ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКОЕ УСТРОЙСТВО, СПОСОБ ПРИЕМА ШИРОКОВЕЩАТЕЛЬНОГО КАНАЛА И СИСТЕМА СВЯЗИ Российский патент 2014 года по МПК H04J11/00 

Настоящая заявка выделена из заявки №2009149105 на выдачу патента РФ на изобретение, поданной 16.06.2008 с испрашиванием приоритета по дате подачи первой заявки JP 2007-161947, поданной в патентное ведомство Японии 19.06.2007.

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение в целом относится к системе радиосвязи. Более конкретно, настоящее изобретение относится к пользовательскому устройству, способу приема широковещательного канала и системе связи.

Уровень техники

В настоящее время в организации 3GPP, которая является группой по стандартизации W-CDMA, обсуждается система связи, представляющая собой развитие W-CDMA и HSDPA, именно Long Term Evolution (LTE). В системе LTE в качестве способа радиодоступа в нисходящей линии связи должно использоваться мультиплексирование с ортогональным разделением по частоте (OFDM, orthogonal frequency division multiplexing), а в качестве способа радиодоступа в восходящей линии связи должен использоваться множественный доступ с разделением по частоте на одной несущей (SC-FDMA, single-carrier frequency division multiple access) (см., например, 3GPP TR 25.814 (V7.0.0), "Physical Layer Aspects for Evolved UTRA," June 2006).

В схеме OFDM диапазон частот разделяется на множество более узких диапазонов частот (поднесущих) и данные передаются на этих поднесущих. Поднесущие тесно соседствуют на оси частот, частично перекрываясь между собой, но не создавая помех друг другу. Такой подход позволяет осуществлять высокоскоростную передачу и повышает эффективность использования частотного ресурса.

В схеме SC-FDMA диапазон частот разделяется на множество диапазонов частот, и указанные диапазоны частот выделяются отдельным терминалам для передачи, чтобы снизить взаимные помехи между терминалами. Кроме того, SC-FDMA снижает вариации мощности передачи, тем самым давая возможность уменьшить энергопотребление терминалов и получить широкое покрытие.

В восходящей и нисходящей линиях связи системы LTE один или несколько физических каналов совместно используются множеством пользовательских устройств для связи. Канал, совместно используемый множеством мобильных станций, обычно называют «общим каналом». В системе LTE физический восходящий общий канал (PUSCH, physical uplink shared channel) используется для восходящей связи, а физический нисходящий общий канал (PDSCH, physical downlink shared channel) используется для нисходящей связи.

В системе связи, использующей общие каналы, необходимо передавать информацию о выделении общих каналов пользовательским устройствам для каждого подкадра (1 мс в системе LTE). В системе LTE канал управления, используемый для передачи информации о выделении, называется физическим нисходящим каналом управления или нисходящим (DL, downlink) каналом управления L1/L2 (Layer1/Layer2, уровня 1/уровня 2). Физический нисходящий канал управления, например, включает информацию планирования в нисходящей линии связи (DL, downlink), подтверждающую информацию (ACK/NACK), грант планирования в нисходящей линии связи (UL, uplink), индикатор перегрузки, командный бит управления мощностью передачи (см., например, Downlink L1/L2 Control Signaling Channel Structure: Coding).

В то же время широковещательные каналы включают первый широковещательный канал (первичный широковещательный канал, (Р-ВСН, primary broadcast channel) и динамический широковещательный канал (D-BCH, dynamic broadcast channel).

Первичный широковещательный канал передается с использованием способа фиксированной передачи, как и в случае широковещательного канала в W-CDMA. Первичный широковещательный канал используется для сообщения минимальной базовой информации. Динамический широковещательный канал используется для сообщения информации, отличной от информации, сообщаемой по первичному широковещательному каналу. Динамический широковещательный канал передается по общему каналу данных.

Существует соглашение о передаче первичного широковещательного канала циклами продолжительностью «х» мс, при этом предложено установить величину «х» равной 40 (см., например, R2-072183, System Information, May 2007). Кроме того, существует соглашение о передаче одной и той же управляющей информации «М» раз в рамках цикла продолжительностью «х» мс в целях передачи первичного широковещательного канала, при этом предложено установить величину «М» в пределах от 2 до 4. Каждая передача управляющей информации называется пакетом.

Например, если первичный широковещательный канал должен быть передан четыре раза в цикле длительностью 40 мс, это означает, что первичный широковещательный канал передается каждые 10 мс, как показано на фиг.1.

Тем не менее, упомянутым технологиям известного уровня техники присущи рассматриваемые далее проблемы.

Хотя существует соглашение о передаче первичного широковещательного канала циклами продолжительностью «х» мс (далее именуемыми «циклами передачи первичного широковещательного канала»), не было определено, каким образом передавать первичный широковещательный канал в цикле передачи первичного широковещательного канала. В цикле передачи первичного широковещательного канала одинаковая информация передается повторно в качестве первичного широковещательного канала. Когда необходимо передать другую информацию, подлежащая передаче информация изменяется на границе между циклами передачи первичного широковещательного канала.

В примере, показанном на фиг.1, первичный широковещательный канал, передаваемый каждые 10 мс в одном цикле передачи первичного широковещательного канала, включает одинаковую управляющую информацию. В этом случае мобильная станция может определять границу между интервалами продолжительностью 10 мс при поиске соты, но не может определять границу между циклами передачи первичного широковещательного канала продолжительностью 40 мс.

Способы отображения первичного широковещательного канала включают способ «все биты распределены по всем пакетам», в котором все биты распределяются по всем пакетам, и способ «все биты в каждом пакете», при котором все биты передаются в каждом пакете.

При способе «все биты распределены по всем пакетам», показанном на фиг.2, канальное кодирование выполняется с помощью управляющей информации первичного широковещательного канала, к которой присоединяется код с обнаружением ошибок (контроль с использованием циклического избыточного кода CRC, cyclic redundancy code). Затем выполняется процесс перемежения для перемежения (или переупорядочивания) битов, составляющих первичный широковещательный канал с канальным кодированием, а перемежающиеся биты отображаются на множество пакетов. При передаче первичного широковещательного канала, биты которого отображаются на множество пакетов, мобильная станция выполняет слепое детектирование, при котором первичный широковещательный канал, полученный в каждый из возможных интервалов времени, декодируется, при этом правильный интервал выбирается исходя из результатов проверки CRC. Например, как показано на фиг.3, мобильная станция принимает первичный широковещательный канал в каждом из временных интервалов 1-4 и проверяет его CRC. Исходя из результатов проверки CRC мобильная станция выбирает правильный временной интервал, которым в данном примере является интервал 1.

Однако при этом способе мобильной станции приходится проверять все четыре возможных временных интервала приема, поэтому определение правильного интервала занимает некоторое время. Кроме того, в интервале времени (интервал 2 на фиг.3), который на 10 мс отстоит от правильного интервала, результат проверки CRC может оказаться «хорошим», поскольку три из четырех принятых пакетов являются правильными. Это может привести к низкой точности определения.

При способе «все биты в каждом пакете», показанном на фиг.4, канальное кодирование выполняется с помощью управляющей информации первичного широковещательного канала, к которой присоединяется код с обнаружением ошибок (контроль с использованием циклического избыточного кода CRC, cyclic redundancy code). Первичный широковещательный канал с канальным кодированием повторяется (или дублируется), формируя, например, четыре первичных широковещательных канала с канальным кодированием (пакета), при этом выполняется процесс перемежения для перемежения (или переупорядочивания) битов, составляющих каждый из первичных широковещательных каналов с канальным кодированием. После этого происходит отображение перемежающихся битов. При передаче первичного широковещательного канала, все биты которого отображаются на каждый пакет, мобильная станция может получить информацию, принимая только один первичный широковещательный канал. Таким образом, этот способ позволяет уменьшить задержку при обработке принимаемой информации. Однако при этом способе мобильная станция не может определить цикл передачи первичного широковещательного канала.

Раскрытие изобретения

Одной из задач настоящего изобретения является решение или смягчение одной или нескольких из указанных проблем и предложение пользовательского устройства, способа приема широковещательного канала и системы связи, которые позволяют пользовательскому устройству определять цикл передачи широковещательного канала при одновременном сокращении времени, необходимого для приема широковещательного канала.

