 4\cdot M_{sc}^{PUSCH}\cdot \left(N_{iayer\mathrm{,1}}+N_{iayer\mathrm{,2}}\right)\end{array}\right)$$

$$=\min \left(\begin{array}{l}\lceil \frac{O\cdot M_{sc}^{PUSCH-initial}\cdot N_{symb}^{PUSCH-initial}\cdot \left(N_{iayer\mathrm{,1}}+N_{iayer\mathrm{,2}}\right)}{\frac{{\displaystyle \sum _{r=0}^{C_1-1}{K}_{r\mathrm{,1}}}}{{\beta }_1}+\frac{{\displaystyle \sum _{r=0}^{C_2-1}{K}_{r\mathrm{,2}}}}{{\beta }_2}}\rceil ,\\ 4\cdot M_{sc}^{PUSCH}\cdot \left(N_{iayer\mathrm{,1}}+N_{iayer\mathrm{,2}}\right)\end{array}\right)$$

$$=\min \left(\begin{array}{l}\lceil \frac{O\cdot M_{sc}^{PUSCH-initial}\cdot N_{symb}^{PUSCH-initial}\cdot \left(N_{iayer\mathrm{,1}}+N_{iayer\mathrm{,2}}\right)\cdot {\beta }_{offset}^{PUSCH}}{{\displaystyle \sum _{r=0}^{C_1-1}{K}_{r,l}}+{\displaystyle \sum _{r=0}^{C_2-1}{K}_{r\mathrm{,2}}}}\rceil ,\\ 4\cdot M_{sc}^{PUSCH}\cdot \left(N_{iayer\mathrm{,1}}+N_{iayer\mathrm{,2}}\right)\end{array}\right)$$ .

Последний этап, показанный выше, предполагает, что два кодовых слова используют одинаковые значения смещения (β). MPR_n (n=1,2) - спектральная эффективность, связанная с уровнем MCS кодового слова n n. Для того чтобы получить эту формулу, взвешенное (посредством количества уровней каждого кодового слова) среднее MPR можно использовать для вычисления числа кодированных символов для управляющей информации, тогда как первоначальная формула LTE версии 8 использует MPR одного кодового слова. Помимо этого, необходимо определить порядок отображения ресурсных элементов во всех уровнях и кодовых словах. Для того чтобы достигнуть преимуществ от разнесенного приема, сначала можно выполнить отображение всех кодовых слов/уровней. В случае, когда различные уровни модуляции используются для двух кодовых слов, необходимо модифицировать схему кодирования ACK/NACK и RI.

- CQI для всех кодовых слов:

$$Q\text{'}=\min \left(\begin{array}{l}\lceil \frac{\left(O+L\right)\cdot M_{SC}^{PUSCH-initial}\cdot N_{symb}^{PUSCH-initial}\cdot \left(N_{layer\mathrm{,1}}+N_{layer\mathrm{,2}}\right)\cdot {\beta }_{offset}^{PUSCH}}{{\displaystyle \sum _{r=0}^{C_1-1}{K}_{r\mathrm{,1}}}+{\displaystyle \sum _{r=0}^{C_2-1}{K}_{r\mathrm{,2}}}}\rceil ,\\ M_{sc}^{PUSCH}\cdot N_{symb}^{PUSCH}\cdot \left(N_{layer\mathrm{,1}}+N_{layer\mathrm{,2}}\right)-Q_{RI}^{\text{'}}\end{array}\right)$$

Помимо этого, необходимо определить порядок отображения ресурсных элементов во всех уровнях и кодовых словах. Для того чтобы достигнуть преимуществ от разнесенного приема, сначала выполняют отображение всех кодовых слов/уровней. В

случае, когда различные уровни модуляции используются в двух кодовых словах, необходимо проверить характеристики.

Кроме того, значения смещения, которые зависят от ранга, можно рассмотреть для всех случаев, где различные значения смещения β можно выполнить для различного числа уровней передачи PUSCH.

