АДАПТАЦИЯ ТАБЛИЦ MCS ДЛЯ 256-QAM Российский патент 2019 года по МПК H04L1/00 H04W72/08 H04W4/18 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Изобретение относится к способам передачи и приема данных в системе связи со множеством несущих и, в частности, к сигнализации адаптивных модуляции и кодирования. Изобретение также обеспечивает мобильное терминальное устройство и аппаратуру базовой станции для выполнения способов, описанных в настоящем описании.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Мобильные радиосистемы третьего поколения (3G), такие как, например, универсальная система мобильной телекоммуникации (UMTS), стандартизованная в пределах проекта партнерства третьего поколения (3GPP), основывались на технологии радиодоступа с широкополосным множественным доступом с кодовым разделением. На сегодняшний день системы 3G развернуты в широком масштабе по всему миру. После расширения этой технологии при помощи введения высокоскоростного пакетного доступа по нисходящей линии связи (HSDPA) и расширенной восходящей линии связи, также называемого высокоскоростным пакетным доступом по восходящей линии связи (HSUPA), следующий существенный шаг в эволюции стандарта UMTS ввел комбинацию мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM) для нисходящей линии связи и мультиплексного доступа с ортогональном частотным разделением каналов на одной несущей (SC-FDMA) для восходящей линии связи. Эта система была названа долгосрочным развитием (LTE), поскольку подразумевалось, что она будет удовлетворять требованиям будущих эволюций технологии.

Система LTE представляет эффективный радио доступ на основе пакетов и сети радио доступа, которые обеспечивают полный спектр функций на основе IP с малой задержкой и низкой стоимостью. Нисходящая линия связи должна поддерживать схемы модуляции данных QPSK, 16-QAM и 64-QAM, а восходящая линия связи должна поддерживать QPSK, 16-QAM и, по меньшей мере, для некоторых устройств также 64-QAM, для передач по физическим каналам данных. Термин «нисходящая линия связи» обозначает направление от сети к терминальному устройству. Термин «восходящая линия связи» обозначает направление от терминального устройства к сети.

Доступ к сети в LTE должен являться чрезвычайно гибким, использующим несколько определенных полос частот пропускания канала между 1.4 и 20 МГц, по сравнению с каналами наземного радиодоступа UMTS (UTRA) с фиксированными 5 МГц. Спектральная эффективность увеличивается до четырехкратного размера по сравнению с UTRA, и улучшения в архитектуре и сигнализации снижают двухстороннюю задержку. Антенная технология со множеством входов и множеством выходов (MIMO) должна задействовать в 10 раз больше пользователей в каждой соте, чем первоначальная 3GPP технология радиодоступа WCDMA. Для того чтобы удовлетворять требованиям стольких схем распределения полосы частот, сколько возможно, поддерживаются оба парный (дуплексный с разделением частот FDD) и непарный (дуплексный с разделением по времени TDD) режимы работы по полосе частот. LTE может сосуществовать с более ранними радио технологиями 3GPP, даже в смежных каналах, и управление вызовами может передаваться от и ко всем предыдущим технологиям радиодоступа 3GPP.

Общая архитектура сети LTE показана на Фиг.1, и более подробное представление архитектуры E-UTRAN дается на Фиг.2.

Как можно видеть на Фиг.1, архитектура LTE поддерживает взаимосвязь различных сетей радиодоступа (RAN), таких как UTRAN или GERAN (Сеть радиодоступа GSM EDGE), которые подключаются к EPC через посредство узла поддержки обслуживания GPRS (SGSN). В мобильной сети 3GPP мобильное терминальное устройство 110 (называемое пользовательским оборудованием, UE, или устройством) присоединяется к сети доступа через посредство доступа к узлу B (NB) в UTRAN и к развитому узлу B (eNB) в E-UTRAN. Объекты NB и eNB 120 известны как базовая станция в других мобильных сетях. Существуют два шлюза пакетов данных, расположенных в EPS для поддержки мобильности UE - обслуживающий шлюз (SGW) 130 и шлюз 160 сети пакетной передачи данных (PDN-GW или PGW). Предполагая доступ E-UTRAN, объект 120 eNB может подключаться через проводные линии к одному или более множеству SGW через посредство интерфейса S1-U («U» обозначает «плоскость пользователя») и к узлу 140 управления мобильностью (MME) через посредство интерфейса S1-MMME. SGSN 150 и MME 140 также называются обслуживающими узлами базовой сети (CN).