В одном аспекте настоящего изобретения предлагается пользовательское устройство, содержащее модуль приема, выполненный с возможностью приема широковещательного канала, передаваемого из базовой станции предопределенное число раз в заранее заданном цикле; и модуль обработки, выполненный с возможностью обработки принятого широковещательного канала, при этом принятый широковещательный канал является одним из скремблированных широковещательных каналов, полученных путем повторения широковещательного канала предопределенное число раз для формирования множества широковещательных каналов и скремблирования сформированных широковещательных каналов посредством различных кодов скремблирования, количество которых равно указанному предопределенному числу раз; принятый широковещательный канал включает системный номер кадра, причем количество битов, необходимое для представления системного номера кадра, меньше, чем количество битов, необходимое для представления системного номера кадра, служащего для идентификации каждого из сформированных широковещательных каналов, которые были сформированы путем повторения; положение скремблированных широковещательных каналов при передаче в заранее заданном цикле связано с кодами скремблирования, использованными для скремблирования скремблированных широковещательных каналов; принятый широковещательный сигнал отображен на один или несколько блоков ресурсов в том же среднем диапазоне частот, где отображен канал синхронизации, причем ширина полосы частот блоков ресурсов в среднем диапазоне частот такая же, как ширина полосы частот блоков ресурсов в диапазонах частот, отличных от среднего диапазона частот, а размер блоков ресурсов в среднем диапазоне частот такой же, как размер блоков ресурсов в диапазонах частот, отличных от среднего диапазона частот.

В другом аспекте настоящего изобретения предлагается способ, осуществляемый пользовательским устройством, содержащий прием широковещательного канала, передаваемого из базовой станции предопределенное число раз в заранее заданном цикле и обработку принятого широковещательного канала, при этом принятый широковещательный канал является одним из скремблированных широковещательных каналов, полученных путем повторения широковещательного канала предопределенное число раз для формирования множества широковещательных каналов и скремблирования сформированных широковещательных каналов посредством различных кодов скремблирования, количество которых равно указанному предопределенному числу раз; принятый широковещательный канал включает системный номер кадра, причем количество битов, необходимое для представления системного номера кадра, меньше, чем количество битов, необходимое для представления системного номера кадра, служащего для идентификации каждого из сформированных широковещательных каналов, которые были сформированы путем повторения; положение скремблированных широковещательных каналов при передаче в заранее заданном цикле связано с кодами скремблирования, использованными для скремблирования скремблированных широковещательных каналов; принятый широковещательный сигнал отображен на один или несколько блоков ресурсов в том же среднем диапазоне частот, где отображен канал синхронизации, причем ширина полосы частот блоков ресурсов в среднем диапазоне частот такая же, как ширина полосы частот блоков ресурсов в диапазонах частот, отличных от среднего диапазона частот, а размер блоков ресурсов в среднем диапазоне частот такой же, как размер блоков ресурсов в диапазонах частот, отличных от среднего диапазона частот.

В еще одном аспекте настоящего изобретения предлагается система связи, содержащая пользовательское устройство и базовую станцию, выполненную с возможностью передачи широковещательного канала на пользовательское устройство предопределенное число раз в заранее заданном цикле, причем базовая станция содержит модуль повторения, выполненный с возможностью повторения широковещательного канала предопределенное число раз для формирования множества широковещательных каналов; модуль скремблирования, выполненный с возможностью скремблирования сформированных широковещательных каналов посредством различных кодов скремблирования, при этом количество кодов скремблирования равно указанному предопределенному числу раз; модуль отображения, выполненный с возможностью отображения скремблированных широковещательных каналов, каждый из которых включает системный номер кадра, при этом количество битов, необходимое для представления системного номера кадра, меньше, чем количество битов, необходимое для представления системного номера кадра, служащего для идентификации каждого из сформированных широковещательных каналов, которые были сформированы модулем повторения; и модуль планирования, выполненный с возможностью выбора для каждого подкадра одной или нескольких мобильных станций, которым разрешено осуществлять связь с использованием общего канала и определять блоки ресурсов, используемые для пользовательских данных, получаемых от выбранных мобильных станций; при этом положение скремблированных широковещательных каналов при передаче в заранее заданном цикле связано с кодами скремблирования, использованными модулем скремблирования для скремблирования скремблированных широковещательных каналов; модуль отображения выполнен с возможностью отображения широковещательного канала, включая информацию об определенных блоках ресурсов, передаваемую через физический нисходящий общий канал, на один или несколько блоков ресурсов в том же среднем диапазоне частот, где отображается канал синхронизации; ширина полосы частот блоков ресурсов в среднем диапазоне частот такая же, как ширина полосы частот блоков ресурсов в диапазонах частот, отличных от среднего диапазона частот, а размер блоков ресурсов в среднем диапазоне частот такой же, как размер блоков ресурсов в диапазонах частот, отличных от среднего диапазона частот.

Согласно аспектам настоящего изобретения предлагаются пользовательское устройство, способ приема широковещательного канала и система связи, которые позволяют пользовательскому устройству определять цикл передачи широковещательного канала при одновременном сокращении времени, необходимого для приема широковещательного канала.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 представлена схема, иллюстрирующая примерный способ передачи первичного широковещательного канала.

На фиг.2 представлена схема, иллюстрирующая примерный способ отображения первичного широковещательного канала.

На фиг.3 представлена схема, иллюстрирующая примерный способ приема первичного широковещательного канала.

На фиг.4 представлена схема, иллюстрирующая примерный способ отображения первичного широковещательного канала.

На фиг.5 представлена схема, иллюстрирующая конфигурацию системы радиосвязи в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг.6 представлена схема, иллюстрирующая структуру кадра радиосвязи.

На фиг.7 представлена схема, иллюстрирующая структуры TTI (Trail Trace Identifier, идентификатор трассировки временного маршрута).

На фиг.8 представлена неполная блок-схема базовой станции в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг.9 представлена схема, иллюстрирующая структуру подкадра радиосвязи.

На фиг.10 представлена схема, иллюстрирующая отображение поднесущей на символы OFDM #1 и #2.

На фиг.11 представлена схема, иллюстрирующая примерный способ передачи первичного широковещательного канала в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг.12 представлена рабочая диаграмма, иллюстрирующая процесс передачи первичного канала управления в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг.13 представлена неполная блок-схема базовой станции в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг.14 представлена неполная блок-схема базовой станции в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг.15 представлена неполная блок-схема базовой станции в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг.16 представлена схема, иллюстрирующая способ отображения первичного широковещательного канала в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг.17 представлена схема, иллюстрирующая способ отображения первичного широковещательного канала в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг.18 представлена схема, иллюстрирующая примерный способ отображения подкадра в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг.19 представлена схема, иллюстрирующая примерный способ отображения подкадра в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг.20 представлена схема, иллюстрирующая примерный способ отображения подкадра в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг.21 представлена неполная блок-схема базовой станции в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг.22 представлена схема, иллюстрирующая примерный способ отображения подкадра в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг.23 представлена рабочая диаграмма, иллюстрирующая процесс планирования на базовой станции в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг.24 представлена схема, иллюстрирующая примерный способ отображения подкадра в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг.25 представлена схема, иллюстрирующая примерный способ отображения подкадра в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Перечень обозначений

50_k (50₁ 50₂, 50₃): сота

100_n (100₁ 100₂, 100₃, 100₄, 100₅): пользовательское устройство

200m (200₁, 200₂, 200₃): базовая станция

202: модуль формирования управляющей информации ВСН (широковещательного канала)

204: модуль канального кодирования

206: модуль повторения

208: модуль перемежения

210: модулятор данных

212: модуль скремблирования

214: модуль мультиплексирования и отображения

216: модулятор OFDM

218: модуль радиопередачи

220: модуль контроля способа передачи Р-ВСН (первичного широковещательного канала)

222: модуль повторения и пунктирования

224: модуль планирования

300: шлюз доступа

400: базовая сеть

1000: система радиосвязи

Осуществление изобретения

Далее со ссылками на сопровождающие графические материалы описываются варианты осуществления настоящего изобретения. Во всех сопровождающих графических материалах используются одинаковые ссылочные обозначения для элементов, выполняющих одинаковые функции, при этом совпадающие описания этих элементов опускаются.

Далее со ссылкой на фиг.5 описывается система радиосвязи 1000, включающая мобильные станции и базовые станции, выполненная в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Система радиосвязи 1000 основывается, например, на системе Evolved UTRA и UTRAN (также называемой Long Term Evolution или Super 3G). В состав системы радиосвязи 1000 входят базовые станции (eNode В: eNB) 200_m (200₁, 200₂, 200₃, …, 200_m; m представляет собой целое число, большее 0) и мобильные станции 100_n(100₁, 100₂, 100₃, …, 100_n; n представляет собой целое число, большее 0), которые осуществляют связь с базовыми станциями 200_m. Базовые станции 200_m соединены со старшим узлом, таким как шлюз доступа 300, при этом шлюз доступа 300 соединен с базовой сетью 400. Каждая из мобильных станций 100_n находится в одной из сот 50_k (50₁ 50₂, 50_k; k представляет собой целое число, большее 0) и осуществляет связь с соответствующей базовой станцией, одной из станций 200_m по протоколу системы Evolved UTRA и UTRAN.

