БАЗОВАЯ РАДИОСТАНЦИЯ, МОБИЛЬНАЯ СТАНЦИЯ И СПОСОБ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ РАДИОСВЯЗИ Российский патент 2014 года по МПК H04J11/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к базовой радиостанции, мобильной станции и способу осуществления радиосвязи, предназначенным для передачи нисходящих опорных сигналов.

Уровень техники

В стандарте схемы WCDMA (версия 8) организации по стандартизации 3GPP определена система LTE (Long Term Evolution, долговременное развитие), которая является преемником системы WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access, широкополосный многостанционный доступ с кодовым разделением каналов), системы HSDPA (High Speed Downlink Packet Access, высокоскоростная пакетная передача данных в нисходящей линии связи) и системы HSUPA (High Speed Uplink Packet Access, высокоскоростная пакетная передача в восходящей линии связи). В качестве схемы радиодоступа в системе LTE версии 8 (далее - REL8-LTE) используется схема OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access, доступ с ортогональным мультиплексированием с разделением по частоте), определенная для нисходящей линии связи.

Схема OFDMА представляет собой схему передачи со множеством несущих, в которой полоса частот разделена на множество узких полос частот (поднесущих), в каждой из которых передаются данные. Благодаря тому, что поднесущие расположены на оси частот плотно и при этом ортогонализированы, можно реализовать высокоскоростную передачу и повысить эффективность использования частот.

Кроме того, в системе REL8-LTE определена структура нисходящего опорного сигнала. Нисходящий опорный сигнал используется с целью измерения индикатора качества канала (CQI, Channel Quality Indicator) нисходящей линии связи для планирования и адаптивного управления, оценки канала для определения синхронизации нисходящей линии связи в терминале пользователя (далее - терминал системы LTE), который поддерживает систему REL8-LTE, и оценки состояния нисходящего канала передачи для поиска соты и хендовера.

Кроме того, система REL8-LTE определяет в качестве способа радиопередачи схему MIMO (Multiple-Input Multiple-Output, схема со множеством входов и выходов), предназначенную для повышения качества связи посредством обеспечения множества антенн в передатчике и в приемнике (см. NPL1). Схема MIMO классифицируется на схему MIMO с одним пользователем (single MIMO), в которой все уровни передачи (последовательности передаваемой информации), подлежащие передаче одновременно, относятся к одному пользователю, и схему MIMO со множеством пользователей (multiuser MIMO), в которой указанные уровни относятся к разным пользователям.

В схеме MIMO с одним пользователем используются максимум четыре передающие антенны для пространственного мультиплексирования четырех уровней в базовой станции. Каждый уровень не соответствует один к одному передающей антенне, а передается с помощью всех передающих антенн путем регулирования фазы/амплитуды передачи (предварительное кодирование, preceding). При использовании предварительного кодирования уровни, передаваемые одновременно, в идеальном случае принимаются в приемнике как ортогонализованные (они не создают интерференции (помех) друг другу). Для этого вектор предварительного кодирования (весовые коэффициенты каждой передающей антенны) определен таким образом, что уровни передачи (последовательности передаваемой информации), подлежащие передаче одновременно, не интерферируют друг с другом, а также с учетом замирания, с целью обеспечения повышенного отношения мощности сигнал-помеха плюс шум (SINR) в терминале системы LTE. Кроме того, предварительное кодирование обеспечивает такое формирование луча, как при направленной передаче, и при этом выделяет требуемую волну для конкретного терминала пользователя.

Схема MIMO с множеством пользователей реализуется посредством выделения одного и того же блока ресурсов определенного подкадра уровням множества терминалов пользователя. В такой схеме количество уровней для выделения каждому пользователю ограничено одним.

В качестве одного из вариантов улучшения схемы передачи MIMO рассматривается дополнительное увеличение количества уровней передачи. Однако это приводит к проблеме структуры нисходящего опорного сигнала, то есть проблеме конфигурации нисходящего опорного сигнала при увеличении количества уровней передачи.

Ссылочные документы:

Непатентные документы:

Непатентный документ 1: 3GPP TR 25.913[1].

Раскрытие изобретения

Настоящее изобретение выполнено с учетом указанной выше проблемы, и целью настоящего изобретения является предоставление базовой радиостанции и способа осуществления радиосвязи, обеспечивающих беспроводную связь с использованием структуры нисходящего опорного сигнала, обеспечивающей увеличение количества уровней передачи.

В первом аспекте настоящего изобретения предлагается базовая радиостанция, содержащая множество передающих антенн, модуль формирования опорного сигнала, предназначенный для формирования ортогональных опорных сигналов на основании двухмерного ортогонального кода, при этом ортогональные опорные сигналы ортогонализованы между нисходящими опорными сигналами, смежными друг с другом по двум осям в направлении оси частот и направлении оси времени на одном уровне передачи, и ортогонализованы на разных уровнях передачи, назначенных одному ресурсу радиосвязи, мультиплексор, предназначенный для мультиплексирования передаваемых данных и ортогональных опорных сигналов на одном уровне передачи, и передатчик, предназначенный для передачи передаваемого сигнала, полученного посредством мультиплексирования передаваемых данных и ортогональных опорных сигналов, посредством передающей антенны одновременно на уровнях передачи.

В соответствии с первым аспектом можно с использованием ортогонального кода ортогонализовать ортогональные нисходящие опорные сигналы, смежные в направлении оси частот на одном уровне передачи, и также с использованием ортогонального кода ортогонализовать нисходящие опорные сигналы, смежные в направлении оси времени на одном уровне передачи. Кроме того, можно ортогонализовать нисходящие опорные сигналы, отображенные на один выделяемый ресурс, между уровнями передачи. Иными словами, с использованием простого двухмерного ортогонального кода можно ортогонализовать ортогональные нисходящие опорные сигналы в трех направлениях: по оси частот, по оси времени и между уровнями с обеспечением тем самым увеличения количества уровней передачи и ортогонализации между пользователями.

Технический результат изобретенияВ соответствии с настоящим изобретением можно реализовать радиосвязь с использованием структуры нисходящего опорного сигнала, обеспечивающей увеличение количества уровней передачи.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 представляет собой общую схему структуры опорного сигнала.

Фиг.2 представляет собой общую схему ортогональных опорных сигналов демодуляции, которые являются ортогональными на разных уровнях передачи по двум осям.

Фиг.3 представляет собой общую схему ортогонализации ортогональных опорных сигналов демодуляции, которые являются смежными по двум осям на одном и том же уровне передачи.

Фиг.4 представляет собой схему системы мобильной связи, включающей терминалы пользователя и базовую радиостанцию.

Фиг.5 представляет собой функциональную схему базовой радиостанции в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.6 представляет собой общую схему модуля скремблирования, предназначенного для осуществления скремблирования между ортогональными кодами.

Фиг.7 представляет собой общую схему модуля скремблирования, предназначенного для осуществления скремблирования между ортогональными кодами.

Фиг.8 представляет собой функциональную схему терминала пользователя в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.9 представляет собой общую схему структуры опорного сигнала.

Фиг.10 представляет собой общую схему структуры опорного сигнала в соответствии с измененным примером.

Фиг.11 представляет собой функциональную схему базовой радиостанции в соответствии с измененным примером.

Фиг.12 представляет собой функциональную схему терминала пользователя в соответствии с измененным примером.

Фиг.13 представляет собой общую схему структуры опорного сигнала в соответствии с измененным примером.

Фиг.14 представляет собой схему, поясняющую ортогонализацию в случае двух уровней передачи.

Фиг.15 представляет собой другую схему, поясняющую ортогонализацию в случае двух уровней передачи.

Фиг.16 представляет собой первую ортогональную схему в случае четырех уровней передачи.

Фиг.17 представляет собой вторую ортогональную схему в случае четырех уровней передачи.

Фиг.18 представляет собой третью ортогональную схему в случае четырех уровней передачи.

Фиг.19 представляет собой четвертую ортогональную схему в случае четырех уровней передачи.

Фиг.20 представляет собой схему ортогонализации для отображения при осуществлении циклического сдвига в частотной области.

Осуществление изобретения

Далее со ссылкой на прилагаемые чертежи описаны варианты осуществления настоящего изобретения.

В одном аспекте настоящего изобретения опорные сигналы демодуляции (DM-RS, Demodulation-Reference Signal), которые представляют собой опорные сигналы, используемые при демодуляции общего канала данных (PDSCH) в терминале системы LTE-A, ортогонализуются на разных уровнях передачи. Опорные сигналы демодуляции, мультиплексируемые в передаваемых данных соответствующих уровней передачи, ортогонализуются на множестве разных уровней передачи (четырех уровнях, восьми уровнях или большем количестве уровней), для чего ниже описана подходящая структура нисходящего опорного сигнала. Также ниже описана структура нисходящего опорного сигнала, подходящая для ортогонализации опорных сигналов демодуляции, подлежащих ортогонализации на разных уровнях передачи, для разных пользователей.

В системе LTE в базовой станции (eNB) модуль планирования использует сообщаемую величину индикатора качества канала (CQI, channel quality indicator) каждого блока частот, передаваемую от каждого терминала (UE), в качестве основы для выделения ресурсов радиосвязи нисходящего общего канала (PDSCH) в единицах блоков ресурсов (RB) с интервалом, равным подкадрам.

На фиг.1(а) и 1(b) показаны общие схемы структуры нисходящего опорного сигнала, предлагаемой в настоящем изобретении.

На фиг.1(а) показана схема опорного сигнала демодуляции для блока ресурсов. На данной фигуре частотная область состоит из последовательных 12 поднесущих в соответствии с размером одного блока ресурсов, определенным в системе LTE, и каждый подкадр блока ресурсов состоит из 14 символов. В одном блоке ресурсов передаваемые данные и опорный сигнал демодуляции мультиплексируются таким образом, чтобы предотвратить перекрытие в частотной и временной областях. Опорный сигнал демодуляции подготавливается для каждого уровня передачи. Например, при наличии восьми уровней передачи всего формируется восемь опорных сигналов демодуляции, соответствующих восьми уровням передачи. Ресурс радиосвязи (во временной и частотной областях) (далее - выделяемый ресурс), выделяемый опорному сигналу демодуляции одного уровня, выражается как «одна поднесущая × два последовательных символа». При этом размер выделяемого ресурса не ограничен и может быть задан равным «две поднесущие × два последовательных символа».

В примере, показанном на фиг.1(а), опорный сигнал демодуляции четырех уровней передачи мультиплексируется в одном выделяемом ресурсе. В данном случае в качестве схемы мультиплексирования опорного сигнала демодуляции применяется мультиплексирование с кодовым разделением (CDM, code division multiplexing). Так как опорные сигналы демодуляции четырех уровней передачи мультиплексируются в одном выделяемом ресурсе, если по меньшей мере два выделяемых ресурса, отделенных друг от друга в направлении оси частот, зафиксированы в одном блоке ресурсов, могут быть мультиплексированы опорные сигналы демодуляции всех восьми уровней передачи. На фиг.1(а) три выделяемых ресурса расположены отдельно друг от друга в направлении оси частот в одном блоке ресурсов.

Опорные сигналы демодуляции разных уровней передачи (четырех уровней передачи), мультиплексируемые в одном выделяемом ресурсе, ортогональны друг другу. Опорные сигналы демодуляции, мультиплексируемые в одном выделяемом ресурсе, умножаются на четыре разных ортогональных кода в соответствии с числом мультиплексирования, так что четыре опорных сигнала демодуляции разных уровней передачи могут быть ортогональны друг другу.

На фиг.1(b) показан пример структуры двухмерных ортогональных кодов. Двухмерные ортогональные коды W включают первый ортогональный код W₀, состоящий из кода Уолша 2×4, и второй ортогональный код W₁, состоящий из кода Уолша 2×4, в котором каждая строка ортогональна соответствующей строке первого ортогонального кода. Размер первого и второго ортогональных кодов W₀ и W₁ соответствует максимальному числу мультиплексирования (четыре уровня передачи) на выделяемый ресурс, а размер элемента равен одному выделяемому ресурсу (1×2).

Далее со ссылкой на фиг.1(а), 1(b), 2 и 3 приведено подробное описание. В определенном положении символа (два последовательных символа в одном подкадре) три выделяемых ресурса R11, R12 и R13 расположены равноудаленно друг от друга в направлении оси частот, а два выделяемых ресурса R21, R22 и R23 расположены на тех же поднесущих выделяемых ресурсах [R11, R12 и R13, соответственно, и разделены заданным количеством символов в направлении оси времени.

Четыре опорных сигнала демодуляции, соответствующие уровням передачи с первого уровня #1 передачи, по четвертый уровень #4 передачи, мультиплексируются с кодовым разделением (CDM) в одном выделяемом ресурсе R11. Мультиплексирование с кодовым разделением четырех опорных символов демодуляции, соответствующих уровням передачи с первого #1 по четвертый #4, мультиплексируемых (CDM) в одном выделяемом ресурсе R11, осуществляется таким образом, что опорные сигналы демодуляции ортогонализуются на разных уровнях передачи с использованием первого ортогонального кода W₀. Это также означает, что опорные сигналы демодуляции, соответствующие уровням передачи с первого уровня #1 по четвертый уровень #4, умножаются на коэффициенты (-1, -1), (-1, 1), (1, 1), (1, -1), соответствующие соответствующим уровням передачи, и мультиплексируются с расширением спектра. На фиг.2 показана общая схема четырех опорных сигналов демодуляции (с первого уровня #1 передачи по четвертый уровень #4 передачи), мультиплексированных в выделяемом ресурсе R11, которые мультиплексированы с кодовым разделением (ортогонализованы) с использованием первого ортогонального кода W₀. Опорные сигналы демодуляции (с первого уровня #1 передачи по четвертый уровень #4 передачи) ортогонализованы на разных уровнях передачи посредством первого ортогонального кода W₀.