Как предполагается выше и как отображается на Фигуре 2, E-UTRAN состоит из eNodeB 120, обеспечивающего доставку протоколов плоскости пользователя E-UTRA (PDCP/RLC/MAC/PHY) и плоскости управления (RRC) к пользовательскому оборудованию (UE). eNodeB 120 является распорядителем уровней: физического (PHY), управления доступом к среде (MAC), управления радиоканалом (RLC) и протокола управления пакетными данными (PDCP), которые включают в себя функциональные возможности упаковки заголовков и шифрование для плоскости пользователя. Он также предлагает функциональные возможности управления радио ресурсами (RRC), соответствующие плоскости управления. Он выполняет множество функций, включающих в себя администрирование радио ресурсов, управление доступом, планирование, контроль соблюдения согласованного качества услуг (QoS) восходящей линии связи, распространение информации о сотах, шифрование/дешифрование данных плоскости пользователя и управления, и упаковку/распаковку заголовков пакетов плоскости пользователя нисходящей линии связи/восходящей линии связи. Узлы eNodeB подключаются между собой при помощи интерфейса X2.

Узлы eNodeB 120 также подключаются при помощи интерфейса S1 к EPC (развитому пакетному ядру), в частности, к MME (узлу управления мобильностью) при помощи S1-MME и к обслуживающему шлюзу (SGW) при помощи S1-U. Интерфейс S1 поддерживает отношение «многие ко многим» между множеством MME/обслуживающих шлюзов и множеством eNodeB 120. SGW маршрутизирует и направляет пользовательские пакеты данных, в то же время также действуя в качестве точки привязки мобильности для плоскости пользователя в течение хэндоверов между узлами eNodeB и в качестве точки привязки для мобильности между LTE и другими технологиями 3GPP (завершая интерфейс S4 и ретранслируя трафик между системами 2G/3G и PDN GW). Для пользовательского оборудования в состоянии незанятости SGW завершает маршрут данных нисходящей линии связи и запускает поисковый вызов, когда прибывают данные нисходящей линии связи для пользовательского оборудования. Он администрирует и сохраняет контексты пользовательского оборудования, например, параметры услуги доставки IP, информацию по внутрисетевой маршрутизации. Он также выполняет дублирование пользовательского трафика в случае законного перехвата сообщений.

MME 140 представляет собой ключевой управляющий узел для сети доступа LTE. Он является ответственным за отслеживание пользовательского оборудования в состоянии незанятости и процедуру поискового вызова, включающую в себя повторные передачи. Он задействуется в процессе активации/деактивации доставки и также является ответственным за осуществление выбора SGW для пользовательского оборудования в первоначальном прикреплении и во время хэндовера внутри LTE, задействующего смену местоположения узла базовой сети (CN). Он является ответственным за осуществление аутентификации пользователя (при помощи взаимодействия с HSS). Сигнализация слоя без доступа (NAS) завершается на MME, и он также является ответственным за генерирование и назначения временных идентификаторов множеству пользовательского оборудования. Он проверяет авторизацию пользовательского оборудования для того, чтобы ожидать вызова наземной сети мобильной связи общего пользования (PLMN) провайдера услуг, и обеспечивает выполнение ограничений роуминга для пользовательского оборудования. MME представляет собой терминальную точку в сети для защиты шифрования/целостности для сигнализации NAS и выполняет управление ключом безопасности. Законный перехват сигнализации также поддерживается MME. MME также обеспечивает функцию плоскости управления для мобильности между сетями доступа LTE и 2G/3G с интерфейсом S3, доставленном на MME от SGSN. MME также доставляет интерфейс S6a на домашнюю HSS для множества пользовательского оборудования в роуминге.

Фигуры 3 и 4 иллюстрируют структуру компонентной несущей в LTE Release 8. Компонентная несущая нисходящей линии связи в 3GPP LTE Release 8 подразделяется в частотно-временной области на так называемые подкадры, каждый из которых разделяется на два слота нисходящей линии связи, как это показано на Фигуре 3. Слот нисходящей линии связи, соответствующий периоду времени T_slot, подробно показан на Фигурах 3 и 4 с номером 320 ссылки. Первый слот подкадра нисходящей линии связи содержит область канала управления (область PDCCH) в пределах первого(ых) символа(ов) OFDM. Каждый подкадр состоит из заданного числа символов OFDM во временном интервале (12 или 14 символов OFDM в 3GPP LTE (Release 8)), причем каждый символ OFDM охватывает весь диапазон частот компонентной несущей.

В частности, наименьший компонент ресурсов, который может назначаться планировщиком, представляет собой блок ресурсов, также называемый физическим блоком ресурсов (PRB). Со ссылкой на Фигуру 4, PRB 330 определяется как последовательных символов OFDM во временном интервале и последовательных поднесущих в частотном интервале. На практике, ресурсы нисходящей линии связи назначаются парами блоков ресурсов. Пара блоков ресурсов состоит из двух блоков ресурсов. Она охватывает последовательных поднесущих в частотном интервале и все символов модуляции подкадра во временном интервале. может представлять собой 6 или 7, имея в общей сложности результатом или 12 или 14 символов OFDM.