Некоторые из мобильных станций 100_n уже имеют установленные каналы связи с базовыми станциями 200_m и осуществляют связь; при этом другие мобильные станции 100_n не имеют установленных каналов связи с базовыми станциями 200_m и не осуществляют связь.

Каждая из базовых станций 200_m передает сигналы синхронизации. Каждая из мобильных станций 100_n расположена в одной из сот 50_k (50₁, 50₂, …, 50_k; k представляет собой целое число, большее 0). Мобильная станция 100_n, например, при включении или в режиме неуверенного приема при осуществлении связи выполняет поиск соты на основе сигналов синхронизации для нахождения соты, которая обеспечивает хорошее качество радиосвязи для мобильной станции 100_{n .}Более конкретно, мобильная станция 100_n определяет время передачи символа и время передачи кадра и определяет управляющую информацию о конкретной соте, такую как идентификатор (ID) соты (уникальный для любой соты код скремблирования, генерируемый с помощью идентификатора соты), или группы идентификаторов сот (далее именуемой «группой ID сот) на основе сигналов синхронизации.

Поиск соты может выполняться в то время, когда мобильная станция 100_n осуществляет связь, а также в то время, когда мобильная станция 100_n не осуществляет связь. Например, мобильная станция 100_n выполняет поиск соты при осуществлении связи для нахождения соты с использованием той же частоты или для нахождения соты с использованием другой частоты. Мобильная станция 100_n также выполняет поиск соты, когда она не осуществляет связь, например, при включении или в режиме ожидания.

Базовые станции 200_m (200₁, 200₂, 200₃, …, 200_m) имеют одинаковую конфигурацию и выполняют одинаковые функции, поэтому в следующем ниже описании они именуются «базовой станцией 200», «базовой станцией 200_m» или «базовыми станциями 200_m», если не указано иное. Мобильные станции 100_n (100₁, 100₂, 100₃, …, 100_n) имеют одинаковую конфигурацию и выполняют одинаковые функции, поэтому в следующем ниже описании они именуются «мобильной станцией 100_n» или «мобильными станциями 100_m» (или пользовательским устройством 100), если не указано иное. Соты 50_k (50₁, 50₂, 50₃, …, 50_k) имеют одинаковую конфигурацию и выполняют одинаковые функции, поэтому в следующем ниже описании они именуются «сотой 50_k» или «сотами 50_k», если не указано иное.

В системе радиосвязи 1000 мультиплексирование с ортогональным разделением по частоте (OFDM, orthogonal frequency division multiplexing) используется в качестве способа радиодоступа в нисходящей линии связи, а множественный доступ с разделением по частоте на одной несущей (SC-FDMA, single-carrier frequency division multiple access) используется в качестве способа радиодоступа в восходящей линии связи. В схеме OFDM, описанной выше, диапазон частот разделяется на узкие диапазоны частот (поднесущих) и данные передаются на этих поднесущих. В схеме SC-FDMA диапазон частот разделяется на множество диапазонов частот и указанные диапазоны частот выделяются отдельным терминалам для передачи, чтобы снизить взаимные помехи между терминалами.

Ниже описаны каналы связи, используемые в системе Evolved UTRA и UTRAN.

Для осуществления нисходящей связи используются физический нисходящий общий канал (PDSCH, physical downlink shared channel), совместно используемый мобильными станциями 100_n и нисходящим каналом управления LTE. В нисходящей линии связи нисходящий канал управления LTE используется для сообщения информации о мобильных станциях, отображаемых на физический нисходящий общий канал, информации о транспортном формате для физического нисходящего общего канала, информации о мобильных станциях, отображаемых на физический восходящий общий канал, информации о транспортном формате для физического восходящего общего канала и подтверждающей информации для физического восходящего общего канала; при этом физический нисходящий общий канал используется для передачи пользовательских данных.

Кроме того, в нисходящей линии связи базовые станции 200_m передают сигналы синхронизации, используемые мобильными станциями 100_n для выполнения поиска сот.

Для осуществления восходящей связи используются физический восходящий общий канал (PUSCH, physical uplink shared channel), совместно используемый мобильными станциями 100_n и восходящим каналом управления LTE. Существует два типа восходящих каналов управления: восходящий канал управления, подлежащий мультиплексированию с разделением по времени с физическим восходящим общим каналом, и восходящий канал управления, подлежащий мультиплексированию с разделением по частоте с физическим восходящим общим каналом.

В нисходящей линии связи восходящий канал управления LTE используется для сообщения индикаторов качества нисходящего канала (CQI, channel quality indicator), применяемых для планирования и адаптивной дельта-модуляции и кодирования (АМС, adaptive modulation and coding) физического нисходящего общего канала, и для сообщения подтверждающей информации (информации HARQ АСК) для физического нисходящего общего канала; при этом физический восходящий общий канал используется для передачи пользовательских данных.

При осуществлении нисходящей связи, как показано на фиг.6, один кадр радиосвязи занимает 10 мс и включает 10 идентификаторов трассировки временного маршрута TTI (Trail Trace Identifier). Идентификаторы TTI могут также именоваться подкадрами. Кроме того, как показано на фиг.7, один TTI включает два подкадра, а один подкадр включает семь символов OFDM при использовании короткого циклического префикса CP (cyclic prefix) (верхняя половина фиг.7) или шесть символов OFDM при использовании длинного CP (нижняя половина фиг.7). Когда TTI именуются подкадрами, подкадры, показанные на фиг.7, именуются слотами.

Далее со ссылкой на фиг.8 описывается базовая станция 200, выполненная в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Базовая станция 200 настоящего изобретения содержит модуль формирования управляющей информации ВСН 202, модуль канального кодирования 204, модуль повторения 206, модуль перемежения 208, модулятор данных 210, модуль скремблирования 212, используемый в качестве модуля расширения спектра, модуль мультиплексирования и отображения 214, модуль модулирования OFDM 216, модуль радиопередачи 218, модуль управления способом передачи Р-ВСН 220.

В данном варианте осуществления изобретения предполагается, что первичный широковещательный канал многократно передается в цикле передачи первичного широковещательного канала, при этом базовая станция 200 передает соответствующие пакеты первичного широковещательного канала с использованием различным способов. Например, базовая станция 200 передает пакеты первичного широковещательного канала с использованием различных форм сигналов. В этом случае формы сигналов пакетов первичного широковещательного канала связаны с положением пакетов при передаче. Например, соответствующие пакеты первичного широковещательного канала умножаются на различные коды скремблирования таким образом, что соответствующие пакеты приобретают различные формы сигналов. В данном варианте осуществления изобретения предполагается, что первичный широковещательный канал четыре раза передается в цикле передачи первичного широковещательного канала. Альтернативно, первичный широковещательный канал может передаваться два, три, пять или большее количество раз.

Модуль формирования управляющей информации ВСН 202 формирует управляющую информацию для передачи по широковещательным каналам. Размер управляющей информации составляет, например, 40 бит. В состав широковещательных каналов входит первичный широковещательный канал, включающий минимальную базовую информацию (информацию первичного широковещательного канала), такую как системные номера кадров (SFN, system frame numbers) и идентификатор (ID) наземной сети мобильной связи общего пользования (PLMNID, public land mobile network ID); а также динамический широковещательный канал, используемый для передачи информации, отличной от информации первичного широковещательного канала. Приведенные здесь описания относятся преимущественно к первичному широковещательному каналу. Модуль формирования управляющей информации ВСН 202 формирует управляющую информацию для передачи по первичному широковещательному каналу для каждого цикла передачи первичного широковещательного канала.

Модуль канального кодирования 204 осуществляет канальное кодирование управляющей информации, т.е. кодирование первичного широковещательного канала, формируемого модулем формирования управляющей информации ВСН 202. Например, модуль канального кодирования 204 содержит турбокодер, который выполняет кодирование с исправлением ошибок, присоединяя избыточные биты к информационным битам первичного широковещательного канала.

Модуль повторения 206 повторяет (или дублирует) первичный широковещательный канал с канальным кодированием то количество раз, которое первичный широковещательный канал должен быть передан в цикле передачи первичного широковещательного канала, тем самым формируя несколько, например четыре, первичных широковещательных канала (пакета) и подает первичные широковещательные каналы на модуль перемежения 208.

Модуль перемежения 208 выполняет процесс перемежения для перемежения (или переупорядочивания) битов, составляющих каждый из первичных широковещательных каналов в соответствии с заранее определенным правилом, и подает перемежающиеся первичные широковещательные каналы на модулятор данных 210.

Модулятор данных 210 выполняет модуляцию данных перемежающихся первичных широковещательных каналов с канальным кодированием в соответствии с заданной схемой модуляции и подает первичные широковещательные каналы с модулированными данными на модуль скремблирования (расширения спектра) 212.