Выделяемый ресурс R12 представляет собой ресурс радиосвязи, смежный в направлении оси частот с выделяемым ресурсом R11. Четыре опорных сигнала демодуляции, соответствующие уровням передачи с пятого уровня #5 по восьмой уровень #8, мультиплексируемым в выделяемом ресурсе R12, мультиплексируются с кодовым разделением таким образом, что опорные сигналы демодуляции ортогонализуются на разных уровнях передачи с использованием второго ортогонального кода W₁. Это также означает, что опорные сигналы демодуляции, соответствующие уровням передачи с пятого уровня #5 по восьмой уровень #8, умножаются на коэффициенты (1, 1), (1, -1), (-1, -1), (-1, 1), соответствующие соответствующим уровням передачи, и мультиплексируются с расширением спектра. На фиг.2 показана общая схема четырех опорных символов демодуляции (с пятого уровня #5 передачи по восьмой уровень #8 передачи), мультиплексированных в выделяемом ресурсе R12, которые мультиплексированы с кодовым разделением (ортогонализованы) с использованием второго ортогонального кода W₁. Опорные сигналы демодуляции (с пятого уровня #5 передачи по восьмой уровень #8 передачи) ортогонализованы на разных уровнях передачи посредством второго ортогонального кода W₁.

Кроме того, выделяемый ресурс R13 представляет собой ресурс радиосвязи, смежный в направлении оси частот с выделяемым ресурсом R12. Четыре опорных сигнала демодуляции (с первого уровня #1 передачи по четвертый уровень #4 передачи), мультиплексируемые в выделяемом ресурсе R13, мультиплексируются с кодовым разделением таким образом, что опорные сигналы демодуляции ортогонализуются на разных уровнях передачи с использованием первого ортогонального кода W0.

Таким образом, опорные сигналы демодуляции соответствующих уровней передачи (с первого уровня #1 передачи по четвертый уровень #4 передачи) и (с пятого уровня #5 передачи по восьмой уровень #8 передачи), мультиплексированные в выделяемых ресурсах R11, R12 и R13, ортогональны друг другу на разных уровнях передачи в соответствующих выделяемых ресурсах R11, R12 и R13.

Кроме того, для выделяемых ресурсов, смежных друг с другом в направлении оси частот (R11, R12), (R12, R13), одни опорные сигналы демодуляции (с первого уровня #1 передачи по четвертый уровень передачи #4), мультиплексированные в выделяемых ресурсах (R11, R13), ортогонально мультиплексированы (мультиплексированы с расширением спектра) с использованием первого ортогонального кода W₀, а другие опорные сигналы демодуляции (с пятого уровня #5 передачи по восьмой уровень #8 передачи), мультиплексированные в выделяемом ресурсе (R12), ортогонально мультиплексированы (мультиплексированы с расширением спектра) с использованием второго ортогонального кода W₁. В такой структуре ортогонализация осуществляется между выделяемыми ресурсами, смежными в направлении оси частот (R11, R12), и между выделяемыми ресурсами, смежными в направлении оси частот (R12, R13).

Как показано на фиг.1(а), другие три выделяемых ресурса R21, R22 и R23 расположены на тех же поднесущих указанных выше трех выделяемых ресурсов R11, R12 и R13, соответственно, и разделены заданным количеством символов в направлении оси времени.

Выделяемый ресурс R21 является смежным указанному выше выделяемому ресурсу R11 в направлении оси времени. Четыре опорных сигнала демодуляции, соответствующие уровням передачи с пятого уровня #5 передачи по восьмой уровень #8 передачи, мультиплексируются в выделяемом ресурсе R21. Четыре опорных сигнала демодуляции (с пятого уровня #5 передачи по восьмой уровень #8 передачи), мультиплексируемые в выделяемом ресурсе R21, мультиплексируются с кодовым разделением таким образом, что опорные сигналы демодуляции ортогонализуются на разных уровнях передачи с использованием второго ортогонального кода W₁. На фиг.2 показана общая схема четырех опорных символов демодуляции (с пятого уровня #5 передачи по восьмой уровень #8 передачи), мультиплексированных в выделяемом ресурсе R21, которые мультиплексированы с кодовым разделением (ортогонализованы) с использованием второго ортогонального кода W₁. Опорные сигналы демодуляции (с пятого уровня #5 передачи по восьмой уровень #8 передачи) ортогонализованы на разных уровнях передачи посредством второго ортогонального кода W₁.

Выделяемый ресурс R22 является смежным указанному выше выделяемому ресурсу R12 в направлении оси времени. Четыре опорных сигнала демодуляции, соответствующие уровням передачи с первого уровня #1 передачи по четвертый уровень #4 передачи мультиплексируются в выделяемом ресурсе R21. Четыре опорных сигнала демодуляции (с первого уровня #1 передачи по четвертый уровень #4 передачи), мультиплексируемые в выделяемом ресурсе R22, мультиплексируются с кодовым разделением таким образом, что опорные сигналы демодуляции ортогонализуются на разных уровнях передачи с использованием первого ортогонального кода W₀.

Выделяемый ресурс R23 является смежным указанному выше выделяемому ресурсу R13 в направлении оси времени. Четыре опорных сигнала демодуляции, соответствующие уровням передачи с пятого уровня #5 передачи по восьмой уровень #8 передачи, мультиплексируются в выделяемом ресурсе R23. Четыре опорных сигнала демодуляции (с пятого уровня #5 передачи по восьмой уровень #8 передачи), мультиплексируемые в выделяемом ресурсе R23, мультиплексируются с кодовым разделением таким образом, что опорные сигналы демодуляции ортогонализуются на разных уровнях передачи с использованием второго ортогонального кода W₁.

Таким образом, для выделяемых ресурсов, смежных друг с другом в направлении оси времени (R11, R21), (R12, R22) и (R13, R23), одни опорные сигналы демодуляции (с первого уровня #1 передачи по четвертый уровень передачи #4), мультиплексированные в выделяемых ресурсах (R11, R13, R22), ортогонально мультиплексированы (мультиплексированы с расширением спектра) с использованием первого ортогонального кода W0, а другие опорные сигналы демодуляции (с пятого уровня #5 передачи по восьмой уровень #8 передачи), мультиплексированные в выделяемых ресурсах (R21, R12, R23), ортогонально мультиплексированы (мультиплексированы с расширением спектра) с использованием второго ортогонального кода W₁. В такой структуре ортогонализация осуществляется между выделяемыми ресурсами, смежными в направлении оси времени (R11, R21), между выделяемыми ресурсами, смежными в направлении оси времени (R12, R12), и между выделяемыми ресурсами, смежными в направлении оси времени (R13, R23).

На фиг.3 показана общая схема опорных сигналов демодуляции, которые ортогонализованы по двум осям в направлении оси частот и оси времени. На фиг.3 показана ортогональность на уровне #2 передачи четырех выделяемых ресурсов R11, R12, R21 и R22, которые являются смежными друг другу в направлении двух осей (в направлении оси частот и в направлении оси времени). Как показано на фиг.3, на одном и том же уровне #2 передачи опорные сигналы демодуляции в выделяемых ресурсах R11 и R12, смежных друг другу в направлении оси частот и обведенных штриховой линией L1, ортогональны друг другу, и опорные сигналы демодуляции в выделяемых ресурсах R12 и R22, смежных друг другу в направлении оси времени и обведенных штриховой линией L2, ортогональны друг другу. Такая ортогонализация по двум осям обеспечивается на всех уровнях передачи.

В приведенном выше описании опорные сигналы демодуляции, соответствующие уровням передачи с первого уровня #1 по четвертый уровень #4, мультиплексированы с кодовым разделением с использованием первого ортогонального кода W₀, представляющего собой один двухмерный ортогональный код W, а опорные сигналы демодуляции, соответствующие уровням передачи с пятого уровня #5 по восьмой уровень #8, мультиплексированы с кодовым разделением с использованием второго ортогонального кода W₁, представляющего собой другой двухмерный ортогональный код W. Однако настоящее изобретение этим не ограничивается.

В другом аспекте настоящего изобретения опорные сигналы демодуляции ортогонализованы для разных пользователей с использованием первого ортогонального кода W₀ и второго ортогонального кода W₁ двухмерных ортогональных кодов W. В этом случае, например, в первом ортогональном коде W₀, показанном на фиг.1(b), первые два кода (-1, -1) и (-1, 1) выделены пользователю UE1 (уровни с #1 по #2), а последующие два кода (1, 1) и (1, -1) выделены пользователю UE2 (уровни с #1 по #2). В блоке ресурсов, показанном на фиг.1(а), разным пользователям UE1 и UE2 выделяются выделяемые ресурсы, смежные друг с другом в направлении оси частот.

Опорные сигналы демодуляции множества уровней (первого уровня #1 передачи и второго уровня #2 передачи) для пользователя UE1 мультиплексированы с кодовым разделением в выделяемом ресурсе R11 (R13), который выделен для пользователей UE1 и UE2, с использованием первых двух кодов первого ортогонального кода W₀, а опорные сигналы демодуляции множества уровней (первого уровня #1 передачи и второго уровня #2 передачи) для пользователя UE2 также мультиплексированы с кодовым разделением в выделяемом ресурсе R11 (R13) с использованием следующих двух кодов первого ортогонального кода W₀.

Кроме того, для выделяемого ресурса R12, смежного с выделяемым ресурсом R11 (R13) в направлении оси частот, опорные сигналы демодуляции множества уровней (третьего уровня #3 передачи и четвертого уровня #4 передачи) для пользователя UE1 мультиплексированы с кодовым разделением в выделяемом ресурсе R12 с использованием первых двух кодов второго ортогонального кода W₁, а опорные сигналы демодуляции множества уровней (третьего уровня #3 передачи и четвертого уровня #4 передачи) для пользователя UE2 мультиплексированы с кодовым разделением в выделяемом ресурсе R12 с использованием следующих двух кодов второго ортогонального кода W₁.

Таким образом, сигналы множества пользователей ортогональным образом мультиплексированы в каждом выделяемом ресурсе, при этом ортогонализация опорных сигналов демодуляции (первого уровня #1 передачи и второго уровня #2 передачи) и (третьего уровня #3 передачи и четвертого уровня #4 передачи) множества пользователей может быть осуществлена в выделяемых ресурсах R11 (R13) и R12, смежных друг другу в направлении оси частот.

Кроме того, в блоке ресурсов, показанном на фиг.1(а), для выделяемого ресурса R21, смежного с выделяемым ресурсом R11 в направлении оси времени, опорные сигналы демодуляции множества уровней (третьего уровня #3 передачи и четвертого уровня #4 передачи) для пользователя UE1 мультиплексированы с кодовым разделением в выделяемом ресурсе R21 с использованием первых двух кодов второго ортогонального кода W₁, а опорные сигналы демодуляции множества уровней (третьего уровня #3 передачи и четвертого уровня #4 передачи) для пользователя UE2 мультиплексированы с кодовым разделением в выделяемом ресурсе R21 с использованием следующих двух кодов второго ортогонального кода W₁.

Таким образом, ортогонализация опорных сигналов демодуляции (первого уровня #1 передачи и второго уровня #2 передачи) и опорных сигналов демодуляции (третьего уровня #3 передачи и четвертого уровня #4 передачи) для множества пользователей может быть осуществлена между выделяемыми ресурсами R11 и R12, смежными друг с другом в направлении оси времени.

Таким же образом, ортогонализация между пользователями может быть осуществлена в выделенных выделяемых ресурсах R12 и R22 и между уровнями, а также ортогонализация может быть осуществлена между пользователями в выделенных выделяемых ресурсах R13 и R23 и между уровнями.

Далее описан пример способа осуществления радиосвязи с использованием нисходящих опорных сигналов демодуляции, ортогонализуемых как описано выше, а также базовой радиостанции и терминала радиосвязи, в которых применяется указанный способ. Описание выполнено на примере системы радиодоступа, предназначенной для систем LTE и LTE-A, но настоящее изобретение также может применяться и с другими системами.

Сначала со ссылкой на фиг.4 описана система мобильной связи, имеющая терминалы пользователей (например, мобильные станции) и базовую радиостанцию.

Система 1 мобильной связи основана на системе LTE, в которой применяется способ осуществления радиосвязи, использующий опорный сигнал CRS, опорный сигнал индикатора качества канала (CQI-RS) и опорный сигнал демодуляции (DM-RS) в качестве нисходящего опорного сигнала. Система 1 мобильной связи включает базовую радиостанцию 20 и множество терминалов 10 (10₁, 10₂, 10₃,…, 10_n, где n - целое положительное число) пользователя, которые осуществляют связь с базовой радиостанцией 20. Базовая радиостанция 20 соединена со станцией верхнего уровня, например шлюзом 30 доступа, который соединен с базовой сетью 40. Каждый терминал 10 пользователя осуществляет связь с базовой радиостанцией 20 в соте 50. При этом шлюз 30 доступа может называться подсистемой управления мобильностью/обслуживающим шлюзом (MME/SGW, Mobility Management Entity/Serving Gateway).

Так как терминалы (10₁, 10₂, 10₃,…, 10_n) пользователя имеют одинаковую конструкцию, функции и режимы, они совместно описаны как терминал 10 пользователя, за исключением отдельно предусмотренных случаев. Для удобства описания считается, что именно мобильная станция осуществляет связь с базовой радиостанцией, но в более общем случае связь осуществляет терминал пользователя (UE, оборудование пользователя), включающий мобильный терминал и неподвижный (стационарный) терминал.

В системе 1 мобильной связи в качестве системы радиодоступа в нисходящей линии связи применяется схема OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access, множественный доступ с ортогональным частотным разделением), а в восходящей линии связи применяется схема SC-FDMA (Single Carrier Frequency Division Multiple Access, множественный доступ с разделением по частоте на одной несущей). Как описано выше, схема OFDMА представляет собой схему с множеством несущих, в которой полоса частот разделена на множество более узких полос частот (поднесущих), на каждую из которых отображаются данные для передачи. Схема SC-FDMA представляет собой схему передачи с одной несущей, в которой полоса частот разделена на полосы, состоящие из одного или последовательных блоков ресурсов на терминал, и множество терминалов используют разные полосы частот, тем самым уменьшая интерференцию между терминалами.

Далее описан канал связи в системе LTE.