Сравнение опций

В таблице 1 опции отображения pros и cons одного кодового слова и всех кодовых слов сравниваются с учетом множества комбинаций. Сравнение показывает, что опции одного кодового слова могут иметь более простое решение, чем опции всех кодовых слов.

Таблица 1 Сравнение стратегии "одного CW" со стратегией "всех CW" при предположении (а) сравнения наличия сдвига уровня с отсутствием сдвига уровня и (b) сравнения приемника MMSE с приемником SIC.     Сдвиг уровня с ANB Отсутствие сдвига уровня LS с ANB   Одно CW В результате ANB необходимо рассмотреть уравновешивание характеристик FER для 2 CW Необходимо выбрать CW для мультиплексирования. Приемник MMSE Все CW Одинаковый/подобный уровень MCS является вероятным для обоих CW. В результате ANB уравновешивание характеристик FER для 2 CW должно быть легче для этой установки. Различные уровни MCS являются вероятными для 2 CW, что затрудняет определение количества кодированных символов для управляющей информации   Одно CW Выбор CW для мультиплексирования может быть ненадежным. В результате ANB, необходимо учитывать уравновешивание характеристик FER для 2СМ Выбор CW для мультиплексирования может быть ненадежным Приемник SIC Все CW Различные уровни MCS можно использовать для 2 CW, что затрудняет определение количества кодированных символов для управляющей информации. Помимо этого, мультиплексирование управления в обоих CW может прервать режим работы приемника SIC. В результате ANB необходимо учитывать уравновешивание характеристик FER для 2 CW Различные уровни MCS являются вероятными для 2 CW, что затрудняет определение количества кодированных символов для управляющей информации. Помимо этого, мультиплексирование управления в обоих CW может прервать режим работы приемника SIC.

Преимущественные характеристики вариантов осуществления настоящего изобретения могут включать: способ передачи символов управления и символов данных на множестве уровней MIMO, причем способ содержит этапы, на которых: выбирают первый набор кодовых слов, связанных с первым набором уровней из множества уровней MIMO из N_cw кодовых слов, где N_cw кодовых слов необходимо передать одновременно, и первый набор кодовых слов содержит N_cw1 кодовых слов MIMO, где N_cw1 - целое число, большее или равное 1; распределяют символы управления в первом наборе уровней; размещают символы данных первого набора кодовых слов в первом наборе уровней; размещают символы данных (N_cw-N_cw) оставшихся кодовых слов в оставшиеся уровни, при N_cw>N_cw1; и передают множество уровней MIMO. Способ может дополнительно включать в себя этап, на котором первый набор кодовых слов содержит одно кодовое слово. Способ может дополнительно включать в себя этап, на котором первый набор кодовых слов выбирают с помощью устройства связи. Способ может дополнительно включать в себя этап, на котором первый набор кодовых слов выбирают на основании качества канала. Способ может дополнительно включать в себя этап, на котором первый набор кодовых слов выбирают на основании уровня схемы модуляции и кодирования (MCS), ассоциированного с кодовыми словами. Способ может дополнительно включать в себя этап, на котором первый набор кодовых слов выбирают на основании числа уровней, ассоциированных с кодовыми словами. Способ может дополнительно включать в себя этап, на котором первый набор кодовых слов выбирают на основании уровня влияния, которое имеют символы управления на характеристики передачи данных каждого кодового слова. Способ может дополнительно включать в себя этап, на котором влияние представляет собой количественное соотношение символов управления к символам данных для каждого кодового слова. Способ может дополнительно включать в себя этап, на котором первый набор кодовых слов выбирают на основании статуса передачи гибридного автоматического запроса повторной передачи (HARQ), ассоциированного с кодовыми словами. Способ может дополнительно включать в себя этап, на котором первый набор кодовых слов выбирают с помощью контроллера, обслуживающего устройство связи. Способ может дополнительно включать в себя этап, на котором первый набор кодовых слов подает сигнал на устройство связи через сообщение нисходящей линии связи. Способ может дополнительно включать в себя этап, на котором первый набор кодовых слов содержит N_cw кодовых слов. Способ может дополнительно включать в себя этап, на котором распределение символов управления в первом наборе уровней основано на уровнях MCS первого набора кодовых слов. Способ может дополнительно включать в себя этап, на котором распределение символов управления в первом наборе уровней основано на взвешенных уровнях MCS первого набора кодовых слов. Способ может дополнительно включать в себя этап, на котором распределение символов управления в первом наборе уровней содержит, по существу, равное распределение символов управления в первом наборе уровней. Способ может дополнительно включать в себя этап, на котором выбор первого набора кодовых слов содержит выбор двух различных первых наборов кодовых слов для двух различных типов символов управления.