В то же время модуль управления способом передачи Р-ВСН 220 присваивает различные коды скремблирования соответствующим пакетам первичного широковещательного канала, который должен быть передан в цикле передачи первичного широковещательного канала. Например, предполагая, что первичный широковещательный канал должен быть четыре раза передан в цикле передачи первичного широковещательного канала, модуль управления способом передачи Р-ВСН 220 формирует четыре различных кода скремблирования. В этом случае коды скремблирования заранее связаны с положением первичных широковещательных каналов (пакетов) при их передаче.

Модуль скремблирования 212 расширяет спектр первичных широковещательных каналов, поступающих от модулятора данных 210 с помощью соответствующих кодов скремблирования, поступающих от модуля управления способом передачи Р-ВСН 220, и подает первичные широковещательные каналы с расширенным спектром на вход модуля мультиплексирования и отображения 214.

Модуль мультиплексирования и отображения 214 принимает первичные широковещательные каналы с расширенным спектром от модуля скремблирования 212 и также принимает, например, канал данных и опорный сигнал. Модуль мультиплексирования и отображения 214 выполняет мультиплексирование первичных широковещательных каналов, канала данных и опорного сигнала.

На фиг.9 представлена схема, иллюстрирующая примерное отображение канала данных и каналов управления. Первичный широковещательный канал отображается в том же среднем диапазоне частот, где отображается канал синхронизации. Подробные сведения об отображении приведены ниже. При осуществлении нисходящей связи, как показано на фиг.9, один подкадр радиосвязи занимает 1 мс и включает 14 символов OFDM. На фиг.9 номера (#1, #2, #3, …, #14), расположенные на временной оси, идентифицируют символы OFDM, а номера (#1, #2, #3, …, #М-1, #М; М представляет собой целое число, большее 0), расположенные на частотной оси, идентифицируют блоки ресурсов.

Физический нисходящий канал управления, описанный выше, отображается на первые N символов OFDM в подкадре. N может принимать значения 1, 2 или 3. В примере на фиг.9 физический нисходящий канал управления отображается на первые два символа OFDM (N=2), т.е. символы OFDM #1 и #2 в подкадре. Символы OFDM, отличные от тех, на которые отображается физический нисходящий канал управления, используются для передачи пользовательских данных, канала синхронизации (SCH, synchronization channel), широковещательного канала (ВСН, broadcast channel) и сигнала данных, к которому применяется постоянное планирование. Канал управления L1/L2 и канал данных являются мультиплексированными с разделением по времени.

На частотной оси определяются блоки ресурсов М. Ширина полосы частот каждого блока ресурсов составляет, например, 180 кГц, при этом каждый блок ресурсов включает 12 поднесущих. Число блоков ресурсов М составляет 25 при ширине полосы частот системы, равной 5 МГц, 50 при ширине полосы частот системы, равной 10 МГц, или 100 при ширине полосы частот системы, равной 20 МГц.

На фиг.10 представлена схема, иллюстрирующая пример отображения поднесущей на символы OFDM #1 и #2 в структуре подкадра, показанной на фиг.9. На фиг.10 число поднесущих для каждого символа OFDM равно L (L представляет собой целое число, большее 0), а идентификационные номера #1, #2, …, #L присваиваются поднесущим в порядке возрастания частоты. Число поднесущих L составляет 300 при ширине полосы частот системы, равной 5 МГц, 600 при ширине полосы частот системы, равной 10 МГц, или 1200 при ширине полосы частот системы, равной 20 МГц. Как показано на фиг.10, опорный сигнал нисходящей линии связи (DL RS, downlink reference signal) и физический нисходящий канал управления отображаются на поднесущие символа OFDM #1. Физический нисходящий канал управления отображается также на символ OFDM #2. В данном примере канал управления L1/L2 и другие каналы управления являются мультиплексированными с разделением по частоте таким образом, что каждый из каналов отображается на множество частотных составляющих, расположенных через определенные интервалы. Такая схема мультиплексирования называется распределенным мультиплексированием с разделением по частоте (FDM, frequency division multiplexing). Распределенное FDM является предпочтительным для улучшения частотного разнесения. Частотные составляющие, выделяемые соответствующим каналам, могут располагаться через одинаковые или различные интервалы. В любом случае необходимо распределить канал управления L1/L2 по всем блокам ресурсов (в данном варианте осуществления - по всему диапазону частот системы). CDM можно также использовать в качестве дополнительной схемы мультиплексирования, чтобы решить проблему возрастания количества мультиплексированных пользователей. Схема CDM позволяет дополнительно улучшить частотное разнесение. Однако, с другой стороны, CDM может нарушить ортогональность и снизить качество приема.

Например, в символе OFDM #1 один сигнал DL RS передается для шести поднесущих. На фиг.10 сигнал DL RS отображается на поднесущие с идентификационными номерами "6×d-1" (d обозначает 1, 2, …). Физический нисходящий канал управления отображается на поднесущие, отличные от тех, на которые отображается DL RS. В примере, показанном на фиг.10, подтверждающая информация (UL ACK/NACK), передаваемая по физическому нисходящему каналу управления, отображается на поднесущую #3 и поднесущую #L-3. Количество поднесущих, на которые отображается подтверждающая информация, определяется максимальным количеством пользовательских устройств, мультиплексируемых в одном подкадре в восходящей линии связи, т.е. максимальным количеством пользовательских устройств, которые передают восходящие общие каналы в одном подкадре.

В случае когда физический нисходящий канал управления отображается на три символа OFDM, конфигурация символа OFDM #3 по существу такая же, что и у символа OFDM #2.

Модулятор OFDM 216 выполняет OFDM-модуляцию сигнала, в котором мультиплексируются канал данных, опорный сигнал и канал управления L1/L2.

Модуль радиопередачи 218 присоединяет префиксы CP к сигналу, в котором мультиплексируются канал данных, опорный сигнал и канал управления L1/L2, выполняет цифроаналоговое преобразование, преобразование частоты и ограничение сигнала по полосе частот, усиливает сигнал до необходимого уровня мощности, а затем выполняет передачу сигнала.

В результате, как показано на фиг.11, несколько, т.е. четыре, первичных широковещательных канала со спектром, расширенным посредством различных кодов скремблирования, передаются (т.е. первичный широковещательный канал передается четыре раза) в цикле передачи первичного широковещательного канала. Таким образом можно изменять форму сигналов первичного широковещательного канала, передаваемого в цикле передачи первичного широковещательного канала, посредством расширения спектра первичных широковещательных каналов с помощью различных кодов скремблирования.

Пользовательское устройство 100 демодулирует первичный широковещательный канал посредством «слепого» детектирования, при котором все предопределенные коды скремблирования подставляются с целью декодировать первичный широковещательный канал. Поскольку несколько первичных широковещательных каналов (пакетов) передаются в цикле передачи первичного широковещательного канала, пользовательское устройство 100 может получить информацию первичного широковещательного канала путем приема только одного первичного широковещательного канала, т.е. не принимая другие первичные широковещательные каналы. Этот способ позволяет сократить время, необходимое для приема первичного широковещательного канала. Кроме того, этот способ позволяет определять положение первичного широковещательного канала в передаваемой последовательности путем приема только одного первичного широковещательного канала и тем самым определять границу между циклами передачи первичных широковещательных каналов.

В технологиях известного уровня техники системные номера кадров назначаются соответствующим кадрам. В примере, показанном на фиг.11, системные номера кадров #1-#8 назначаются кадрам, поэтому необходимо передать три бита информации, чтобы сообщить системный номер кадра. Согласно данному варианту осуществления, поскольку кадры #1-#4 могут быть идентифицированы с помощью метода, основанного на слепом детектировании, необходимо передать только один бит информации. Таким образом, данный вариант осуществления позволяет уменьшить число битов информации, необходимых для сообщения системных номеров кадров.

Пользовательское устройство 100 должно принимать широковещательные каналы даже в режиме ожидания. Данный вариант осуществления позволяет пользовательскому устройству 100 получать информацию первичного широковещательного канала путем приема только одного первичного широковещательного канала, т.е. не принимая другие первичные широковещательные каналы. Иными словами, данный вариант осуществления исключает необходимость для пользовательского устройства 100 выполнять обработку принимаемой информации на протяжении цикла передачи первичных широковещательных каналов. Это в свою очередь, делает возможной экономию энергии аккумуляторов. В то же время использование различных способов передачи для соответствующих пакетов первичных широковещательных каналов в цикле передачи первичного широковещательного канала позволяет достигать частотного разнесения, если после приема пакеты объединяются.