В нисходящей линии связи используется опорный сигнал для передачи опорного сигнала CRS, опорного сигнала индикатора качества канала (CQI-RS) и опорного сигнала демодуляции (DM-RS), которые представляют собой нисходящие опорные сигналы, физический нисходящий общий канал (PDSCH, physical downlink shared channel), совместно используемый терминалами пользователя, и физический нисходящий канал управления (нисходящий канал управления L1/L2). Опорный сигнал используется для передачи опорного сигнала демодуляции с применением указанного выше способа мультиплексирования. Для передачи сигналов данных пользователя используется физический нисходящий общий канал. Физический нисходящий канал управления используется для сообщения информации о последовательности опорного сигнала демодуляции, информации о планировании, идентификатора пользователя (ID) для осуществления связи с использованием физического нисходящего общего канала, информации о транспортном формате данных пользователя, то есть информации планирования нисходящей линии связи, идентификатора пользователя для осуществления связи с использованием физического восходящего общего канала и информации о транспортном формате данных пользователя, то есть гранте планирования восходящей линии связи. Информация о последовательности опорного сигнала демодуляции представляет собой информацию, предназначенную для сообщения терминалам пользователя того, какой индекс используется каналом PDCCH или сигнализацией более высокого уровня, когда опорные сигналы демодуляции определяют уровни передачи с #1 по #8 по индексам и применяется однопотоковая передача. Когда применяется многоуровневая передача, сигнал управления используется для сообщения о том, какой индекс используется другими пользователями, мультиплексированными в тех же блоках ресурсов.

Кроме того, в нисходящей линии связи передаются широковещательные каналы, такие как физический широковещательный канал (Р-ВСН, Physical-Broadcast Channel) и динамический широковещательный канал (D-BCH, Dynamic Broadcast Channel). Информация, которая передается в канале Р-ВСН, представляет собой блок основной информации (MIB, Master Information Block), a информация, которая передается в канале ВСН, представляет собой блок системной информации (SIB, System Information Block). Канал D-BCH отображается на канал PDSCH и передается в терминал 10 пользователя базовой радиостанцией 20.

В восходящей линии связи используются физический восходящий общий канал (PUSCH, physical uplink shared channel), совместно используемый терминалами 10 пользователя, и физический восходящий канал управления (PUCCH, physical uplink control channel), представляющий собой восходящий канал управления. При этом для передачи данных пользователя используется физический восходящий общий канал. Физический восходящий канал управления используется для передачи информации о предварительном кодировании для передачи по схеме MIМО в нисходящей линии связи, информации о подтверждении (ACK/NACK) для нисходящего общего канала, информации о качестве радиосвязи в нисходящей линии (CQI: Channel Quality Indicator, индикатор качества канала) и т.п.

Кроме того, в восходящей линии связи для первоначального соединения и т.п. определен физический канал произвольного доступа (PRACH, physical random access channel). Терминал 10 пользователя передает в канале PRACH преамбулу произвольного доступа.

Далее описана базовая радиостанция 20 в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Базовая радиостанция 20 имеет множество передающих антенн с #1 по #М, и передаваемые данные и нисходящие опорные сигналы (содержащие опорные сигналы демодуляции) уровней передачи одновременно передаются через множество передающих антенн. При этом для упрощения описания предполагается, что фактическое количество передающих антенн равно восьми. То есть максимальное количество уровней передачи может быть равно восьми.

Базовая радиостанция 20 содержит модуль 21 формирования передаваемых данных, предназначенный для формирования передаваемых данных, модуль 22 формирования ортогональной последовательности опорного сигнала, предназначенный для формирования ортогонального опорного сигнала демодуляции, мультиплексор 23, предназначенный для мультиплексирования передаваемых данных и ортогонального опорного сигнала демодуляции, модуль 24 формирования кода скремблирования, предназначенный для формирования кода скремблирования, и модуль 25 скремблирования, предназначенный для осуществления скремблирования путем умножения ортогонального опорного сигнала демодуляции на код скремблирования. В базовой радиостанции 20 формирование передаваемых данных, формирование ортогонального опорного сигнала демодуляции, формирование кода скремблирования и мультиплексирование передаваемых данных и ортогонального опорного сигнала демодуляции осуществляется для каждого уровня передачи.

Модуль 21 формирования передаваемых данных осуществляет кодирование с исправлением ошибок и чередование с символьной последовательностью передаваемых данных. В системе LTE в качестве кода, имеющего возможность исправления ошибок для кодирования передаваемых данных, определен турбокод. Однако при использовании настоящего изобретения в системе, отличной от системы LTE, предпочтительно применять схему кодирования, подходящую для системы радиосвязи. После кодирования с исправлением ошибок и осуществления чередования передаваемых данных модуль 21 формирования передаваемых данных осуществляет последовательно-параллельное преобразование последовательности передаваемых данных (n битов, которые образуют один сигнал схемы OFDM) с целью получения сигнала данных множества последовательностей для модуляции поднесущей. Чередование может осуществляться после формирования сигнала данных множества последовательностей. Модуль 21 формирования передаваемых данных осуществляет модуляцию поднесущей сигналом данных множества последовательностей параллельно. При модуляции поднесущей могут применяться такие схемы модуляции, как BPSK, QPSK, 16QAM и т.п.

Модуль 22 формирования ортогональной последовательности опорного сигнала формирует ортогональный опорный сигнал демодуляции с использованием двухмерного ортогонального кода (W=[W₀ W₁]). В соответствии с максимальным количеством уровней передачи (равным 8) параллельно работают восемь модулей 22 формирования ортогональной последовательности опорного сигнала. С целью различения уровней передачи в данном описании к ссылочному номеру позиции "22" для удобства описания добавляется номер "#n" уровня.

Ортогональные опорные сигналы демодуляции, соответствующие уровням с #1 по #4 передачи, формируются модулями 22 (с #1 по #4) формирования ортогональной последовательности опорного сигнала. Модуль 22 (#1) формирования ортогональной последовательности опорного сигнала формирует ортогональный опорный сигнал модуляции, который мультиплексируется с передаваемыми данными уровня #1 передачи. Модуль 22 (#1) формирования ортогональной последовательности опорного сигнала формирует ортогональный опорный сигнал демодуляции путем умножения опорного сигнала демодуляции уровня 1 передачи на первую строку (-1, -1) первого ортогонального кода W₀. Таким же образом модули 22 (с #2 по #4), соответствующие уровням с #2 по #4 передачи, умножают опорный сигнал демодуляции уровня #2 передачи на вторую строку (-1, 1) первого ортогонального кода W₀, опорный сигнал демодуляции уровня #3 передачи - на третью строку (1, 1) первого ортогонального кода W₀, опорный сигнал демодуляции уровня #4 передачи - на четвертую строку (1, -1) первого ортогонального кода W₀. Таким образом, формируются ортогональные опорные сигналы демодуляции на уровнях с #1 по #4 передачи, ортогональные друг другу.

Кроме того, ортогональные опорные сигналы демодуляции, соответствующие уровням с #5 по #8 передачи, формируются модулями 22 (с #5 по #8) формирования ортогональной последовательности опорного сигнала. Модуль 22 (#5) формирования ортогональной последовательности опорного сигнала формирует опорный сигнал демодуляции, который мультиплексируется с передаваемыми данными уровня #5 передачи. Модуль 22 (#5) формирования ортогональной последовательности опорного сигнала формирует ортогональный опорный сигнал демодуляции путем умножения опорного сигнала демодуляции уровня 5 передачи на первую строку (1,1) второго ортогонального кода W₁. Таким же образом модули 22 (с #6 по #8), соответствующие другим уровням с #6 по #8 передачи, умножают опорный сигнал демодуляции уровня #6 передачи на вторую строку (1, -1) второго ортогонального кода W₁, опорный сигнал демодуляции уровня #7 передачи - на третью строку (-1, -1) второго ортогонального кода W₁, а опорный сигнал демодуляции уровня #8 передачи - на четвертую строку (-1, 1) второго ортогонального кода W₁. Таким образом, формируются ортогональные опорные сигналы демодуляции в уровнях с #5 по #6 передачи, ортогональные друг другу.

Таким образом, ортогональные опорные сигналы демодуляции четырех уровней с #1 по #4 передачи, сформированные модулями 22 (с #1 по #4) формирования ортогональной последовательности опорного сигнала, мультиплексируются в одних и тех же выделяемых ресурсах (R11, R13, R22). Соответственно, в каждом из выделяемых ресурсов (R11, R13, R22) ортогональные опорные сигналы демодуляции четырех уровней с #1 по #4 передачи мультиплексируются ортогональным образом.

Кроме того, ортогональные опорные сигналы демодуляции четырех уровней с #5 по #8 передачи, сформированные модулями 22 (с #5 по #8) формирования ортогональной последовательности опорного сигнала, мультиплексируются в одних и тех же выделяемых ресурсах (R12, R21, R23). Соответственно, в каждом из выделяемых ресурсов (R12, R21, R23) ортогональные опорные сигналы демодуляции четырех уровней с #5 по #6 передачи мультиплексируются ортогональным образом.

Как показано на фиг.1(а), в этом примере группа опорных сигналов демодуляции четырех уровней с #1 по #4 передачи и группа опорных сигналов демодуляции четырех уровней с #5 по #8 передачи мультиплексируются отдельно. Выделяемые ресурсы (R12, R21, R23), которые выделены для опорных сигналов демодуляции уровней с #5 по #8 передачи, и выделяемые ресурсы (R11, R13, R22), которые выделены для опорных сигналов демодуляции уровней с #1 по #4 передачи, расположены смежно друг другу как в направлении оси частот, так и в направлении оси времени. Соответственно, на уровнях с #1 по #4 передачи и на уровнях с #5 по #8 передачи опорные сигналы демодуляции, смежные в направлении оси частот, ортогональны друг другу, и опорные сигналы демодуляции, смежные в направлении оси времени, ортогональны друг другу.

В приведенном выше описании структура опорных сигналов демодуляции основана на количестве уровней передачи, равном восьми. Как описано выше, опорные сигналы демодуляции могут быть ортогонализованы с использованием двухмерного ортогонального кода (W=[W₀, W₁]), показанного на фиг.1(b), в предположении о равенстве максимального количества уровней передачи четырем.

Модули 22 формирования ортогональной последовательности опорного сигнала соответствуют максимальному количеству уровней передачи (равному 4) для каждого из двух терминалов UE1 и UE2 пользователя, и в сумме параллельно могут работать максимум восемь модулей формирования ортогональной последовательности опорного сигнала. С целью различения уровней передачи от пользователей в данном описании к ссылочному номеру позиции «22» для удобства описания добавлен номер «Un#n».

Первые два кода первого и второго ортогональных кодов W₀ и W₁ применяются для пользователя UE1, а последующие два кода применяются для пользователя UE2. Кроме того, первые два кода первого и второго ортогональных кодов W₀ и W₁ применяются для пользователя UE1, а последующие два кода применяются для пользователя UE2.

Ортогональные опорные сигналы демодуляции, соответствующие уровням #1 и #2 передачи пользователя UE1, формируются модулями 22 (U1#1, U1#2) формирования ортогональной последовательности опорного сигнала. Для формирования ортогонального опорного сигнала демодуляции модуль 22 (U1#1) формирования ортогональной последовательности опорного сигнала умножает последовательность опорного сигнала демодуляции уровня #1 передачи на первую строку (-1, -1) первого ортогонального кода W0. Таким же образом модуль 22 (U1#2) формирования ортогональной последовательности опорного сигнала, соответствующий уровню #2 передачи, умножает последовательность опорного сигнала демодуляции уровня #2 передачи на вторую строку (-1, 1) первого ортогонального кода W0. С другой стороны, ортогональный опорный сигнал демодуляции, соответствующий уровню #1 передачи пользователя UE2, формируется модулем 22 (U2#1) формирования ортогональной последовательности опорного сигнала. Для формирования ортогонального опорного сигнала демодуляции модуль 22 (U2#1) формирования ортогональной последовательности опорного сигнала умножает последовательность опорного сигнала демодуляции уровня #1 передачи на третью строку (1, 1) первого ортогонального кода W₀. Таким же образом модуль 22 (U2#2) формирования ортогональной последовательности опорного сигнала, соответствующий уровню #2 передачи, умножает последовательность опорного сигнала демодуляции уровня #2 передачи на четвертую строку (1, -1) первого ортогонального кода W₀.

Кроме того, ортогональные опорные сигналы демодуляции, соответствующие уровням #3 и #4 передачи пользователя UE1, формируются модулями 22 (U1#3, U1#4) формирования ортогональной последовательности опорного сигнала. Для формирования ортогонального опорного сигнала демодуляции модуль 22 (U1#3) формирования ортогональной последовательности опорного сигнала умножает последовательность опорного сигнала демодуляции уровня #3 передачи на первую строку (1, 1) второго ортогонального кода W₁. Таким же образом модуль 22 (U1#4) формирования ортогональной последовательности опорного сигнала, соответствующий уровню #4 передачи, умножает последовательность опорного сигнала демодуляции уровня #4 передачи на вторую строку (1, -1) второго ортогонального кода W₁. Ортогональные опорные сигналы демодуляции, соответствующие уровням #3 и #4 передачи пользователя UE2, формируются модулями 22 (U2#3, U2#4) формирования ортогональной последовательности опорного сигнала. Для формирования ортогонального опорного сигнала демодуляции модуль 22 (U2#3) формирования ортогональной последовательности опорного сигнала умножает последовательность опорного сигнала демодуляции уровня #3 передачи на третью строку (-1, -1) второго ортогонального кода W₁. Таким же образом модуль 22 (U2#4) формирования ортогональной последовательности опорного сигнала, соответствующий уровню #4 передачи, умножает последовательность опорного сигнала демодуляции уровня #4 передачи на четвертую строку (-1, 1) второго ортогонального кода W1.

Таким образом, ортогональные опорные сигналы демодуляции уровней #1 и #2 передачи, формируемые модулями 22 (U1#1, U1#2) формирования ортогональной последовательности опорного сигнала для терминала UE1 пользователя, и ортогональные опорные сигналы демодуляции уровней #1 и #2 передачи, формируемые модулями 22 (U2#1, U2#2) формирования ортогональной последовательности опорного сигнала для терминала UE2 пользователя, мультиплексируются в одних и тех же выделяемых ресурсах (R11, R13, R22).

Кроме того, ортогональные опорные сигналы демодуляции уровней #3 и #4 передачи, формируемые модулями 22 (U1#3, U1#4) формирования ортогональной последовательности опорного сигнала для терминала UE1 пользователя, и ортогональные опорные сигналы демодуляции уровней #3 и #4 передачи, формируемые модулями 22 (U2#3, U2#4) формирования ортогональной последовательности опорного сигнала для терминала UE2 пользователя, мультиплексируются в одних и тех же выделяемых ресурсах (R12, R21, R23).