Хотя в настоящем изобретении были подробно описаны варианты осуществления и их преимущества, следует понимать, что различные изменения, подстановки и замены можно выполнить в нем без отклонения от масштаба и объема настоящего изобретения так, как это определено прилагаемой формулой изобретения. Более того, объем настоящего изобретения не ограничивается конкретными вариантами осуществления процесса, машиной, производством, составом вещества, средствами, способами и этапами, описанными в этом описании. Специалистам в данной области техники будет понятно из раскрытия настоящего изобретения, что согласно настоящему изобретению можно использовать процессы, машины, производство, составы веществ, средства, способы или этапы, которые существуют в настоящее время или которые будут разработаны в дальнейшем, которые выполняют, по существу, ту же самую функцию или достигают, по существу, того же самого результата, как и соответствующие варианты осуществления, описанные здесь. Соответственно, прилагаемая формула изобретения предназначена для включения в себя масштаба таких процессов, машин, производства, составов вещества, средств, способов и этапов.

Изобретение относится к беспроводной связи. Техническим результатом является повышение эффективности обработки сигналов при разнесенном приеме и мультиплексирование управляющих сигналов на множество уровней MIMO на основании типа, требований и характера управляющей информации. Предложены система и способ для системы и способа мультиплексирования каналов управления и данных в системе связи с множеством входов и множеством выходов (MIMO). Способ мультиплексирования символов данных и символов управления, по меньшей мере, одного кодового слова на множестве уровней MIMO включает в себя определение числа символов управления для каждого из множества уровней MIMO путем конфигурирования зависимого от ранга переменного смещения по меньшей мере одного кодового слова. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 12 ил., 1 табл.

1. Способ мультиплексирования символов данных и символов управления, при этом указанные символы данных и символы управления содержатся по меньшей мере в одном кодовом слове, содержащий этап, на котором:
мультиплексируют указанные символы данных и символы управления на множество уровней системы с множеством входов и множеством выходов (MIMO) для передачи посредством физического совместного канала восходящей линии связи (PUSCH), при этом этап мультиплексирования содержит подэтап, на котором
определяют число символов управления для каждого из множества уровней MIMO посредством конфигурирования смещения, указанного по меньшей мере одного кодового слова, при этом значение смещения по меньшей мере одного кодового слова зависит от ранга передачи по физически совместному каналу восходящей линии связи (PUSCH).

2. Способ по п.1, дополнительно содержащий этап, на котором мультиплексируют символы управления в одни и те же ресурсные элементы на всех уровнях MIMO.

3. Способ по п.1, дополнительно содержащий этап, на котором мультиплексируют первый тип символов управления в первом наборе уровней MIMO, а второй тип символов управления во втором наборе уровней MIMO, при этом первый набор уровней MIMO отличается от второго набора множества уровней MIMO.

4. Способ по п.3, дополнительно содержащий этап, на котором выбирают кодовое слово для первого типа символов управления в соответствии с уровнем схемы модуляции и кодирования (MCS) кодового слова.