Поскольку первичный широковещательный канал многократно передается в цикле передачи первичного широковещательного канала, уровень мощности передачи каждого пакета первичного широковещательного канала понижается. По этой причине пользовательское устройство на краю соты может получать информацию первичного широковещательного канала путем мягкого объединения нескольких пакетов первичного широковещательного канала, передаваемого в цикле передачи первичного широковещательного канала. С другой стороны, пользовательское устройство, расположенное ближе к центру соты, может получать информацию первичного широковещательного канала без мягкого объединения нескольких пакетов первичного широковещательного канала, передаваемого в цикле передачи первичного широковещательного канала.

Пользовательское устройство 100 может быть выполнено с возможностью опробования соседних кодов скремблирования для слепого детектирования, при котором все предопределенные коды скремблирования применяются для декодирования первичного широковещательного канала.

Далее со ссылкой на фиг.12 описывается способ передачи широковещательного канала согласно данному варианту осуществления изобретения.

Модуль формирования управляющей информации ВСН 202 формирует управляющую информацию для передачи по первичному широковещательному каналу (шаг S1202).

Модуль канального кодирования 204 осуществляет канальное кодирование управляющей информации, т.е. кодирование первичного широковещательного канала, сформированного модулем формирования управляющей информации ВСН 202 (шаг S1204).

Модуль повторения 206 повторяет (или дублирует) первичный широковещательный канал с канальным кодированием то количество раз, которое первичный широковещательный канал передается в цикле передачи первичного широковещательного канала, формируя несколько первичных широковещательных каналов (шаг S1206).

Затем первичный широковещательный канал, передаваемый в цикле передачи первичного широковещательного канала, обрабатывается, принимая различные формы сигналов (шаг S1208). Например, описанный выше процесс выполняется модулем управления способом передачи Р-ВСН 220.

Далее со ссылкой на фиг.13 описывается базовая станция 200, выполненная в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Базовая станция 200, выполненная в соответствии с данным вариантом осуществления, имеет конфигурацию, аналогичную описанной со ссылкой на фиг.8, за исключением того, что вместо модуля повторения 206 предусматривается модуль повторения и пунктирования 222, а модуль управления способом передачи Р-ВСН 220 соединяется с модулем повторения и пунктирования 222.

Модуль управления способом передачи Р-ВСН 220 назначает различные шаблоны пунктирования, которые используются для пунктирования избыточных битов, присоединяемых к информационным битам первичного широковещательного канала, соответствующим пакетам первичного широковещательного канала, передаваемого в цикле передачи первичного широковещательного канала. Например, предполагая, что первичный широковещательный канал должен быть четыре раза передан в цикле передачи первичного широковещательного канала, модуль управления способом передачи Р-ВСН 220 формирует четыре различных шаблона пунктирования. В этом случае шаблоны пунктирования заранее связаны с положением первичных широковещательных каналов (пакетов) при их передаче.

Модуль повторения и пунктирования 222 повторяет (или дублирует) первичный широковещательный канал то количество раз, которое первичный широковещательный канал передается в цикле передачи первичного широковещательного канала, формируя несколько, например четыре, первичных широковещательных канала, и пунктирует избыточные биты, присоединяемые к информационным битам соответствующих первичных широковещательных каналов на основе шаблонов пунктирования, поступающих от модуля управления способом передачи Р-ВСН 220.

В результате несколько, например четыре, первичных широковещательных канала, пунктированных с помощью различных шаблонов пунктирования, передаются (т.е. первичный широковещательный канал передается четыре раза) в цикле передачи первичного широковещательного канала. Таким образом можно изменять форму сигналов первичного широковещательного канала, передаваемого в цикле передачи первичного широковещательного канала, посредством пунктирования первичных широковещательных каналов с помощью различных шаблонов пунктирования.

Пользовательское устройство 100 демодулирует первичный широковещательный канал посредством слепого детектирования, при котором все предопределенные шаблоны пунктирования применяются для декодирования первичного широковещательного канала. Поскольку несколько первичных широковещательных каналов (пакетов) передаются в цикле передачи первичного широковещательного канала, пользовательское устройство 100 может получить информацию первичного широковещательного канала путем приема только одного первичного широковещательного канала, т.е. не принимая другие первичные широковещательные каналы. Этот способ позволяет сократить время, необходимое для приема первичного широковещательного канала. Кроме того, этот способ позволяет определять положение первичного широковещательного канала в передаваемой последовательности путем приема только одного первичного широковещательного канала и тем самым определять границу между циклами передачи первичных широковещательных каналов.

Кроме того, изменение форм сигналов с использованием различных шаблонов пунктирования дает возможность улучшить канальное кодирование.

Далее со ссылкой на фиг.14 описывается базовая станция 200, выполненная в соответствии с третьим вариантом осуществления настоящего изобретения.

Базовая станция 200, выполненная в соответствии с данным вариантом осуществления, имеет конфигурацию, аналогичную описанной со ссылкой на фиг.8, за исключением того, что модуль управления способом передачи Р-ВСН 220 соединяется с модулем перемежения 208.

Модуль управления способом передачи Р-ВСН 220 назначает различные шаблоны перемежения, которые используются модулем перемежения 208 для перемежения (или переупорядочивания) информационных битов и избыточных битов соответствующих пакетов первичного широковещательного канала. Здесь шаблоны перемежения обозначают шаблоны или правила для перемежения битов. Например, предполагая, что первичный широковещательный канал должен быть четыре раза передан в цикле передачи первичного широковещательного канала, модуль управления способом передачи Р-ВСН 220 формирует четыре различных шаблона перемежения.

В этом случае шаблоны перемежения заранее связаны с положением первичных широковещательных каналов (пакетов) при их передаче.

Модуль перемежения 208 осуществляет процесс перемежения в целях перемежения (или переупорядочивания) битов, составляющих соответствующие первичные широковещательные каналы, на основе шаблонов перемежения, поступающих от модуля управления способом передачи Р-ВСН 220, и подает обработанные первичные широковещательные каналы на модулятор данных 210.

В результате несколько, например четыре, первичных широковещательных канала, подвергающихся процессу перемежения на основе различных шаблонов перемежения, передаются (т.е. первичный широковещательный канал передается четыре раза) в цикле передачи первичного широковещательного канала. Таким образом можно изменять форму сигналов первичных широковещательных каналов, передаваемых в цикле передачи первичного широковещательного канала, посредством перемежения битов первичных широковещательных каналов с помощью различных шаблонов пунктирования.

Пользовательское устройство 100 демодулирует первичный широковещательный канал посредством слепого детектирования, при котором все предопределенные шаблоны перемежения применяются для декодирования первичного широковещательного канала. Поскольку несколько первичных широковещательных каналов (пакетов) передаются в цикле передачи первичного широковещательного канала, пользовательское устройство 100 может получить информацию первичного широковещательного канала путем приема только одного первичного широковещательного канала, т.е. не принимая другие первичные широковещательные каналы. Этот способ позволяет сократить время, необходимое для приема первичного широковещательного канала. Кроме того, этот способ позволяет определять положение первичного широковещательного канала в передаваемой последовательности путем приема только одного первичного широковещательного канала и тем самым определять границу между циклами передачи первичных широковещательных каналов.

Кроме того, изменение форм сигналов с использованием различных шаблонов перемежения дает возможность улучшить частотное разнесение.

Далее со ссылкой на фиг.15 описывается базовая станция 200, выполненная в соответствии с четвертым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Базовая станция 200, выполненная в соответствии с данным вариантом осуществления, имеет конфигурацию, аналогичную описанной со ссылкой на фиг.8, за исключением того, что модуль управления способом передачи Р-ВСН 220 соединяется с модулем мультиплексирования и отображения 214.

Модуль управления способом передачи Р-ВСН 220 управляет модулем мультиплексирования и отображения 214 для отображения соответствующих пакетов первичного широковещательного канала на различные ресурсы радиосвязи. Например, предполагая, что первичный широковещательный канал должен быть четыре раза передан в цикле передачи первичного широковещательного канала, модуль управления способом передачи Р-ВСН 220 формирует четыре различных ресурса радиосвязи. В этом случае ресурсы радиосвязи заранее связаны с положением первичных широковещательных каналов (пакетов) при их передаче.

Модуль мультиплексирования и отображения 214 выполняет мультиплексирование первичных широковещательных каналов с расширенным спектром, поступающих от модуля скремблирования 212, канала данных и опорного сигнала на основе информации о ресурсах радиосвязи, поступающей от модуля управления способом передачи Р-ВСН 220.

В результате несколько, например четыре, первичных широковещательных канала передаются (т.е. первичный широковещательный канал передается четыре раза) с использованием различных ресурсов радиосвязи в цикле передачи первичного широковещательного канала.

Таким образом можно изменять форму сигналов первичных широковещательных каналов, передаваемых в цикле передачи первичного широковещательного канала, посредством выделения различных ресурсов радиосвязи первичным широковещательным каналам.