Модуль 24 формирования кода скремблирования формирует код скремблирования, предназначенный для придания случайного характера интерференции от периферийных сот. Могут применяться два способа скремблирования, включая индивидуальное для пользователя скремблирование и индивидуальное для соты скремблирование. При применении индивидуального для пользователя скремблирования для скремблирования ортогональных опорных сигналов демодуляции используются коды скремблирования, выделяемые пользователям уникальным образом. Последовательность скремблирования может быть определена посредством идентификатора (ID) пользователя, выделенного каждому пользователю, или может быть сообщена терминалу пользователя посредством сигнализации более высокого уровня. При применении индивидуального для соты скремблирования код скремблирования может быть определен посредством идентификатора (ID) соты соединения (соты, которая принимает канал PDCCH) или может быть подан из соты соединения посредством сигнализации более высокого уровня (широковещательной информации и т.п.).

На фиг.6 показан способ скремблирования при применении индивидуального для пользователя скремблирования.

Модуль 25 скремблирования имеет два умножителя 25а и 25b, соответствующих частям ортогонального кода. В части ортогонального кода умножается один и тот же символ модуляции для предотвращения скремблирования самого ортогонального кода и обеспечения скремблирования только части между ортогональными кодами. Например, умножитель 25а умножает код (1, 1, 1, 1) в качестве одного и того же символа модуляции, а умножитель 25b умножает код (-1, -1, -1, -1) в качестве одного и того же символа модуляции. При такой структуре скремблирование осуществляется между ортогональными кодами и не осуществляется внутри части ортогонального кода.

Способ скремблирования, заключающийся в умножении одного и того же символа модуляции в части ортогонального кода и скремблировании между ортогональными кодами, выражается следующей формулой (1):

RS(i)=o(i mod(SF))×s(«i/SF») (1)

В формуле (1) последовательность опорного сигнала (RS) последовательности i повторяется с интервалом SF для ортогональной последовательности (о) и скремблируется с интервалом SF. «I/SF» представляет собой отношение, получаемое путем деления SF на i.

При применении индивидуального для пользователя скремблирования важно, чтобы скремблирование не осуществлялось в части ортогонального кода. Так как ортогональный код не скремблируется, если последовательности скремблирования различны, возможна ортогонализация по коду. То есть даже между пользователями разных сот соединения (последовательности скремблирования различны) опорные сигналы демодуляции могут быть ортогонализованы, и это справедливо при использовании в схеме MIMO со множеством пользователей на множестве сот.

На фиг.7 показан способ скремблирования при применении индивидуального для соты скремблирования.

Модуль 25 скремблирования умножает ортогональные коды на индивидуальные для соты коды скремблирования.

Способ скремблирования, заключающийся в умножении ортогональных кодов на индивидуальные для соты коды скремблирования, может быть выражен формулой (2):

RS(i)=o(I·mod(SF))*s(i) (2)

При этом способ скремблирования в соответствии с формулой (1), предназначенный для скремблирования между ортогональными кодами, может применяться только в индивидуальном для соты скремблировании, а способ скремблирования в соответствии с формулой (2), предназначенный для скремблирования ортогональных кодов, может применяться в индивидуальном для пользователя скремблировании.

Далее описан случай, в котором код скремблирования, предназначенный для скремблирования неортогональных кодов, но между ортогональными кодами, расширен на двухмерный ортогональный код.

Способ скремблирования, обеспечивающий сохранение ортогональности в двух измерениях (по направлению осей частоты и времени), выражается формулой (3):

RS(t, f)=o(t·mod(SF_t), f·mod(SF_f))-s(«t/SF_t», «f/SF_f») (3)

В формуле (3) последовательность опорного сигнала (RS) выражается по двум осям: по оси времени (t) и по оси частоты (f). Что касается ортогональной последовательности (о), временная область повторяется с интервалом SF_f, a частотная область повторяется с интервалом SF_f, а что касается скремблирования, временная область скремблируется с интервалом SF_f, а частотная область скремблируется с интервалом SF_f. То есть в этом способе скремблирования скремблирование осуществляют по каждому блоку ресурсов.

Способ скремблирования, обеспечивающий сохранение ортогональности только во временной области, выражается формулой (4):

RS(t, f)=o(t·mod(SF_t), f·mod(SF_f))·s(«t/SF_t», f) (4)

В формуле (4), что касается скремблирования, временная область скремблируется с интервалом SF_t, однако частотная область скремблируется всегда. То есть ортогональность ортогональных кодов обеспечивается во временной области, но не в частотной области. Этот способ предназначен для улучшения эффекта скремблирования в частотной области, когда скремблирование по каждому блоку ресурсов в соответствии с формулой (3) малоэффективно.

Кроме того, способ скремблирования, обеспечивающий сохранение ортогональности только в частотной области, выражается формулой (5):

RS(t, f)=o(t·mod(SF_t), f·mod(SF_f))·s(t, «f/SF_f») (5)

В формуле (5), что касается скремблирования, частотная область скремблируется с интервалом SF_t, однако временная область скремблируется всегда. То есть ортогональность ортогональных кодов обеспечивается в частотной области, но не во временной области. Этот способ предназначен для улучшения эффекта скремблирования во временной области, когда скремблирование по каждому блоку ресурсов в соответствии с формулой (3) малоэффективно.

Мультиплексор 23 мультиплексирует передаваемые данные и ортогональный опорный сигнал демодуляции в одном блоке ресурсов таким образом, что они не перекрываются друг с другом. На фиг.1(а) передаваемые данные отображены на белые элементы ресурсов, а ортогональный опорный сигнал демодуляции отображен на указанные выше выделяемые ресурсы с R11 по R13 и с R21 по R23. Здесь передаваемые данные и ортогональный сигнал демодуляции мультиплексируются для каждого уровня передачи.

Модуль 26 предварительного кодирования определяет вектор предварительного кодирования с учетом флуктуации замирания таким образом, чтобы устранить интерференцию на уровнях передачи, подлежащих одновременной передаче, и обеспечить прием с высоким отношением SINR в терминале пользователя. Терминал пользователя выбирает такой индикатор матрицы предварительного кодирования (PMI, Preceding Matrix Indicator), чтобы при приеме отношение SINR каждого уровня передачи было максимально, и подает его обратно.

Модуль 27 обратного быстрого преобразования Фурье (ОБПФ) осуществляет обратное быстрое преобразование Фурье передаваемого сигнала (сигнала под несущей) в частотной области, в которой на поднесущую отображены передаваемые данные и ортогональный опорный сигнал демодуляции. При данном обратном быстром преобразовании Фурье сигнал с частотными компонентами, выделенный для поднесущей, преобразуется в сигнальную линию с временными компонентами. Затем модуль 28 добавления циклического префикса добавляет циклической префикс, передающий усилитель 29 повышает мощность, после чего сигнал передается посредством передающей антенны.

Далее со ссылкой на фиг.8 приведено описание терминала 10 пользователя в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Система обработки при приеме терминала 10 пользователя принимает сигнал, в котором, как описано выше, мультиплексированы на каждом уровне передачи ортогональный опорный сигнал демодуляции и передаваемые данные. Принятый сигнал подается на вход модуля 31 удаления циклического префикса, в котором циклический префикс удаляется. Модуль 32 быстрого преобразования Фурье осуществляет быстрое преобразование Фурье принятого сигнала, из которого удален циклический префикс, так что сигнал последовательностью компонентов во временной области преобразуется в линию с частотными компонентами. Модуль 33 выделения осуществляет обратное отображение из поднесущей принятого сигнала и выделяет из него опорный сигнал, предназначенный для передачи последовательности опорного сигнала, канал управления (например, канал РНIСН, PDCCH), предназначенный для передачи нисходящей информации управления, и общий канал (например, канал PDSCH), предназначенный для передачи передаваемых данных.

Ортогональный опорный сигнал модуляции в виде принятых символов опорного сигнала подается на вход модуля 34 многоуровневой оценки канала. Канал PDSCH подается на вход модуля 35 многоуровневой демодуляции, который представляет собой модуль демодуляции нисходящих передаваемых данных.

Модуль 34 многоуровневой оценки канала использует информацию о последовательности опорного сигнала демодуляции (информацию о наборе ортогональных опорных сигналов, относящуюся к двухмерному ортогональному коду W), полученную путем декодирования канала PDCCH (PDSCH), для получения опорного сигнала демодуляции соответствующего уровня передачи и осуществляет оценку канала уровня передачи с использованием опорного сигнала демодуляции. Данная многоуровневая оценка канала используется как основа для демодуляции передаваемых данных.

Кроме того, когда опорный сигнал демодуляции скремблирован посредством индивидуального для пользователя способа скремблирования, информация о скремблировании передается посредством сигнализации более высокого уровня. Информация о скремблировании содержит интервал повторения SF_f в частотной области, интервал повторения SF_t во временной области и информацию, предназначенную для указания кода скремблирования, соответствующего каждой части ортогонального кода. Модуль 34 многоуровневой оценки канала дескремблирует опорный сигнал демодуляции в соответствии с переданной информацией о скремблировании.

Как описано выше, в соответствии с настоящим изобретением, так как для ортогонализации опорных сигналов демодуляции используется двухмерный ортогональный код (W=[W₀ W₁]), среди опорных сигналов демодуляции, отображенных в двухмерной плоскости в блок ресурсов, могут быть ортогонализованы друг с другом опорные сигналы демодуляции, смежные друг с другом в направлении оси частот на одном и том же уровне передачи, и могут быть ортогонализованы опорные сигналы демодуляции, смежные друг с другом в направлении оси времени. Кроме того, опорные сигналы демодуляции, отображенные в один и тот же выделяемый ресурс, могут быть ортогонализованы на разных уровнях передачи. Другими словами, простой двухмерный ортогональный код (W=[W₀ W₁]) используется для обеспечения трех типов ортогонализации опорных сигналов демодуляции в направлении оси частот, в направлении оси времени и на разных уровнях, благодаря чему можно увеличить количество уровней передачи и достичь ортогональности между пользователями.

В приведенном выше описании опорные сигналы демодуляции ортогонализуются путем умножения последовательностей опорных сигналов демодуляции на первый и второй ортогональный коды (W₀, W₁). Однако сам двухмерный ортогональный код W=[W₀, W₁] может использоваться в качестве последовательностей опорных сигналов демодуляции. В этом случае обработка умножения последовательности опорного сигнала демодуляции на первый и второй ортогональный коды (W₀, W₁) может быть опущена. Кроме того, в приведенном выше примере для реализации двухмерных ортогональных кодов используются ортогональные коды W₀, W₁. В настоящем изобретении, как показано на фиг.9(а), ортогональный код умножается во временной области, и его направление умножения (направление прямой стрелки на фиг.9(а)) сменяется в частотной области попеременно с формированием тем самым двухмерного ортогонального кода (см. фиг.9(b)). Даже в этом способе можно формировать коды, которые ортогональны друг другу независимо от того, выбрано ли время или частота для процедуры, обратной расширению спектра.

Далее со ссылкой на фиг.14-19 подробно описана ортогонализация, реализуемая посредством взаимозамены двухмерных ортогональных кодов в направлении умножения. На фиг.14(а) и фиг.14(b) показаны схемы, поясняющие ортогонализацию в случае двух уровней передачи. В приведенном ниже описании предполагается, что ортогонализация опорных сигналов демодуляции уровня #1 передачи в направлении оси времени и направлении оси частот реализуется посредством смены двухмерных ортогональных кодов, показанных на фиг.9(b), в направлении умножения. Соответственно, ниже описана ортогонализация с использованием двухмерных ортогональных кодов уровня #2 передачи на основании двухмерных ортогональных кодов уровня #1 передачи.

Как показано на фиг.14(а), три выделяемых ресурса R51 расположены равноудаленно друг от друга в направлении оси частот в блоке RB1 ресурсов.

Выделяемые ресурсы R61-R63 расположены на тех же поднесущих, что и выделяемые ресурсы R51-R53, и удалены от них на заданное количество символов в направлении оси времени. Кроме того, три выделяемых ресурса R54-R56 и три выделяемых ресурса R64-R66 расположены таким же образом в блоке RB2 ресурсов, смежном с блоков RB1 ресурсов.

Как показано на фиг.14(b), двухмерный ортогональный код W₁, используемый на уровне #2 передачи, ортогонален двухмерному ортогональному коду W₀, используемому на уровне #1 передачи. При этом на фиг.14(b) для упрощения описания двухмерный ортогональный код W₀ уровня 1 передачи в качестве основы равен (1, 1), однако он приведен лишь с целью иллюстрации для обозначения ортогональности относительно двухмерного ортогонального кода W₁. Соответственно, на уровне #1 передачи опорные сигналы демодуляции ортогонализованы в направлении оси времени и в направлении оси частот, как на уровне #2 передачи.

В этом случае последовательные символы выделяемого ресурса R51, показанные на фиг.14(а), умножаются на коды двухмерного ортогонального кода W₁ последовательно в прямом направлении относительно времени, обозначенном стрелкой. Таким же образом последовательные символы выделяемого ресурса R61 умножаются на коды двухмерного ортогонального кода W₁ последовательно в прямом направлении относительно времени, обозначенном стрелкой. Кроме того, символы в выделяемых ресурсах R52 и R62, смежных в направлении оси частот с выделяемыми ресурсами R51 и R61, соответственно, умножаются на коды двухмерного ортогонального кода W₁ последовательно в направлении, противоположном направлению оси времени, при этом направление умножения сменяется. То есть на одном и том же уровне передачи двухмерный ортогональный код отображается на группу элементов ресурсов нисходящего опорного сигнала той же частотной области, а направления отображения кодов противоположны в группах элементов ресурсов, смежных в направлении оси частот. При этом группы элементов ресурсов представляют собой выделяемые ресурсы R51 и R61, выделяемые ресурсы R52 и R62, выделяемые ресурсы R53 и R63, выделяемые ресурсы R54 и R64, выделяемые ресурсы R55 и R65, и выделяемые ресурсы R56 и R66.

В это время в выделяемом ресурсе R51 код (-1) отображается на первый элемент ресурса в прямом направлении, а код (1) отображается на последующий элемент ресурса. В выделяемом ресурсе R61 код (-1) отображается на первый элемент ресурса в прямом направлении, а код (1) отображается на последующий элемент ресурса. Между выделяемыми ресурсами (R51, R61) при ортогонализации опорных сигналов демодуляции используются две комбинации кодов (1, -1).