5. Способ по п.1, в котором указанное по меньшей мере одно кодовое слово включает в себя множество кодовых слов, причем способ дополнительно содержит этап, на котором мультиплексируют первый тип символов управления в первом наборе кодовых слов, а второй тип символов управления во втором наборе кодовых слов, при этом первый набор кодовых слов отличается от второго набора кодовых слов.

6. Способ по п.1, дополнительно содержащий этап, на котором выбирают кодовое слово для символов данных и символов управления в соответствии со статусом передачи гибридного автоматического запроса повторной передачи (HARQ).

7. Способ по п.1, в котором символы управления содержат информацию о качестве каналов (CQI) и/или индикаторы матрицы предварительного кодирования (PMI).

8. Способ по п.1, в котором символы управления содержат сигналы положительного подтверждения (АСК)/отрицательного подтверждения (NACK) гибридного автоматического запроса повторной передачи (HARQ) и/или сигналы индикатора ранга (RI).

9. Способ по п.1, дополнительно содержащий этап, на котором мультиплексируют с разделением по времени символы управления, при этом символы данных согласованы по времени с символами управления на всех уровнях MIMO.

10. Способ передачи символов управления и символов данных на уровнях системы с множеством входов и множеством выходов (MIMO), содержащий этапы, на которых:
мультиплексируют символы данных и символы управления из по меньшей мере одного кодового слова на множество уровней системы с множеством входов и множеством выходов (MIMO) для передачи посредством физического совместного канала восходящей линии связи (PUSCH), при этом этап мультиплексирования содержит подэтап, на котором, определяют число символов управления для каждого из множества уровней MIMO посредством конфигурирования смещения указанного по меньшей мере одного кодового слова, при этом значение смещения по меньшей мере одного кодового слова зависит от ранга передачи по физически совместному каналу восходящей линии связи (PUSCH); и
передают символы данных и символы управления на множестве уровней MIMO по каналу PUSCH.

11. Система передачи символов управления и символов данных по меньшей мере одного кодового слова на множестве уровней системы с множеством входов и множеством выходов (MIMO), содержащая:
передатчик, выполненный с возможностью определения числа символов управления для каждого из множества уровней MIMO посредством конфигурирования смещения указанного по меньшей мере одного кодового слова, при этом значение смещения по меньшей мере одного кодового слова зависит от ранга передачи по физически совместному каналу восходящей линии связи (PUSCH), причем передатчик включает в себя множество антенн для передачи символов управления и символов данных на уровнях MIMO.

12. Система по п.11, в которой передатчик дополнительно выполнен с возможностью мультиплексирования символов управления в одни и те же ресурсные элементы на всех уровнях MIMO.

13. Система по п.11, в которой передатчик дополнительно выполнен с возможностью мультиплексирования первого типа символов управления на первом наборе уровней MIMO и второго типа символов управления на втором наборе уровней MIMO, при этом первый набор уровней MIMO отличается от второго набора уровней MIMO.

14. Система по п.13, в которой передатчик дополнительно выполнен с возможностью выбора кодового слова для первого типа символов управления в соответствии с уровнем схемы модуляции и кодирования (MCS) кодового слова.

15. Система по п.11, в которой передатчик дополнительно выполнен с возможностью мультиплексирования первого типа символов управления в первом наборе кодовых слов и второго типа символов управления во втором наборе кодовых слов, при этом первый набор кодовых слов отличается от второго набора кодовых слов.

16. Система по п.11, в которой передатчик дополнительно выполнен с возможностью выбора кодового слова для символов данных и символов управления на основании статуса передачи гибридного автоматического запроса повторной передачи (HARQ).

17. Система по п.11, в которой символы управления содержат информацию о качестве каналов (CQI) и/или индикаторы матрицы предварительного кодирования (PMI).

18. Система по п.11, в которой символы управления содержат сигналы положительного подтверждения (АСК)/отрицательного подтверждения (NACK) гибридного автоматического запроса повторной передачи (HARQ) и/или сигналы индикатора ранга RI.