Пользовательское устройство 100 демодулирует первичный широковещательный канал посредством слепого детектирования, при котором все предопределенные ресурсы радиосвязи применяются для декодирования первичного широковещательного канала. Поскольку несколько первичных широковещательных каналов (пакетов) передаются в цикле передачи первичного широковещательного канала, пользовательское устройство 100 может получить информацию первичного широковещательного канала путем приема только одного первичного широковещательного канала, т.е. не принимая другие первичные широковещательные каналы. Этот способ позволяет сократить время, необходимое для приема первичного широковещательного канала. Кроме того, этот способ позволяет определять положение первичного широковещательного канала в передаваемой последовательности путем приема только одного первичного широковещательного канала и тем самым определять границу между циклами передачи первичных широковещательных каналов.

Кроме того, например, выделение различных диапазонов частот или блоков ресурсов соответствующим пакетам первичного широковещательного канала обеспечивает возможность улучшения частотного разнесения.

Далее описывается базовая станция 200, выполненная в соответствии с пятым вариантом осуществления настоящего изобретения.

В системе 3GPP Evolved UTRA и UTRAN ширина полосы частот системы составляет от 1.25 МГц до 20 МГц. В данном варианте осуществления базовая станция 200 передает широковещательный канал с использованием, например, диапазона частот 1,08 МГц, включая среднюю частоту несущей. Кроме того, широковещательный канал предпочтительно передается в том же среднем диапазоне частот, который используется для передачи канала синхронизации. Такая конфигурация обеспечивает для мобильной станции возможность приема широковещательного канала без изменения средней частоты после поиска соты и тем самым сокращает время, необходимое для приема минимальной информации о системе. Средняя частота широковещательного канала предпочтительно находится в центре полосы частот системы. Это обеспечивает возможность упростить обработку принимаемой информации на мобильной станции.

Базовая станция 200, выполненная в соответствии с данным вариантом осуществления, имеет описанную выше конфигурацию и применяет коммутацию векторов предкодирования (PVS, precoding vector switching) для достижения разнесения при передаче. В PVS каждый первичный широковещательный канал в цикле передачи первичного широковещательного канала умножается на различные весовые коэффициенты для осуществления передачи с помощью нескольких антенн, например антенны #1 и антенны #2. В этом случае канал синхронизации и первичный широковещательный канал передаются с использованием одинакового вектора предкодирования. Этот способ обеспечивает для пользовательского устройства 100 возможность выполнения оценки канала с использованием канала синхронизации в качестве опорного. Пользовательское устройство 100 демодулирует первичный широковещательный канал в предположении, что первичный широковещательный канал передается с использованием того же вектора предкодирования, который используется для канала синхронизации. Поэтому нет необходимости сообщать пользовательскому устройству 100, применяется ли разнесение при передаче. Например, нет необходимости сообщать о режиме разнесения при передаче, таком как количество антенн, передающих через вторичный канал синхронизации. Это справедливо также для случая, когда при передаче используется только одна антенна.

Таким образом, этот способ обеспечивает для пользовательского устройства 100 возможность использования мягкого объединения при приеме первичного широковещательного канала и тем самым возможность улучшения разнесения. Мягкое объединение применяется к соседним сотам.

Как показано на фиг.16, модуль мультиплексирования и отображения 214 отображает первичный широковещательный канал на тот же средний диапазон частот, где отображается канал синхронизации. Модуль мультиплексирования и отображения 214 может быть выполнен с возможностью отображения соответствующих первичных широковещательных каналов, передаваемых в цикле передачи первичного широковещательного канала, на различные символы OFDM. Кроме того, чтобы повысить точность оценки канала на основе канала синхронизации, предпочтительно отображать первичный широковещательный канал на символы OFDM, соседние с теми, на которые отображается канал синхронизации.

Отображение первичного широковещательного канала на тот же средний диапазон частот, где отображается канал синхронизации, обеспечивает возможность улучшения частотного разнесения. Кроме того, отображение первичного широковещательного канала на часть символом OFDM в подкадре позволяет пользовательскому устройству 100 принимать первичный широковещательный канал в течение короткого промежутка времени. Это в свою очередь делает возможной экономию энергии аккумуляторов. Способность выполнить прием первичного широковещательного канала в течение короткого промежутка времени особенно предпочтительна, когда пользовательское устройство 100 находится в режиме прерывистого приема (DRX, discontinuous reception). Кроме того, поскольку используется только часть символов OFDM, легко переключаться с коротких циклических префиксов CP на длинные и наоборот.

Далее описывается базовая станция 200, выполненная в соответствии с шестым вариантом осуществления настоящего изобретения.

В системе 3GPP Evolved UTRA и UTRAN ширина полосы частот системы составляет от 1.25 МГц до 20 МГц. В данном варианте осуществления базовая станция 200 передает широковещательный канал с использованием, например, части диапазона частот 1,08 МГц, включая среднюю частоту несущей. Кроме того, широковещательный канал предпочтительно передается в том же диапазоне средних частот, который используется для передачи канала синхронизации. Такая конфигурация обеспечивает для мобильной станции возможность приема широковещательного канала без изменения средней частоты после поиска соты и тем самым сокращает время, необходимое для приема минимальной информации о системе. Средняя частота широковещательного канала предпочтительно находится в центре полосы частот системы. Это обеспечивает возможность упростить обработку принимаемой информации на мобильной станции.

Базовая станция 200, выполненная в соответствии с данным вариантом осуществления, имеет описанную выше конфигурацию и применяет пространственно-частотное блочное кодирование (SFBC, space frequency block coding) для достижения разнесения при передаче. В этом случае опорный сигнал используется для оценки канала при приеме первичного широковещательного канала.

Как показано на фиг.17, модуль мультиплексирования и отображения 214 отображает первичный широковещательный канал на тот же средний диапазон частот, где отображается канал синхронизации. Первичный широковещательный канал и общий канал данных являются мультиплексированными с разделением по частоте таким образом, что каждый из каналов отображается на множество частотных составляющих, расположенных через определенные интервалы. Такая схема мультиплексирования называется распределенным мультиплексированием с разделением по частоте (FDM, frequency division multiplexing). Распределенное FDM является предпочтительным для улучшения частотного разнесения. В примере, показанном на фиг.17, диапазон частот, представляющий собой целочисленное кратное блока ресурсов, выделяется первичному широковещательному каналу. Иными словами, первичный широковещательный канал и общий канал данных мультиплексируются на основе блоков ресурсов. Этот способ обеспечивает возможность снизить мощность передачи, выделяемую общему каналу данных, и выделить дополнительную мощность передачи, получаемую за счет такого снижения, первичному широковещательному каналу. Таким образом, этот способ обеспечивает повышение мощности.

Далее описывается базовая станция 200, выполненная в соответствии с седьмым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Как описано со ссылкой на фиг.16, базовая станция 200, выполненная в соответствии с данным вариантом осуществления, отображает первичный широковещательный канал на тот же средний диапазон частот, где отображается канал синхронизации, например на диапазон частот 1,08 МГц, включая среднюю частоту. Например, первичный широковещательный канал отображается на символы OFDM, соседние с теми, которые используются для канала синхронизации.

В примере, показанном на фиг.18, где объем данных первичного широковещательного канала составляет около четырех символов, ресурсные элементы (REs, resource elements), соответствующие символам 10-14 в подкадре #0 среднего диапазона частот, остаются неиспользованными и доступны для других каналов. Здесь ресурсный элемент указывает на ресурс радиосвязи, состоящий из одного символа OFDM и одной поднесущей. Таким образом, ресурсные элементы в среднем диапазоне частот, отличные от элементов, выделяемых физическому нисходящему каналу управления, опорному сигналу, каналу синхронизации и первичному широковещательному каналу, доступны для других каналов.

Аналогично этому в примере, показанном на фиг.19, ресурсные элементы, соответствующие символам 4-5 и 8-14 в подкадре #5 в среднем диапазоне частот, остаются неиспользованными и доступны для других каналов. Иными словами, ресурсные элементы в среднем диапазоне частот, отличные от элементов, выделяемых физическому нисходящему каналу управления, опорному сигналу и каналу синхронизации, доступны для других каналов.

В примере, показанном на фиг.20, ресурсные элементы, соответствующие символам 4-14 в подкадрах, отличных от подкадров #0 и #5 в среднем диапазоне частот, остаются неиспользованными и доступны для других каналов. Иными словами, ресурсные элементы в среднем диапазоне частот, отличные от элементов, выделяемых физическому нисходящему каналу управления и опорному сигналу, доступны для других каналов.