В выделяемом ресурсе R52 код (1) отображается на первый элемент ресурса в обратном направлении, а код (-1) отображается на последующий элемент ресурса. В выделяемом ресурсе R62 код (1) отображается на первый элемент ресурса в обратном направлении, а код (-1) отображается на последующий элемент ресурса. Соответственно, опорные сигналы демодуляции между выделяемыми ресурсами (R51, R52) и (R61, R62) также ортогонализуются посредством двух комбинаций кодов (1, -1). Кроме того, между другими выделяемыми ресурсами показана та же зависимость. Таким образом, двухмерный ортогональный код W₁ умножается во временной области, а направление умножения сменяется в частотной области, так что опорные сигналы демодуляции могут быть ортогонализованы в направлении оси времени, оси частот и между уровнями #1, #2 передачи.

При этом ортогонализация может быть реализована путем изменения направления умножения двухмерного ортогонального кода в частотной области на обратное, а также путем измерения направления умножения двухмерного ортогонального кода во временной и частотной областях на обратное, как показано на фиг.15. Другими словами, на одном и том же уровне передачи двухмерный ортогональный код отображается на группы элементов ресурсов нисходящих опорных сигналов той же частотной области, а направления отображения кодов противоположны в группах элементов ресурсов, смежных в направлении оси частот и в направлении оси времени. При этом группы элементов ресурсов представляют собой выделяемые ресурсы с R51 по R56, с R61 по R66. Например, в выделяемом ресурсе R51 код (1) отображается на первый элемент ресурса в направлении оси времени, а код (-1) отображается на последующий элемент ресурса. В выделяемом ресурсе R61 код (-1) отображается на первый элемент ресурса, а код (1) отображается на последующий элемент ресурса. Соответственно, опорные сигналы демодуляции между выделяемыми ресурсами (R51, R62) ортогонализуются посредством двух комбинаций кода (1, -1).

Кроме того, в выделяемом ресурсе R52 код (-1) отображается на первый элемент ресурса в направлении оси времени, а код (1) отображается на последующий элемент ресурса. Соответственно, опорные сигналы демодуляции между выделяемыми ресурсами (R51, R52) ортогонализуются посредством двух комбинаций кода (1, -1). Кроме того, между другими выделяемыми ресурсами может быть показана та же зависимость. При такой структуре можно реализовать ортогонализацию опорных сигналов демодуляции в направлении оси времени, оси частоты и между уровнями #1, #2 передачи.

Далее подробно описана ортогонализация, осуществляемая посредством взаимозамены двухмерных ортогональных кодов в направлении умножения для случая четырех уровней передачи. Сначала описана первая ортогональная схема. На фиг.16(а) и 16(b) показаны схемы, поясняющие первую ортогональную схему для случая четырех уровней передачи. В последующем описании предполагается, что опорные сигналы демодуляции на уровне #1 передачи ортогонализованы в направлении оси времени и направлении оси частот, и описана ортогонализация более высокого уровня передачи на основании двухмерных ортогональных кодов, используемых на уровне #1 передачи.

Как показано на фиг.16(а), в блоке RB1 ресурсов имеются три выделяемых блока R7a-R7c ресурсов, которые расположены на равном удалении друг от друга в направлении оси частот. Выделяемые ресурсы R8a-R8c расположены на тех же поднесущих, что и выделяемые ресурсы R7a-7c, соответственно, и удалены от них на заданное количество символов в направлении оси времени. Кроме того, в каждом из блоков RB2, RB3 и RB4 ресурсов, смежных с блоком RB1 ресурсов, три выделяемых ресурса R7d-R7I и три выделяемых ресурса R8d-R8I расположены на равном удалении друг от друга таким же образом.

Как показано на фиг.16(b), двухмерные ортогональные коды X₁, X₂ и Х₃, используемые на уровнях #2, #3 и #4 передачи, ортогональны на уровнях двухмерному ортогональному коду Х₀, используемому на уровне #1 передачи. При этом на фиг.16(b) для упрощения описания предполагается, что двухмерный ортогональный код Х₀ уровня 1 передачи в качестве основы равен (1, 1, 1, 1), однако он приведен лишь с целью иллюстрации для обозначения ортогональности с двухмерными ортогональными кодами X₁, X₂, Х₃. Соответственно, на уровне #1 передачи опорные сигналы демодуляции ортогональны друг другу в направлении оси времени и в направлении оси частот, как и в уровне #2 передачи.

Кроме того, каждый из двухмерных ортогональных кодов X₁, Х₂, Х₃ описан как комбинация первых двух кодов (первой кодовой группы) и последних двух кодов (второй кодовой группы). Первые два кода соответствуют треугольной стрелке, указывающей направление отображения (умножения). Последние два кода соответствуют Λ-образной стрелке, указывающей направление отображения (умножения). Например, для случая двухмерного ортогонального кода Х₃ уровня #3 передачи первые два кода представляют собой код (1, 1), а последние два кода представляют собой код (-1, -1). Далее описана ортогонализация в соответствии с первой ортогональной схемой с использованием двухмерного ортогонального кода Х₂ уровня #3 передачи для упрощения описания.

Первая ортогональная схема, показанная на фиг.16(а), представляет собой схему, в которой первые два кода и последние два кода отображаются на группы элементов ресурсов в данном порядке. При этом группа элементов ресурсов представляет собой пару выделяемых ресурсов R8n и R7n. To есть данная ортогональная схема такова, что первые два кода и последние два кода двухмерного кода Х₃ выделяются в направлении оси времени и в направлении оси частот попеременно, при этом направление отображения в направлении оси частот меняется на противоположное. Например, в выделяемом ресурсе R7a последние два кода отображаются в прямом направлении, обозначенном Λ-образной стрелкой. А в выделяемом ресурсе R8b, смежном в направлении оси времени с выделяемым ресурсом R7a, первые два кода отображаются в прямом направлении, обозначенном треугольной стрелкой. Кроме того, в выделяемом ресурсе R7b, смежном в направлении оси частот с выделяемым ресурсом R7a, первые два кода отображаются в обратном направлении, обозначенном треугольной стрелкой. Кроме того, в выделяемом ресурсе R8b, смежном в направлении оси частот с выделяемым ресурсом R8a, последние два кода отображаются в обратном направлении, обозначенном Λ-образной стрелкой.

В это время в выделяемом ресурсе R7a код (-1) отображается на первый элемент ресурса в направлении оси времени, а код (-1) отображается на последующий элемент ресурса. В выделяемом ресурсе R8a код (1) отображается на первый элемент ресурса в направлении оси времени, а код (1) отображается на последующий элемент ресурса. Таким образом, опорные сигналы демодуляции ортогонализуются посредством двух комбинаций кодов (1, 1) и (-1, -1) между выделяемыми ресурсами (R7a, R8a).

Кроме того, в выделяемом ресурсе R7b код (1) отображается на первый элемент ресурса в направлении оси времени, а код (1) отображается на последующий элемент ресурса. В выделяемом ресурсе R8b код (-1) отображается на первый элемент ресурса в направлении оси времени, а код (-1) отображается на последующий элемент ресурса. Соответственно, опорные сигналы демодуляции ортогонализуются посредством двух комбинаций кодов (1, 1) и (-1, -1) между выделяемыми ресурсами (R7a, R8a) и (R8a, R8b). Кроме того, опорные сигналы демодуляции между другими выделяемыми ресурсами и другими уровнями передачи ортогонализуются тем же образом. Таким образом, в первой ортогональной схеме опорные сигналы демодуляции ортогонализуются в направлении оси времени, в направлении оси частот и между уровнями с #1 по #4 передачи.

Так как пиковая мощность первой схемы ортогонализации определяется несколькими кодами, в которых направление отображения относительно направления оси частот одинаково, пиковая мощность в первой ортогональной схеме не может иметь произвольный характер. Например, между выделяемыми ресурсами R8a-R8I, смежными друг с другом в направлении оси частот, код (1,1) отображается на все выделяемые ресурсы в прямом направлении, так что пиковая мощность увеличивается.

Далее со ссылкой на фиг.17 описана вторая ортогональная схема. На фиг.17(а) и 17(b) показаны схемы, поясняющие ортогональную схему для случая четырех уровней передачи. В последующем описании опорные сигналы демодуляции на уровне #1 передачи ортогонализованы в направлении оси времени и направлении оси частот, и описана ортогонализация более высокого уровня передачи на основании двухмерных ортогональных кодов, используемых на уровне #1 передачи. Далее описана ортогонализация в соответствии со второй ортогональной схемой с использованием двухмерного ортогонального кода X₂ уровня #3 передачи для упрощения описания.

Вторая ортогональная схема, показанная на фиг.17(а), представляет собой ортогональную схему, в которой порядок первых двух кодов и последних двух кодов двухмерного ортогонального кода, подлежащего отображению на указанные выше группы элементов ресурсов, заменен на обратный для множества блоков ресурсов (в данном случае двух блоков ресурсов). Другими словами, вторая ортогональная схема реализуется посредством той же схемной структуры, что и первая ортогональная схема, в которой первые два кода и последние два кода двухмерного ортогонального кода Х₂ сменяются в единицах двух блоков ресурсов. При этом количество блоков ресурсов для обмены первых и последних двух кодов не ограничивается двумя. Например, в выделяемом ресурсе R7a последние два кода отображаются в прямом направлении, обозначенном Λ-образной стрелкой. Кроме того, в выделяемом ресурсе R8a, смежном в направлении оси времени с выделяемым ресурсом R7a, первые два кода отображаются в прямом направлении, обозначенном треугольной стрелкой. Кроме того, в выделяемом ресурсе R7b, смежном в направлении оси частот с выделяемым ресурсом R7a, первые два кода отображаются в обратном направлении, обозначенном треугольной стрелкой. Кроме того, в выделяемом ресурсе R8b, смежном в направлении оси частот с выделяемым ресурсом R8a, последние два кода отображаются в обратном направлении, обозначенном Λ-образной стрелкой. Таким образом, в блоках RB1 и RB2 ресурсов ортогональная схема та же, что и первая ортогональная схема.

С другой стороны, в блоках RB3, RB4 ресурсов первые два кода, соответствующие треугольной стрелке, сменяются последними двумя кодами, соответствующими Λ-образной стрелке. Например, в выделяемом ресурсе R7g первые два кода отображаются в прямом направлении, обозначенном треугольной стрелкой. Кроме того, в выделяемом ресурсе R8g, смежном в направлении оси времени с выделяемым ресурсом R7g, последние два кода отображаются в прямом направлении, обозначенном Λ-образной стрелкой. Кроме того, в выделяемом ресурсе R7h, смежном в направлении оси частот с выделяемым ресурсом R7g, последние два кода отображаются в обратном направлении, обозначенном Λ-образной стрелкой. Кроме того, в выделяемом ресурсе R8h, смежном в направлении оси частот с выделяемым ресурсом R8g, первые два кода отображаются в обратном направлении, обозначенном треугольной стрелкой.

В это время в выделяемом ресурсе R7a код (-1) отображается на первый элемент ресурса в направлении оси времени, а код (-1) отображается на последующий элемент ресурса. В выделяемом ресурсе R8a код (1) отображается на первый элемент ресурса в направлении оси времени, а код (1) отображается на последующий элемент ресурса. Соответственно опорные сигналы демодуляции между выделяемыми ресурсами (R7a, R8a) ортогонализуются посредством комбинации кодов (1,1) и (-1, -1). Таким образом, так как первые два кода и последние два кода комбинируются в направлении оси времени, опорные сигналы демодуляции могут оставаться ортогональными друг другу.

Кроме того, в выделяемом ресурсе R7b код (1) отображается на первый элемент ресурса в направлении оси времени, а код (1) отображается на последний элемент ресурса. В выделяемом ресурсе R8b код (-1) отображается на первый элемент ресурса в направлении оси времени, а код (-1) отображается на последующий элемент ресурса. Соответственно опорные сигналы демодуляции между выделяемыми ресурсами (R7a, R7b) и (R8a, R8b) ортогонализуются посредством комбинации кодов (1, 1) и (-1, -1).

Однако в выделяемом ресурсе R7f код (1) отображается на первый элемент ресурса в направлении оси времени, а код (1) отображается на последующий элемент ресурса. В выделяемом ресурсе R7g код (1) отображается на первый элемент ресурса в направлении оси времени, а код (1) отображается на последующий элемент ресурса. Соответственно, опорные сигналы демодуляции не ортогонализуются посредством двух комбинаций кода (1,1) между выделяемыми ресурсами (R7g, R7h).

Кроме того, в выделяемом ресурсе R8f код (-1) отображается на первый элемент ресурса в направлении оси времени, а код (-1) отображается на последующий элемент ресурса. В выделяемом ресурсе R8g код (-1) отображается на первый элемент ресурса в направлении оси времени, а код (-1) отображается на последующий элемент ресурса. Соответственно, опорные сигналы демодуляции не ортогонализуются посредством двух комбинаций кода (-1, -1) между выделяемыми ресурсами (R8g, R8h).

Таким образом, на уровне #3 передачи второй ортогональной схемы так как первые два кода (последние два кода) отображаются последовательно в направлении оси частот между блоками RB2, RB3 ресурсов, опорные сигналы демодуляции ортогонализуются в блоках RB1 и RB2 (RB3 и RB4) ресурсов и не ортогонализуются частично в направлении оси частот. При этом на уровнях #2, #4 передачи опорные сигналы демодуляции ортогонализуются в направлении оси времени и в направлении оси частот, и подробное описание их ортогонализации опущено.

Характер пиковой мощности второй ортогональной схемы становится произвольным по сравнению с пиковой мощностью первой ортогональной схемы. То есть вторая ортогональная схема является более случайной, чем первая ортогональная схема, так как имеет ту же структуру, что и первая ортогональная схема, при этом первые два кода и последние два кода двухмерного ортогонального кода сменяются в единицах двух блоков ресурсов. Например, в выделяемых ресурсах R8a-R8f, смежных в направлении оси частот блоков RB1 и RB2 ресурсов, на все выделяемые ресурсы в прямом направлении отображается код (1, 1), а в выделяемых ресурсах RB3 и RB4 на все выделяемые ресурсы в прямом направлении выделяется код (-1, -1). Соответственно, предотвращается увеличение пиковой мощности.

Далее со ссылкой на фиг.18 описана третья ортогональная схема. На фиг.18(а) и 18(b) показаны схемы, поясняющие третью ортогональную схему для случая четырех уровней передачи. При этом в последующем описании предполагается, что опорные сигналы демодуляции на уровне #1 передачи ортогонализованы в направлении оси времени и направлении оси частот, и описана ортогонализация более высокого уровня передачи на основании двухмерного ортогонального кода, используемого на уровне #1 передачи. Далее описана ортогонализация в соответствии с третьей ортогональной схемой с использованием двухмерного ортогонального кода Х₂ уровня #3 передачи для упрощения описания.

Третья ортогональная схема, показанная на фиг.18(а), представляет собой ортогональную схему, в которой порядок первых двух кодов и последних двух кодов двухмерного ортогонального кода, подлежащего отображению на указанные выше группы элементов ресурсов, заменен на обратный. То есть в третьей ортогональной схеме первые два кода и последние два кода двухмерного кода Х₂ выделяются в направлении оси времени и в направлении оси частот попеременно в единицах двух выделяемых ресурсов, смежных в направлении оси частот, при этом направление отображения в направлении оси частот меняется на противоположное. Например, в выделяемом ресурсе R7a последние два кода отображаются в прямом направлении, обозначенном Λ-образной стрелкой. Кроме того, в выделяемом ресурсе R8a, смежном в направлении оси времени с выделяемым ресурсом R7a, первые два кода отображаются в прямом направлении, обозначенном треугольной стрелкой. Кроме того, в выделяемом ресурсе R7b, смежном в направлении оси частот с выделяемым ресурсом R7a, последние два кода отображаются в обратном направлении, обозначенном Λ-образной стрелкой. Кроме того, в выделяемом ресурсе R8b, смежном в направлении оси частот с выделяемым ресурсом R8a, первые два кода отображаются как обозначено треугольной стрелкой.

Кроме того, в выделяемом ресурсе R7c, смежном в направлении оси частот с выделяемым ресурсом R7b, первые два кода отображаются в прямом направлении, обозначенном треугольной стрелкой. В выделяемом ресурсе R8c, смежном в направлении оси частот с выделяемым ресурсом R8b, последние два кода отображаются в прямом направлении, обозначенном Λ-образной стрелкой. В выделяемом ресурсе R7d, смежном в направлении оси частот с выделяемым ресурсом R7c, первые два кода отображаются в обратном направлении, обозначенном треугольной стрелкой. В выделяемом ресурсе R8a, смежном в направлении оси частот с выделяемым ресурсом R8c, последние два кода отображаются в обратном направлении, обозначенном Λ-образной стрелкой.

Далее, в выделяемом ресурсе R7a код (-1) отображается на первый элемент ресурса в направлении оси времени, а код (-1) отображается на последующий элемент ресурса. В выделяемом ресурсе R8a код (1) отображается на первый элемент ресурса в направлении оси времени, а код (1) отображается на последующий элемент ресурса. Соответственно опорные сигналы демодуляции между выделяемыми ресурсами (R7a, R8a) ортогонализуются посредством комбинации кодов (1,1) и (-1, -1). Таким образом, ортогональность опорных сигналов демодуляции может быть сохранена благодаря комбинации первых двух кодов и последних двух кодов в направлении оси времени.

Кроме того, в выделяемом ресурсе R7b код (-1) отображается на первый элемент ресурса в направлении оси времени, а код (-1) отображается на последующий элемент ресурса. В выделяемом ресурсе R8b код (1) отображается на первый элемент ресурса в направлении оси времени, а код (1) отображается на последующий элемент ресурса. Соответственно, опорные сигналы демодуляции не ортогонализуются посредством двух комбинаций кода (-1, -1) между выделяемыми ресурсами (R7a, R7b). Кроме того, опорные сигналы демодуляции не ортогонализуются посредством двух комбинаций кода (1,1) между выделяемыми ресурсами (R8a, R8b).

Кроме того, в выделяемом ресурсе R7c код (1) отображается на первый элемент ресурса в направлении оси времени, а код (1) отображается на последующий элемент ресурса. В выделяемом ресурсе R8c код (-1) отображается на первый элемент ресурса в направлении оси времени, а код (-1) отображается на последующий элемент ресурса. Таким образом, опорные сигналы демодуляции ортогонализуются посредством двух комбинаций кодов (1, 1) и (-1, -1) между выделяемыми ресурсами (R7b, R7c) и выделяемыми ресурсами (R8b, R8c). Таким образом, на уровне #3 передачи третьей ортогональной схемы так как первые два кода (последние два кода) двухмерного ортогонального кода Х₂ в частотной области отображаются два на два, ортогонализация опорных сигналов демодуляции реализуется в направлении оси времени, но не реализуется частично в направлении оси частот. При этом ортогонализация опорных сигналов демодуляции в направлениях по оси времени и оси частот реализуется на уровнях #2 и #4 передачи, при этом ее подробное описание опущено.

Характер пиковой мощности третьей ортогональной схемы более произвольный по сравнению с пиковой мощностью первой ортогональной схемы. Таким образом, третья ортогональная схема имеет более случайный характер, чем первая схема, так как первые два кода (последние два кода) сменяются в единицах двух выделяемых ресурсов, смежных в направлении оси частот. Например, в выделяемых ресурсах R8a-R8f, смежных в направлении оси частот, на выделяемые ресурсы в прямом направлении попеременно отображаются коды (1, 1) и (-1, -1). Соответственно, можно добиться дополнительного уменьшения прироста пиковой мощности.

Далее со ссылкой на фиг.19 описана четвертая ортогональная схема. На фиг.19(а) и 19(b) показаны схемы, поясняющие четвертую ортогональную схему для случая четырех уровней передачи. При этом в последующем описании предполагается, что опорные сигналы демодуляции на уровне #1 передачи ортогонализованы в направлении оси времени и направлении оси частот, и описана ортогонализация более высокого уровня передачи на основании двухмерного ортогонального кода, используемого на уровне #1 передачи. Далее описана ортогонализация в соответствии с четвертой ортогональной схемой с использованием двухмерного ортогонального кода Х₂ уровня #3 передачи для упрощения описания.

Четвертая ортогональная схема, показанная на фиг.19(а), представляет собой ортогональную схему, в которой на одних и тех же уровнях передачи коды двухмерного ортогонального кода отображаются на группу элементов ресурсов нисходящих опорных сигналов в тех же частотных областях, направления отображения кода противоположны друг другу в единицах множества групп элементов ресурсов (в данном случае двух групп элементов ресурсов), смежных в направлении оси частот, двухмерный ортогональный код разделен на первые два кода и последние два кода, при этом первые два кода и последние два кода отображаются на группу элементов ресурсов в данном порядке, и порядок первых двух кодов и последних двух кодов двухмерного кода, подлежащего отображению на группу элементов ресурсов, изменяется. То есть четвертая ортогональная схема реализуется посредством первых двух кодов и последних двух кодов двухмерного кода Х_2,чередующихся в направлении оси времени и в направлении оси частот, при этом направление отображения в направлении оси частот изменяется на обратное в единицах двух выделяемых ресурсов. Например, в выделяемом ресурсе R7a последние два кода отображаются в прямом направлении, обозначенном Λ-образной стрелкой. В выделяемом ресурсе R8a, смежном в направлении оси времени с выделяемым ресурсом R7a, первые два кода отображаются в прямом направлении, обозначенном треугольной стрелкой. Кроме того, в выделяемом ресурсе R7b, смежном в направлении оси частот с выделяемым ресурсом R7a, первые два кода отображаются в прямом направлении, обозначенном треугольной стрелкой. Кроме того, в выделяемом ресурсе R8b, смежном в направлении оси частот с выделяемым ресурсом R8a, последние два кода отображаются в прямом направлении, обозначенном Λ-образной стрелкой.

Кроме того, в выделяемом ресурсе R7c, смежном в направлении оси частот с выделяемым ресурсом R7b, последние два кода отображаются в обратном направлении, обозначенном Λ-образной стрелкой. В выделяемом ресурсе R8c, смежном в направлении оси частот с выделяемым ресурсом R8b, первые два кода отображаются в обратном направлении, обозначенном треугольной стрелкой. В выделяемом ресурсе R7d, смежном в направлении оси частот с выделяемым ресурсом R7c, первые два кода отображаются в обратном направлении, обозначенном треугольной стрелкой. В выделяемом ресурсе R8d, смежном в направлении оси частот с выделяемым ресурсом R8c, последние два кода отображаются в обратном направлении, обозначенном Λ - образной стрелкой.

Далее, в выделяемом ресурсе R7a код (-1) отображается на первый элемент ресурса в направлении оси времени, а код (-1) отображается на последующий элемент ресурса. В выделяемом ресурсе R8a код (1) отображается на первый элемент ресурса в направлении оси времени, а код (1) отображается на последующий элемент ресурса. Таким образом, опорные сигналы демодуляции между выделяемыми ресурсами (R7a, R8a) ортогонализуются посредством комбинации кодов (1, 1), (-1, -1). Таким образом, так как первые два кода и последние два кода комбинируются в направлении оси времени, опорные сигналы демодуляции остаются ортогональными друг другу.

Кроме того, в выделяемом ресурсе R7b код (1) отображается на первый элемент ресурса в направлении оси времени, а код (1) отображается на последующий элемент ресурса. В выделяемом ресурсе R8b код (-1) отображается на первый элемент ресурса в направлении оси времени, а код (-1) отображается на последующий элемент ресурса. Таким образом, опорные сигналы демодуляции между выделяемыми ресурсами (R7a, R7b) и (R8a, R8b) ортогонализуются посредством комбинации кодов (1,1) и (-1, -1). Кроме того, те же результаты получаются в других прикладных ресурсах и на других уровнях передачи. Таким образом, в четвертой ортогональной схеме также реализуется ортогонализация опорных сигналов демодуляции в направлении оси времени, направлении оси частот и между уровнями с #1 по #4 передачи.

Характер пиковой мощности четвертой ортогональной схемы более произвольный по сравнению с пиковой мощностью первой ортогональной схемы. То есть характер четвертой ортогональной схемы более случайный, чем первой ортогональной схемы, так как первые и последние коды одних и тех же направлений отображения смежные друг другу. Например, в выделяемых ресурсах R8a-R8f, смежных в направлении оси частот, коды (1, 1) и (-1, -1) отображаются попеременно на выделяемые ресурсы, смежные в прямом направлении. Соответственно, можно добиться дополнительного уменьшения прироста пиковой мощности.

Как описано выше, в случае четырех уровней передачи ортогонализация в направлениях оси времени и направлении оси частот и между уровнями с #1 по #4 передачи реализуется в первой ортогональной схеме, однако при этом характер пиковой мощности не является произвольным. Во второй и третьей ортогональных схемах ортогонализация опорного сигнала демодуляции не реализуется частично в направлении оси частот, но пиковая мощность приобретает случайный характер по сравнению с первой ортогональной схемой. В четвертой ортогональной схеме реализуется ортогонализация в направлении оси времени и оси частот, а также между уровнями с #1 по #4 передачи, и характер пиковой мощности становится случайным по сравнению с первой ортогональной схемой. Кроме того, так как наборы, состоящие из двух кодов (1) и двух кодов (-1), отображаются на элементы ресурсов, расположенные в направлении оси времени и в направлении оси частот, ортогонализация опорных сигналов демодуляции между уровнями с #1 по #4 передачи, в частности ортогонализация на уровне #1 передачи, может быть обеспечена в двух измерениях, образованных осью времени и осью частот.

Кроме того, описание основано на примере, в котором используется структура для формирования двухмерного ортогонального кода путем изменения на обратное направления умножения ортогональных кодов во временной области или в альтернативном варианте в частотной области. Однако в настоящем изобретении, как показано на фиг.20, двухмерный ортогональный код может быть сформирован посредством циклического сдвига ортогонального кода в частотной области. В этом способе также можно формировать ортогональные коды независимо от того, выбрано ли время или частота для процедуры обратной расширению спектра. Далее со ссылкой на фиг.20 описана реализация ортогонализации посредством циклического сдвига двухмерных ортогональных кодов.

Как показано на фиг.20(а), три выделяемых ресурса R91-R93 расположены равноудаленно друг от друга в направлении оси частот в блоке RB1 ресурсов. Выделяемые ресурсы R101-R103 расположены на тех же поднесущих, что и выделяемые ресурсы R91-93, соответственно, и удалены от них на заданное количество символов в направлении оси времени. Кроме того, в блоке RB2 ресурсов, смежном с блоком RB1 ресурсов, также существуют три выделяемых ресурса R94-R96 и три выделяемых ресурса R104-R106, расположенные отдельно друг от друга таким же образом.

Как показано на фиг.20(b), двухмерные ортогональные коды W₁, W₂ и W₃, используемые на уровнях #2, #3 и #4 передачи, ортогональны на уровнях двухмерному ортогональному коду W₀, используемому на уровне #1 передачи. Каждый код двухмерных ортогональных кодов W₁, W₂, W₃ отображается и при этом сдвигается в направлении циклического сдвига, указанном стрелкой, между множеством групп элементов ресурсов, расположенных по направлению оси частот. Например, для двухмерного ортогонального кода W₂ уровня #3 передачи циклический сдвиг повторяется в следующем порядке: (1, 1, -1, -1), (-1, 1, 1, -1), (-1, -1, 1, 1) и (1, -1, -1, 1). Приведенное далее описание основано на примере ортогонализации в ортогональной схеме с использованием двухмерного ортогонального кода W₂ уровня #3 передачи. При этом на фиг.20(а) и 20(b) буквы а, b, с, d обозначают соответствие между кодами двухмерного ортогонального кода и выделяемыми ресурсами.

В ортогональной схеме, показанной на фиг.20(а), группа элементов ресурсов состоит из пары выделяемых ресурсов 9n и 10n. В каждой группе 9n, 10n элементов ресурсов каждый код двухмерного ортогонального кода W₂ выделяется на группу. Каждый код двухмерного ортогонального кода W₂, выделенный каждой группе, циклически сдвигается на один код в направлении оси частот. То есть эта ортогональная схема реализуется посредством множества групп элементов ресурсов, расположенных в направлении оси частот, сдвига каждого кода двухмерного ортогонального кода W₂ на один код для каждой группы элементов ресурсов по направлению к более высокой частоте и отображения кода. Например, код (1, 1, -1, -1) отображается в группах элементов ресурсов R91, R101, а код (-1, 1, 1, -1) отображается на группы элементов ресурсов R92, R102, смежных в направлении оси частот с группами элементов ресурсов R91, R101.