В подкадрах, отличных от подкадров #0 и #5, описанных выше, количество ресурсных элементов, отличных от выделяемых физическому нисходящему каналу управления и опорному сигналу в каждом блоке ресурсов (далее именуемое «размер блока ресурсов») в среднем диапазоне частот, является таким же, как их количество (или размер блока ресурсов) в других диапазонах частот всего диапазона частот системы. Следовательно, планирование может выполняться без каких-либо проблем.

В то же время в подкадрах #0 и #5, описанных выше, количество доступных символов или ресурсных элементов в каждом блоке ресурсов (или размер блока ресурсов) в среднем диапазоне частот отличается от их количества (или размер блока ресурсов) в других диапазонах частот всего диапазона частот системы. Следовательно, необходимо выполнять планирование с учетом размеров блоков ресурсов.

Размер среднего диапазона частот составляет шесть блоков ресурсов в направлении частот. Базовая станция 200, выполненная в соответствии с данным вариантом осуществления, отображает широковещательный канал, передаваемый через физический нисходящий общий канал, т.е. динамический широковещательный канал, на доступные (оставшиеся) ресурсные элементы. Базовая станция 200 в соответствии с данным вариантом осуществления может быть также выполнена с возможностью выделения части доступных ресурсных элементов преимущественно широковещательному каналу, передаваемому через физический нисходящий общий канал, и выделения оставшихся ресурсных элементов каналу данных.

Базовая станция 200, выполненная в соответствии с данным вариантом осуществления, описана ниже со ссылкой на фиг.21.

Базовая станция 200, выполненная в соответствии с данным вариантом осуществления, имеет конфигурацию, аналогичную описанной со ссылкой на любой из фиг.8, 13, 14 и 15, и, кроме того, включает модуль планирования (модуль управления) 224, соединенный с модулем мультиплексирования и отображения 214.

Как показано на фиг.22, модуль планирования 224 выполняет планирование для среднего диапазона частот на основе (или в единицах) блоков ресурсов способом, аналогичным планированию для других диапазонов частот всего диапазона частот системы. В данном варианте осуществления, как описано выше, размер блока ресурсов или количество доступных ресурсных элементов в каждом блоке ресурсов в среднем диапазоне частот отличается от размера блока в других диапазонах частот всего диапазона частот системы. Следовательно, модуль планирования 224 выделяет блоки ресурсов в среднем диапазоне частот широковещательного канала, передаваемого через физический нисходящий общий канал, на основе размера блоков ресурсов. На фиг.22 показан пример отображения в подкадре #0. Однако планирование для подкадра #5 также выполняется аналогичным образом на основе блоков ресурсов.

Здесь планирование указывает на процесс выбора мобильных станций, которым разрешено осуществлять связь с использованием общего канала для каждого подкадра (1 мс). Например, планирование выполняется на основе индикаторов CQI, сообщаемых мобильными станциями по восходящей линии связи. При планировании также определяются блоки ресурсов, используемые для пользовательских данных, получаемых выбранными мобильными станциями.

Таким образом, в данном варианте осуществления планирование для среднего диапазона частот выполняется также на основе блоков ресурсов способом, аналогичным планированию для других диапазонов частот всего диапазона частот системы. При этом способе, поскольку планирование для среднего диапазона частот и планирование для других диапазонов частот выполняется на основе одинаковых единиц физического уровня, т.е. блоков ресурсов, возможно унифицировать форматы сигналов управления для выделения ресурсов.

Далее со ссылкой на фиг.23 описывается процесс, осуществляемый модулем планирования 224 базовой станции 200, выполненной в соответствии с данным вариантом осуществления.

Модуль планирования 224 устанавливает номер подкадра t в ноль (шаг S2302).

Далее модуль планирования 224 вычисляет весовые коэффициенты блоков ресурсов (RB) для соответствующих пользователей (шаг S2304). Например, весовые коэффициенты вычисляются на основе индикаторов CQI, сообщаемых по восходящей линии связи каждой мобильной станцией для соответствующих RB. Кроме того, при вычислении весовых коэффициентов RB для пользователей могут учитываться время ожидания трафика, объемы данных и типы трафика пользователей и размеры ресурсов радиосвязи RB. Время ожидания трафика включает время задержки, а тип трафика включает допустимую задержку и допустимую частоту повторения ошибок пакета. Более конкретно, в подкадрах #0 и #5 весовые коэффициенты RB вычисляются для соответствующих пользователей на основе размеров блоков ресурсов.

Модуль планирования 224 выделяет ресурсы радиосвязи блоков RB на основе вычисленных весовых коэффициентов (шаг S2306). Затем выполняется обработка передаваемой информации (шаг S2308).

Модуль планирования 224 устанавливает номер подкадра t на t+1 (шаг S2310) и возвращается к шагу S2304 для выполнения планирования следующего подкадра.

В данном варианте осуществления планирование выполняется в предположении, что существуют блоки ресурсов с различными размерами ресурсов радиосвязи. Иными словами, планирование выполняется на основе размеров блоков ресурсов.

Далее описывается базовая станция 200, выполненная в соответствии с восьмым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Как описано со ссылкой на фиг.16, базовая станция 200, выполненная в соответствии с данным вариантом осуществления, отображает первичный широковещательный канал на тот же средний диапазон частот, где отображается канал синхронизации. Например, первичный широковещательный канал отображается на символы OFDM, соседние с теми, которые используются для канала синхронизации.

В примере, показанном на фиг.18, где объем данных первичного широковещательного канала составляет около четырех символов, ресурсные элементы, соответствующие символам 10-14 в подкадре #0 среднего диапазона частот, остаются неиспользованными и доступны для других каналов. Иными словами, ресурсные элементы в среднем диапазоне частот, отличные от элементов, выделяемых физическому нисходящему каналу управления, опорному сигналу, каналу синхронизации и первичному широковещательному каналу, доступны для других каналов.

Аналогично этому в примере, показанном на фиг.19, ресурсные элементы, соответствующие символам 4-5 и 8-14 в подкадре #5 в среднем диапазоне частот, остаются неиспользованными и доступны для других каналов. Иными словами, ресурсные элементы в среднем диапазоне частот, отличные от элементов, выделяемых физическому нисходящему каналу управления, опорному сигналу и каналу синхронизации, доступны для других каналов.

В примере, показанном на фиг.20, ресурсные элементы, соответствующие символам 4-14 в подкадрах, отличных от подкадров #0 и #5 в среднем диапазоне частот, остаются неиспользованными и доступны для других каналов. Иными словами, ресурсные элементы в среднем диапазоне частот, отличные от элементов, выделяемых физическому нисходящему каналу управления и опорному сигналу, доступны для других каналов.

В подкадрах, отличных от подкадров #0 и #5, описанных выше, количество ресурсных элементов, отличных от выделяемых физическому нисходящему каналу управления и опорному сигналу в каждом блоке ресурсов (или размер блока ресурсов) в среднем диапазоне частот, является таким же, как их количество (или размер блока ресурсов) в других диапазонах частот всего диапазона частот системы. Следовательно, планирование может выполняться без каких-либо проблем.

В то же время в подкадрах #0 и #5, описанных выше, количество ресурсных элементов, отличных от выделяемых физическому нисходящему каналу управления и опорному сигналу в каждом блоке ресурсов (или размер блока ресурсов) в среднем диапазоне частот отличается от их количества (или размера блока ресурсов) в других диапазонах частот всего диапазона частот системы. Следовательно, необходимо выполнять планирование с учетом размеров блоков ресурсов.

Размер среднего диапазона частот составляет шесть блоков ресурсов в направлении частот. Базовая станция 200, выполненная в соответствии с данным вариантом осуществления, отображает широковещательный канал, передаваемый через физический нисходящий общий канал, т.е. динамический широковещательный канал, на доступные (оставшиеся) ресурсные элементы. Базовая станция 200 в соответствии с данным вариантом осуществления может быть также выполнена с возможностью выделения части доступных ресурсных элементов преимущественно широковещательному каналу, передаваемому через физический нисходящий общий канал, и выделения оставшихся ресурсных элементов каналу данных.

Конфигурация базовой станции 200, выполненная в соответствии с данным вариантом осуществления, по существу такая же, как описанная со ссылкой на фиг.21.