В этом случае в выделяемом ресурсе R91 код (-1) отображается на первый элемент ресурса в направлении оси времени, а код (-1) отображается на последующий элемент ресурса. В выделяемом ресурсе R101 код (1) отображается на первый элемент ресурса в направлении оси времени, а код (1) отображается на последующий элемент ресурса. Таким образом, в элементах ресурсов R91 и R101 отображается каждый код двухмерного ортогонального кода W₂. В этот момент в тех же группах элементов ресурсов других уровней #1, #2 и #4 передачи также отображается каждый код двухмерных ортогональных кодов W₀, W₁ и W₃. Соответственно, в группах элементов ресурсов R91 и R101 может быть реализована ортогонализация между уровнями передачи с другими уровнями #1, #2 и #4 передачи.

В группах элементов ресурсов R92 и R102 отображается каждый код двухмерного ортогонального кода W₂, циклически сдвинутого на один код. В этот момент в тех же группах элементов ресурсов других уровней #1, #2 и #4 передачи отображаются соответствующие коды двухмерных ортогональных кодов W₀, W₁ и W₃, циклически сдвинутые на один код. Соответственно, в элементах ресурсов R92, R102 ортогонализация между уровнями передачи с другими уровнями #1, #2, #4 передачи также реализуется в направлении оси частот.

Кроме того, в выделяемом ресурсе R102 код (-1) отображается на первый элемент ресурса в направлении оси времени, а код (1) отображается на последующий элемент ресурса. В выделяемом ресурсе R103 код (-1) отображается на первый элемент ресурса в направлении оси времени, а код (-1) отображается на последующий элемент ресурса. В выделяемом ресурсе R104 код (1) отображается на первый элемент ресурса в направлении оси времени, а код (-1) отображается на последующий элемент ресурса.

Соответственно, код (1, -1, -1, 1) отображается на группу, состоящую из первых элементов ресурсов в направлении передачи выделяемых ресурсов с R101 по R104, а код (1, 1, -1, -1) отображается на группу последующих элементов ресурсов. То есть в элементах ресурсов в одном и том же подкадре выделяемых ресурсов с R101 по R104 каждый код двухмерного ортогонального кода W₂ отображается как сдвинутый на один код к первым элементам в направлении оси времени. Таким образом, когда каждый код двухмерного ортогонального кода W₂ циклически сдвигается на один код в направлении оси частот, каждый код двухмерного ортогонального кода W₂ также циклически сдвигается на один код в направлении оси времени.

В этот момент в тех же элементах ресурсов других уровней #1, #2 и #4 передачи соответствующие коды двухмерных ортогональных кодов W₀, W₁ и W₃ циклически сдвигаются на один код и отображаются. Соответственно, в выделяемых ресурсах с R101 по R104 ортогонализация между уровнями передачи с другими уровнями #1, #2, #4 передачи также реализуется в направлении оси времени. Как описано выше, в этой ортогональной схеме ортогонализация опорных сигналов демодуляции на уровнях передачи с #1 по #4 реализуется в двух измерениях в направлении оси времени и оси частот. Кроме того, так как ортогонализация между уровнями передачи реализуется в широком диапазоне, захватывающем четыре выделяемых ресурса, пиковая мощность ортогональной схемы имеет более случайный характер, чем в структуре, в которой ортогонализация между уровнями передачи реализуется посредством смены двухмерных ортогональных кодов в направлении отображения. Соответственно, предотвращается увеличение пиковой мощности.

Таким образом, когда двухмерные ортогональные коды циклически сдвигаются и отображаются, ортогонализация между уровнями с #1 по #4 передачи может быть реализована в двух измерениях по направлению оси времени и оси частот, и характер пиковой мощности может стать случайным.

Как описано выше, в каждом из описанных выше вариантов осуществления набор, состоящий из двух кодов (1) и двух кодов (-1), отображается на элементы ресурсов, расположенные в направлениях осей времени и частоты. Таким образом, ортогонализация опорных сигналов демодуляции между уровнями передачи с #1 по #4 может быть реализована в двух измерениях по направлению оси времени и по направлению оси частот.

Кроме того, приведенное выше описание основано на примере опорного сигнала демодуляции в качестве нисходящего опорного сигнала. Однако настоящее изобретение может применяться для другого опорного сигнала, например опорного сигнала информации о состоянии канала (CSI-RS, Channel State Information-Reference Signal) для измерения индикатора качества канала (CQI) и выбора индикатора матрицы предварительного кодирования (PMI). В данном случае в качестве схемы мультиплексирования опорного сигнала информации о состоянии канала применяется мультиплексирование с кодовым разделением (CDM).

В последующем описании в измененном примере настоящего варианта осуществления предполагается, что настоящее изобретение применяется для опорного сигнала информации о состоянии канала в качестве нисходящего опорного сигнала. При этом данный измененный пример отличается от описанного выше варианта осуществления только тем, что в измененном примере ортогонализуются опорные сигналы информации о состоянии канала, а в описанном выше варианте осуществления ортогонализуются опорные сигналы демодуляции. Ниже подробно описана лишь указанная разница.

На фиг.10(а) и 10(b) показаны общие схемы, иллюстрирующие один пример структуры нисходящего опорного сигнала, предлагаемой в настоящем изобретении. На фиг.10(а) два выделяемых ресурса R31, R32 расположены на равном удалении друг от друга в направлении оси частот в пределах одних и тех же блоков ресурсов, а выделяемые ресурсы R41 и R42 расположены на тех же поднесущих, что и выделяемые ресурсы R31, R32, соответственно, и на удалении от них на заданное количество символов в направлении оси времени. Кроме того, каждый выделяемый ресурс выражается как [1 поднесущая × последовательные два символа]. При этом величина каждого выделяемого ресурса не ограничена данным вариантом и может быть задана гибким образом, например, как [две поднесущие × два последовательных символа].

В каждом выделяемом ресурсе мультиплексируются опорные сигналы информации о состоянии канала четырех уровней передачи. Система мультиплексирования опорных сигналов информации о состоянии канала представляет собой систему мультиплексирования с кодовым разделением, и четыре опорных сигнала информации о качестве канала разных уровней передачи, мультиплексируемые в одном выделяемом ресурсе, ортогональны друг другу. Кроме того, опорные сигналы информации о состоянии канала в каждом выделяемом ресурсе ортогонализуются путем умножения на двухмерный ортогональный код (W=[W₀ W₁]), показанный на фиг.10(b). Данный двухмерный ортогональный код представляет собой тот же ортогональный код, что используется при ортогонализации опорных сигналов демодуляции. Опорные сигналы демодуляции, мультиплексируемые в выделяемых ресурсах (R31, R42), мультиплексируются с использованием первого ортогонального кода W₀, а опорные сигналы информации о состоянии канала, мультиплексируемые в выделяемых ресурсах (R32, R41), мультиплексируются с использованием второго ортогонального кода W₁.

Соответственно, опорные сигналы информации о состоянии канала, мультиплексируемые в выделяемые ресурсы, ортогонализуются между выделяемыми ресурсами (R31, R32) и выделяемыми ресурсами (R41, R42), которые являются смежными в направлении оси частот. Кроме того, опорные сигналы информации о состоянии канала, мультиплексируемые в выделяемые ресурсы, также ортогонализуются между выделяемыми ресурсами (R31, R41) и выделяемыми ресурсами (R32, R42), которые являются смежными во временной области.

Кроме того, двухмерные коды могут использоваться и для ортогонализации опорных сигналов информации о состоянии канала для различных пользователей, как и в случае опорных сигналов демодуляции. В этом случае, например, первые два кода первого и второго ортогональных кодов W₀ и W₁ выделяются пользователю UE1, а последующие два кода выделяются пользователю UE2. При таком выделении опорные сигналы информации о состоянии канала уровня передачи пользователя UE1 и опорные сигналы информации о состоянии канала уровня передачи пользователя UE2, мультиплексируемые в одном выделяемом ресурсе, ортогонализованы друг с другом. Как описано выше, так как опорные сигналы информации о состоянии канала выделяемых ресурсов (R31, R42) ортогонализуются с использованием первого ортогонального кода W₀, а опорные сигналы информации о состоянии канала выделяемых ресурсов (R32, R41) ортогонализуются с использованием второго ортогонального кода W₁, можно добиться ортогонализации между пользователями даже в выделяемых ресурсах, смежных в направлении оси частот и направлении оси времени.

В измененном примере предполагается, что одни и те же ортогональные коды, которые используются при ортогонализации опорных сигналов демодуляции, используются и при ортогонализации опорных сигналов информации о состоянии канала. Однако настоящее изобретение этим не ограничивается. Двухмерные ортогональные коды могут представлять собой любые коды при условии, что опорные сигналы информации о состоянии канала могут быть ортогонализованы в направлении оси частот, направлении оси времени и между уровнями, и могут использоваться другие ортогональные коды, отличные от ортогональных кодов, используемых при ортогонализации опорных сигналов демодуляции.

Далее со ссылкой на фиг.11 описана базовая радиостанция 40 в соответствии с измененным примером. При этом на фиг.11 структурные элементы, имеющие те же функции, что и структурные элементы базовой радиостанции 20 в соответствии с описанным выше вариантом осуществления, обозначены теми же ссылочными номерами позиций, и их описание опущено. Базовая радиостанция 40 имеет множество передающих антенн с #1 по #N, и передаваемые данные и нисходящие опорные сигналы (содержащие опорные сигналы информации о состоянии канала) каждого уровня передачи передаются посредством указанного множества передающих антенн одновременно. При этом для упрощения описания предполагается, что имеется восемь передающих антенн. То есть максимальное количество уровней передачи равно восьми.

Базовая радиостанция 40 в соответствии с измененным примером содержит модуль 21 формирования передаваемых данных, предназначенный для формирования передаваемых данных, модуль 41 формирования ортогональной последовательности опорного сигнала информации о состоянии канала, предназначенный для формирования ортогональных опорных сигналов информации о состоянии канала, мультиплексор 42, предназначенный для мультиплексирования передаваемых данных и ортогональных опорных сигналов информации о состоянии канала после предварительного кодирования, модуль 43 формирования кода скремблирования, предназначенный для формирования кода скремблирования, и модуль 44 скремблирования, предназначенный для осуществления скремблирования путем умножения ортогональных опорных сигналов информации о состоянии канала на код скремблирования. В базовой радиостанции 40 формирование передаваемых данных, формирование ортогональных опорных сигналов информации о состоянии канала, формирование кода скремблирования и мультиплексирование передаваемых данных и ортогональных опорных сигналов информации о состоянии канала осуществляется для каждого уровня передачи.

Модуль 41 формирования ортогональной последовательности опорного сигнала информации о состоянии канала формирует ортогональные опорные сигналы информации о состоянии канала с использованием двухмерного ортогонального кода (W=[W₀ W₁]) тем же способом, что и модуль 22 формирования ортогональной последовательности опорного сигнала в описанном выше варианте осуществления. Соответственно, последующее описание способа формирования ортогональных опорных сигналов информации о состоянии канала упрощено. Кроме того, параллельно могут работать максимум восемь модулей 41 формирования ортогональной последовательности опорного сигнала информации о состоянии канала в соответствии с максимальным количеством уровней передачи (равным 8). Поэтому с целью различения уровней передачи в этом описании к каждому уровню передачи добавлен идентификационный номер "#n".

Модули 41 формирования ортогональной последовательности опорного сигнала информации о состоянии канала, соответствующие уровням с #1 по #4 передачи, формируют ортогональные опорные сигналы информации о состоянии канала путем умножения последовательностей опорного сигнала информации о состоянии канала соответствующих уровней передачи на коды первого ортогонального кода W₀ в порядке возрастания идентификационных номеров (с #1 по #4). В качестве кодов первого ортогонального кода W₀ при умножении сначала используется первый код. В результате формируются ортогональные опорные сигналы информации о состоянии канала, ортогональные друг другу на разных уровнях с #1 по #4 передачи. Кроме того, модули 41 формирования ортогональной последовательности опорного сигнала информации о состоянии канала, соответствующие уровням с #5 по #8 передачи, формируют ортогональные опорные сигналы информации о состоянии канала путем умножения опорных сигналов информации о состоянии канала соответствующих уровней передачи на коды второго ортогонального кода W₁ в порядке возрастания идентификационных номеров (с #5 по #8). В качестве кодов второго ортогонального кода W₁ при умножении сначала используется первый код. В результате формируются опорные сигналы информации о состоянии канала, ортогональные друг другу на разных уровнях с #5 по #8 передачи.

Кроме того, в измененном примере, показанном на фиг.10(а), четырехуровневые опорные сигналы информации о состоянии канала уровней с #1 по #4 передачи и четырехуровневые опорные сигналы информации о состоянии канала уровней с #5 по #8 передачи мультиплексируются по четырем уровням отдельно. Кроме того, выделяемые ресурсы (R32, R41), мультиплексированные с ортогональными опорными сигналами информации о состоянии канала уровней с #5 по #8 передачи, и выделяемые ресурсы (R31, R42), мультиплексированные с ортогональными опорными сигналами информации о состоянии канала уровней с #1 по #4 передачи, расположены таким образом, что они являются смежными как в направлении оси частот, так и в направлении оси времени. Соответственно, на каждом из уровней с #1 по #4 передачи и уровней с #5 по #8 передачи опорные сигналы информации о состоянии канала, смежные друг с другом в направлении оси частот, ортогональны, и опорные сигналы информации о состоянии канала, смежные друг с другом в направлении оси времени, ортогональны друг другу. Таким образом, опорные сигналы информации о состоянии канала также могут быть ортогонализованы в направлении оси частот, направлении оси времени и между уровнями посредством двухмерных ортогональных кодов.

Приведенное выше описание относится к структуре опорного сигнала информации о состоянии канала, в которой количество уровней передачи равно 8. Опорные сигналы информации о состоянии канала могут быть ортогонализованы для различных пользователей с использованием двухмерного ортогонального кода (W=[W₀, _W1]) при предположении о том, что максимальное количество уровней передачи равно 4. Так как для каждого из двух терминалов UE1 и UE2 пользователя может быть предусмотрено максимум четыре уровня передачи, в сумме параллельно могут работать максимум восемь модулей 41 формирования ортогональной последовательности опорного сигнала информации о качестве канала.