Как показано на фиг.24, модуль планирования группирует ресурсные элементы в среднем диапазоне частот, отличные от элементов, выделяемых физическому нисходящему каналу управления, опорному сигналу, каналу синхронизации и первичному широковещательному каналу, таким образом, что количество ресурсных элементов в каждой группе становится таким же, как количество ресурсных элементов в каждом блоке ресурсов в других диапазонах частот всего диапазона частот системы. Например, каждый блок ресурсов в других диапазонах частот диапазона частот системы состоит из 11 символов и 12 поднесущих (=180 кГц) и, следовательно, включает 11×12=132 ресурсных элемента. В то же время в среднем диапазоне частот доступны только пять символов. Следовательно, для формирования блока ресурсов, имеющего такой же размер, как в других диапазонах частот, необходимо 132/5=26,5 поднесущих. В данном примере средний диапазон частот подразделяется на два диапазона для формирования двух блоков ресурсов. В практических случаях количество ресурсных элементов в каждом блоке ресурсов в среднем диапазоне частот становится больше, чем количество ресурсных элементов в каждом блоке ресурсов в диапазонах частот, отличных от среднего диапазона частот. Избыточные ресурсные элементы можно использовать, например, для повторения с целью увеличения избыточности данных или зарезервировать для будущего использования, как показано на фиг.25. Использование избыточных ресурсных элементов для повторения обеспечивает возможность повышения качества связи.

Модуль планирования 224 выполняет планирование на основе (или в единицах) блоков ресурсов. В данном варианте осуществления, как описано выше, размер блоков ресурсов или количество ресурсных элементов в каждом блоке ресурсов в среднем диапазоне частот по существу такой же, как в других диапазонах частот всего диапазона частот системы. Это обеспечивает возможность использования по существу одинаковой скорости канального кодирования и достижения по существу одинакового качества связи для блоков ресурсов в среднем диапазоне частот и в других диапазонах частот.

Здесь планирование указывает на процесс выбора мобильных станций, которым разрешено осуществлять связь с использованием общего канала для каждого подкадра (1 мс). Например, планирование выполняется на основе индикаторов CQI, сообщаемых мобильными станциями по восходящей линии связи. В случае когда каждая мобильная станция сообщает индикаторы CQI соответствующих блоков ресурсов, CQI блока ресурсов в среднем диапазоне частот представлен средним значением CQI диапазонов частот, соответствующих блоку ресурсов. При планировании также определяются блоки ресурсов, используемые для пользовательских данных, получаемых выбранными мобильными станциями.

Таким образом, выполнение количества ресурсных элементов в каждом блоке ресурсов в среднем диапазоне частот одинаковым с количеством ресурсных элементов в каждом блоке ресурсов в других диапазонах частот всего диапазона частот системы обеспечивает возможность упрощения процесса планирования на базовой станции 200.

В описанных выше вариантах осуществления предполагается использование системы на основе Evolved UTRA и UTRAN (именуемой также «Long Term Evolution» или «Super 3G»). Однако базовая станция и способ передачи широковещательного канала в соответствии с настоящим изобретением могут применяться также к любой системе, использующей мультиплексирование с ортогональным разделением по частоте (OFDM) для нисходящей линии связи.

Хотя настоящее изобретение описано выше в разных вариантах осуществления, различия между вариантами осуществления несущественны для настоящего изобретения и варианты осуществления могут использоваться индивидуально или в комбинации. Хотя в вышеприведенном описании для облегчения понимания использовались конкретные значения, эти значения являются лишь примерами и также могут использоваться другие значения, если не оговорено иное.

Настоящее изобретение не ограничивается конкретными изложенными вариантами осуществления и могут быть выполнены вариации и модификации без выхода за рамки настоящего изобретения. Хотя для описания устройств в вышеприведенных вариантах осуществления использовались функциональные блок-схемы, устройства могут быть выполнены аппаратно, программно или путем комбинации таких средств.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться для мобильных систем связи, принимающих широкополосные сигналы. Технический результат состоит в повышении помехоустойчивости путем использования скремблирования канала передачи. Для этого пользовательское устройство принимает широковещательный канал, передаваемый из базовой станции предопределенное число раз в заранее заданном цикле. В состав пользовательского устройства входит модуль приема и модуль обработки, выполненный с возможностью обработки принятого широковещательного канала. Принятый широковещательный канал является одним из скремблированных широковещательных каналов, полученных путем повторения широковещательного канала предопределенное число раз для формирования множества широковещательных каналов и скремблирования сформированных широковещательных каналов посредством различных кодов скремблирования, количество которых равно указанному предопределенному числу раз. 3 н.п. ф-лы, 25 ил.

1. Пользовательское устройство, содержащее
модуль приема, выполненный с возможностью приема широковещательного канала, передаваемого из базовой станции предопределенное число раз в заранее заданном цикле; и
модуль обработки, выполненный с возможностью обработки принятого широковещательного канала, при этом
принятый широковещательный канал является одним из скремблированных широковещательных каналов, полученных путем повторения широковещательного канала предопределенное число раз для формирования множества широковещательных каналов и скремблирования сформированных широковещательных каналов посредством различных кодов скремблирования, количество которых равно указанному предопределенному числу раз;
принятый широковещательный канал включает системный номер кадра, причем количество битов, необходимое для представления системного номера кадра, меньше, чем количество битов, необходимое для представления системного номера кадра, служащего для идентификации каждого из сформированных широковещательных каналов, которые были сформированы путем повторения;
положение скремблированных широковещательных каналов при передаче в заранее заданном цикле связано с кодами скремблирования, использованными для скремблирования скремблированных широковещательных каналов;
принятый широковещательный сигнал отображен на один или несколько блоков ресурсов в том же среднем диапазоне частот, где отображен канал синхронизации, причем ширина полосы частот блоков ресурсов в среднем диапазоне частот такая же, как ширина полосы частот блоков ресурсов в диапазонах частот, отличных от среднего диапазона частот, а размер блоков ресурсов в среднем диапазоне частот такой же, как размер блоков ресурсов в диапазонах частот, отличных от среднего диапазона частот.

2. Способ приема широковещательного канала, осуществляемый пользовательским устройством, содержащий:
прием широковещательного канала, передаваемого из базовой станции предопределенное число раз в заранее заданном цикле; и
обработку принятого широковещательного канала, при этом
принятый широковещательный канал является одним из скремблированных широковещательных каналов, полученных путем повторения широковещательного канала предопределенное число раз для формирования множества широковещательных каналов и скремблирования сформированных широковещательных каналов посредством различных кодов скремблирования, количество которых равно указанному предопределенному числу раз;
принятый широковещательный канал включает системный номер кадра, причем количество битов, необходимое для представления системного номера кадра, меньше, чем количество битов, необходимое для представления системного номера кадра, служащего для идентификации каждого из сформированных широковещательных каналов, которые были сформированы путем повторения;
положение скремблированных широковещательных каналов при передаче в заранее заданном цикле связано с кодами скремблирования, использованными для скремблирования скремблированных широковещательных каналов;
принятый широковещательный сигнал отображен на один или несколько блоков ресурсов в том же среднем диапазоне частот, где отображен канал синхронизации, причем ширина полосы частот блоков ресурсов в среднем диапазоне частот такая же, как ширина полосы частот блоков ресурсов в диапазонах частот, отличных от среднего диапазона частот, а размер блоков ресурсов в среднем диапазоне частот такой же, как размер блоков ресурсов в диапазонах частот, отличных от среднего диапазона частот.

3. Система связи, содержащая пользовательское устройство и базовую станцию, выполненную с возможностью передачи широковещательного канала на пользовательское устройство предопределенное число раз в заранее заданном цикле, причем базовая станция содержит
модуль повторения, выполненный с возможностью повторения широковещательного канала предопределенное число раз для формирования множества широковещательных каналов;
модуль скремблирования, выполненный с возможностью скремблирования сформированных широковещательных каналов посредством различных кодов скремблирования, при этом количество кодов скремблирования равно указанному предопределенному числу раз;
модуль отображения, выполненный с возможностью отображения скремблированных широковещательных каналов, каждый из которых включает системный номер кадра, при этом количество битов, необходимое для представления системного номера кадра, меньше, чем количество битов, необходимое для представления системного номера кадра, служащего для идентификации каждого из сформированных широковещательных каналов, которые были сформированы модулем повторения; и
модуль планирования, выполненный с возможностью выбора для каждого подкадра одной или нескольких мобильных станций, которым разрешено осуществлять связь с использованием общего канала и определять блоки ресурсов, используемые для пользовательских данных, получаемых от выбранных мобильных станций; при этом
положение скремблированных широковещательных каналов при передаче в заранее заданном цикле связано с кодами скремблирования, использованными модулем скремблирования для скремблирования скремблированных широковещательных каналов;
модуль отображения выполнен с возможностью отображения широковещательного канала, включая информацию об определенных блоках ресурсов, передаваемого через физический нисходящий общий канал, на один или несколько блоков ресурсов в том же среднем диапазоне частот, где отображается канал синхронизации;
ширина полосы частот блоков ресурсов в среднем диапазоне частот такая же, как ширина полосы частот блоков ресурсов в диапазонах частот, отличных от среднего диапазона частот, а размер блоков ресурсов в среднем диапазоне частот такой же, как размер блоков ресурсов в диапазонах частот, отличных от среднего диапазона частот.