В этом случае модуль 41 формирования ортогональной последовательности опорного сигнала информации о состоянии канала, соответствующий уровню передачи терминала UE1 пользователя, использует первые два кода из первого и второго ортогональных кодов W₀, W₁ для формирования ортогональных опорных сигналов информации о состоянии канала. Кроме того, модуль 41 формирования ортогональной последовательности опорного сигнала информации о состоянии канала, соответствующий уровню передачи терминала UE2 пользователя, использует последующие два кода из первого и второго ортогональных кодов W₀, W₁ для формирования ортогональных опорных сигналов информации о состоянии канала. Соответственно, ортогональные опорные сигналы информации о состоянии канала уровней #1, #2 передачи терминала UE1 пользователя и ортогональные опорные сигналы информации о состоянии канала уровней #1, #2 передачи терминала UE2 пользователя мультиплексируются в одном выделяемом ресурсе. Кроме того, ортогональные опорные сигналы информации о состоянии канала уровней #3, #4 передачи терминала UE1 пользователя и ортогональные опорные сигналы информации о состоянии канала уровней #3, #4 передачи терминала UE2 пользователя мультиплексируются в одном выделяемом ресурсе.

Кроме того, при мультиплексировании между пользователями четырехуровневые опорные сигналы информации о состоянии канала уровней #1 и

#2 передачи терминалов UE1 и UE2 пользователя и четырехуровневые опорные сигналы информации о состоянии канала уровней #3 и #4 передачи терминалов UE1 и UE2 пользователя разделяются и мультиплексируются в единицах четырех уровней. Кроме того, выделяемые ресурсы (R31, R42), которым выделяются ортогональные опорные сигналы информации о состоянии канала уровней #1, #2 передачи терминалов UE1, UE2 пользователя, и выделяемые ресурсы (R32, R41), которым выделяются ортогональные опорные сигналы информации о состоянии канала уровней #3, #4 передачи терминалов UE1, UE2 пользователя, расположены таким образом, что они являются смежными в направлении оси времени и направлении оси частот. Соответственно, на уровнях #1, #2 передачи и уровнях #3, #4 передачи терминалов UE1, UE2 пользователя ортогонализированы опорные сигналы информации о состоянии канала, смежные в направлении оси частот, и ортогонализированы опорные сигналы информации о состоянии канала, смежные в направлении оси времени. Таким образом, при мультиплексировании между пользователями также обеспечивается ортогонализация по трем осям: оси частот, оси времени и между уровнями посредством двухмерных ортогональных кодов.

Модуль 43 формирования кода скремблирования формирует коды скремблирования, предназначенные для придания случайного характера интерференции от периферийных сот. Модуль 44 скремблирования умножает ортогональные опорные сигналы информации о состоянии канала на коды скремблирования тем же образом, что и модуль 24 скремблирования описанного выше варианта осуществления. Соответственно, подробное описание скремблирования здесь опущено. Что касается способа скремблирования, может применяться индивидуальный для соты способ скремблирования. При применении индивидуального для соты скремблирования код скремблирования может определяться идентификатором (ID) соты соединения (соты, которая принимает канал PDCCH) или может быть подан из соты соединения посредством сигнализации более высокого уровня (широковещательной информации и т.п.).

На последующей ступени модуля 26 предварительного кодирования предусмотрен мультиплексор 42 для мультиплексирования передаваемых данных и ортогональных опорных сигналов информации о состоянии канала таким образом, чтобы предотвратить их перекрытие в одном блоке ресурсов. При этом передаваемые данные и ортогональные сигналы информации о состоянии канала мультиплексируются для каждой передающей антенны.

Модуль 27 обратного быстрого преобразования Фурье (ОБПФ) осуществляет обратное быстрое преобразование Фурье передаваемых сигналов в частотной области, в которой на поднесущую отображены ортогональные опорные сигналы информации о состоянии канала (сигналы поднесущей). При обратном быстром преобразовании Фурье сигналы с частотными компонентами, выделенные для поднесущих, преобразуются в сигнальные последовательности с временными компонентами. Затем модуль 28 добавления циклического префикса добавляет циклический префикс, а передающий усилитель повышает мощность. После этого сигналы передаются с передающих антенн.

Далее со ссылкой на фиг.12 приведено описание терминала 30 пользователя в соответствии с измененным вариантом осуществления настоящего изобретения. При этом на фиг.12 структурные элементы, имеющие те же функции, что и структурные элементы терминала 10 пользователя в соответствии с описанным выше вариантом осуществления, обозначены в последующем описании теми же ссылочными номерами позиций. Система обработки при приеме пользовательского терминала 30 принимает сигналы, мультиплексированные с ортогональными сигналами информации о состоянии канала и передаваемыми данными для каждого уровня передачи. Принятый сигнал проходит удаление циклического префикса в модуле 31 удаления циклического префикса и быстрое преобразование Фурье в модуле 32 БПФ, в котором компонента сигнала временной последовательности преобразуется в линию с частотным компонентом. Принятый сигнал проходит обратное отображение из поднесущей в модуле 33 выделения и разделяется на опорный сигнал для передачи сигнала последовательности опорного сигнала, канал управления для передачи нисходящего сигнала управления (например, канала PHICH, PDCCH) и общий канал для передачи передаваемых данных (например, канала PDSCH).

Ортогональный опорный сигнал информации о состоянии канала принимаемых символов в опорном сигнале подается на вход модуля 47 измерения индикатора качества канала (CQI) и модуля 48 выбора индикатора матрицы предварительного кодирования (РМ1). Кроме того, канал PDSCH подается на вход модуля 35 многоуровневой демодуляции, который представляет собой модуль демодуляции нисходящих передаваемых данных.

Модуль 47 измерения CQI использует информацию о последовательности опорного сигнала информации о состоянии канала, полученную путем декодирования канала PDCCH (или канала PDSCH) (набор информации об ортогональном опорном сигнале информации о состоянии канала или информация, относящаяся к двухмерным ортогональным кодам W) для получения опорного сигнала информации о состоянии канала соответствующего уровня передачи, и измеряет индикатор CQI с использованием опорного сигнала информации о состоянии канала.

Модуль 48 выбора индикатора РМ1 использует информацию о последовательности опорного сигнала информации о состоянии канала, полученную путем декодирования канала PDCCH (или канала PDSCH) (набор информации об ортогональном опорном сигнале информации о состоянии канала или информация, относящаяся к двухмерным ортогональным кодам W) для получения опорного сигнала информации о состоянии канала соответствующего уровня передачи, и выбирает индикатор РМ1 уровня передачи с использованием опорного сигнала информации о состоянии канала.

Как описано выше, в соответствии с измененным примером для опорных сигналов информации о состоянии канала, отображенных в блоке ресурсов двухмерным образом, опорные сигналы информации о состоянии канала, смежные в направлении оси частот на одном уровне передачи, могут быть ортогонализованы посредством ортогональных кодов, а опорные сигналы информации о состоянии канала, отображенные в один и тот же выделяемый ресурс, могут быть ортогонализованы на разных уровнях передачи. То есть возможна ортогонализация опорных сигналов информации о состоянии канала по трем направлениям, включая направление по оси частот, направление по оси времени и между уровнями, посредством простых двухмерных ортогональных кодов, благодаря чему можно добиться увеличения количества уровней передачи и ортогонализации между пользователями.

В приведенном выше описании опорные сигналы информации о состоянии канала ортогонализуются посредством умножения последовательностей опорных сигналов информации о состоянии канала на первый и второй ортогональный коды (W₀, W₁), однако сам двухмерный ортогональный код W=[W₀ W₁] может использоваться в качестве последовательности опорного сигнала информации о состоянии канала. В этом случае процедура умножения последовательности опорного сигнала информации о состоянии канала на первый и второй ортогональный коды (W₀, W₁) может быть опущена. Кроме того, приведенное выше описание основано на предположении, что ортогональные коды W0, W1 используются для реализации двухмерных ортогональных кодов, однако в настоящем изобретении, как показано на фиг.13(а), двухмерный ортогональный код может формироваться посредством умножения ортогональных кодов во временной области и попеременной смены его направления умножения (направления прямой стрелки на фиг.13(а)) в частотной области. Этот способ также позволяет формировать ортогональные коды независимо от того, выбрано ли время или частота для процедуры обратной расширению спектра.

Кроме того, опорные сигналы информации о состоянии канала также могут быть ортогонализованы путем использования описанных выше ортогональных схем, показанных на фиг.14-20.

Настоящее изобретение не ограничено указанными выше вариантами осуществления и может быть реализовано в различных модифицированных формах без выхода за границы настоящего изобретения.

Промышленная применимость

Настоящее изобретение может применяться для системы радиосвязи, включающей опорные сигналы демодуляции и опорные сигналы информации о состоянии канала в нисходящие опорные сигналы.

Настоящая заявка основана на патентной заявке Японии №2009-149127, поданной 23 июня 2009 г., патентной заявке Японии №2009-231861, поданной 5 октября 2009 г., патентной заявке Японии №2009-252406, поданной 2 ноября 2009 г., и патентной заявке Японии №2010-001417, поданной 6 января 2010 г., содержание которых в полном объеме включено в настоящий документ посредством ссылки.

Изобретение относится к системе мобильной связи, определяющей в качестве способа радиопередачи схему со множеством входов и выходов (MIMO) со множеством пользователей, и предназначено для увеличения количества уровней передачи. Базовая радиостанция (20) имеет множество передающих антенн, модуль (22) формирования ортогональной последовательности опорного сигнала, предназначенный для формирования ортогональных опорных сигналов на основании двухмерного ортогонального кода, при этом ортогональные опорные сигналы ортогонализуются между нисходящими опорными сигналами, смежными друг с другом по двум осям в направлении оси частот и направлении оси времени на одном уровне передачи, и ортогонализуются на разных уровнях передачи, назначаемых одному ресурсу радиосвязи, мультиплексор (23), предназначенный для мультиплексирования передаваемых данных и ортогональных опорных сигналов на одном уровне передачи, и передатчик, предназначенный для передачи передаваемого сигнала, получаемого посредством мультиплексирования передаваемых данных и ортогональных опорных сигналов, посредством передающей антенны одновременно на уровнях передачи. 4 н.п. ф-лы, 20 ил.

1. Базовая радиостанция, содержащая
множество передающих антенн;
модуль формирования опорного сигнала, предназначенный для формирования ортогональных нисходящих опорных сигналов, при этом ортогональные нисходящие опорные сигналы используют ресурсы радиосвязи, выделенные по двум осям в направлении оси частот и направлении оси времени, и на ресурсы радиосвязи с одинаковой частотой, выделенные в направлении оси времени, отображен ортогональный код для ортогонализации между уровнями передачи;
мультиплексор, предназначенный для мультиплексирования передаваемых данных и ортогональных нисходящих опорных сигналов; и
передатчик, предназначенный для передачи передаваемых сигналов, полученных посредством мультиплексирования передаваемых данных и ортогональных нисходящих опорных сигналов в мультиплексоре, посредством передающих антенн на уровнях передачи,
причем направление отображения ортогональных кодов, отображенных на ресурсы радиосвязи для ортогональных нисходящих опорных сигналов, смежных в направлении оси времени, изменяется на обратное между ресурсами радиосвязи, смежными в направлении оси частот.

2. Мобильная станция, содержащая
множество приемных антенн;
модуль выделения, предназначенный для выделения из принимаемых сигналов на уровнях передачи, одновременно принимаемых посредством приемных антенн, ортогональных нисходящих опорных сигналов, причем ортогональные нисходящие опорные сигналы используют ресурсы радиосвязи, выделенные по двум осям в направлении оси частот и направлении оси времени, и на ресурсы радиосвязи с одинаковой частотой, выделенные в направлении оси времени, отображен ортогональный код для ортогонализации между уровнями передачи;
модуль оценки канала, предназначенный для осуществления оценки канала каждого из уровней передачи на основании ортогональных нисходящих опорных сигналов соответствующих уровней передачи, выделенных модулем выделения; и
модуль демодуляции, предназначенный для демодуляции переданных данных каждого из уровней передачи на основании результата оценки канала уровня передачи посредством модуля оценки канала,
причем направление отображения ортогональных кодов, отображенных на ресурсы радиосвязи для ортогональных нисходящих опорных сигналов, смежных в направлении оси времени, изменяется на обратное между ресурсами радиосвязи, смежными в направлении оси частот.

3. Способ осуществления радиосвязи, включающий:
формирование ортогональных нисходящих опорных сигналов, при этом ортогональные нисходящие опорные сигналы используют ресурсы радиосвязи, выделенные по двум осям в направлении оси частот и направлении оси времени, и на ресурсы радиосвязи с одинаковой частотой, выделенные в направлении оси времени, отображен ортогональный код для ортогонализации между уровнями передачи;
мультиплексирование передаваемых данных и ортогональных нисходящих опорных сигналов на одном уровне передачи; и
передачу передаваемых сигналов, полученных посредством мультиплексирования передаваемых данных и ортогональных нисходящих опорных сигналов, на уровнях передачи,
при этом направление отображения ортогональных кодов, отображенных на ресурсы радиосвязи для ортогональных нисходящих опорных сигналов, смежных в направлении оси времени, изменяют на обратное между ресурсами радиосвязи, смежными в направлении оси частот.

4. Система радиосвязи, включающая
базовую радиостанцию, содержащую множество передающих антенн; модуль формирования опорного сигнала, предназначенный для формирования ортогональных опорных сигналов на основании двухмерного ортогонального кода, при этом ортогональные опорные сигналы ортогонализованы между нисходящими опорными сигналами, смежными друг с другом по двум осям в направлении оси частот и направлении оси времени на одном уровне передачи, и ортогонализованы на разных уровнях передачи, назначенных одному ресурсу радиосвязи;
мультиплексор, предназначенный для мультиплексирования передаваемых данных и ортогональных опорных сигналов на одном уровне передачи; и передатчик, предназначенный для передачи передаваемого сигнала, полученного посредством мультиплексирования передаваемых данных и ортогональных опорных сигналов, посредством передающей антенны одновременно на уровнях передачи;
и мобильную станцию, содержащую множество приемных антенн; модуль выделения, предназначенный для выделения из принимаемых сигналов на уровнях передачи, одновременно принимаемых посредством приемных антенн, ортогональных нисходящих опорных сигналов; модуль оценки канала, предназначенный для осуществления оценки канала каждого из уровней передачи на основании ортогональных нисходящих опорных сигналов соответствующих уровней передачи, выделенных модулем выделения; и модуль демодуляции, предназначенный для демодуляции переданных данных каждого из уровней передачи на основании результата оценки канала уровня передачи посредством модуля оценки канала;
при этом направление отображения ортогональных кодов, отображенных на ресурсы радиосвязи для ортогональных нисходящих опорных сигналов, смежных в направлении оси времени, изменяется на обратное между ресурсами радиосвязи, смежными в направлении оси частот.