Вследствие этого, физический блок 330 ресурсов состоит из элементов ресурсов, соответствующих одному слоту во временном интервале и 180 кГц в частотном интервале (дополнительные подробности по матрице ресурсов нисходящей линии связи можно найти, например, в 3GPP TS 36.12, «Evolved universal terrestrial radio access (E-UTRA); physical channels and modulations (Release 10)», version 10.4.0, 2012, Section 6.2, свободным образом доступном на www.3gpp.org, который является включенным в настоящее описание путем ссылки). В то время как может получиться так, что некоторые элементы ресурсов в пределах блока ресурсов или пары блоков ресурсов не используются, даже несмотря на то, что они были запланированы, для простоты использованной терминологии все равно назначается целый блок ресурсов или пара блоков ресурсов. Примеры для элементов ресурсов, которые на самом не деле не назначаются планировщиком, включают в себя опорные сигналы, широковещательные сигналы, сигналы синхронизации и элементы ресурсов, используемые для различных передач управляющих сигналов или каналов.

Количество физических блоков ресурсов в нисходящей линии связи зависит от диапазона частот передачи по нисходящей линии связи, сконфигурированного в соте, и в настоящее время определяется в LTE в интервале от 6 до 110 (P)RB. Обычной практикой в LTE является обозначать диапазон частот или в единицах Гц (например, 10 МГц), или в единицах блоков ресурсов, например, для случая нисходящей линии связи диапазон частот соты может эквивалентным образом выражаться, например, как 10 МГц или .

Ресурс канала может определяться как «блок ресурсов», как это примерным образом проиллюстрировано на Фигуре 3, где предполагается система связи со множеством несущих, например, применяющая OFDM, как, например, обсуждается в рабочем элементе LTE в 3GPP. В более общем смысле, может предполагаться то, что блок ресурсов обозначает наименьший ресурсный компонент в эфирном интерфейсе мобильной связи, который может назначаться планировщиком. Размеры блока ресурсов могут представлять собой любую комбинацию времени (например, временной интервал, подкадр, кадр и т.д. для мультиплексирования с разделением по времени (TDM)), частоты (например, поддиапазон, несущая частота и т.д. для мультиплексирования с разделением по частоте (FDM)), кода (например, код расширения спектра для мультиплексирования с кодовым разделением (CDM)), антенны (например, множественные входы - множественные выходы (MIMO)) и т.д., в зависимости от схемы доступа, используемой в системе мобильной связи.

Данные отображаются на физические блоки ресурсов при помощи пар виртуальных блоков ресурсов. Пара виртуальных блоков ресурсов отображается на пару физических блоков ресурсов. Следующие два типа виртуальных блоков ресурсов определяются в соответствии с их отображением на физических блоках ресурсов в нисходящей линии связи LTE: локализованный виртуальный блок ресурсов (LVRB) и распределенный виртуальный блок ресурсов (DVRB). В локализованном режиме передачи, использующем множество локализованных VRB, eNB имеет полное управление тем, которые и сколько блоков ресурсов используется, и должен использовать это управление обычно для того, чтобы отбирать блоки ресурсов, которые приводят к большой спектральной эффективности. В большинстве систем мобильной связи это приводит к смежным физическим блокам ресурсов или множеству кластеров смежных физических блоков ресурсов для передачи одному пользовательскому оборудованию, потому что радиоканал является когерентным в частотном интервале, в предположении того, что если один физический блок ресурсов предлагает большую спектральную эффективность, тогда весьма вероятным является то, что смежный физический блок ресурсов предлагает аналогичную большую спектральную эффективность. В распределенном режиме передачи, использующем множество распределенных VRB, физические блоки ресурсов, переносящие данные для того же UE, являются распределенными по всему частотному диапазону, для того чтобы попасть, по меньшей мере, на некоторые физические блоки ресурсов, которые предлагают достаточно большую спектральную эффективность, тем самым получая разнесение по частоте.

В 3GPP LTE Release 8 управляющая сигнализация нисходящей линии связи, в основном, переносится следующими тремя физическими каналами:

- физическим управляющим каналом индикатора формата (PCFICH) для обозначения количества символов OFDM, используемых для управляющей сигнализации в подкадре (т.е. размера области управляющего канала);

- физическим каналом индикатора гибридного ARQ (PHICH) для переноса ACK/NACK нисходящей линии связи, связанных с передачей данных восходящей линии связи; и

- физическим каналом управления нисходящей линии связи (PDCCH) для переноса назначений планирования нисходящей линии связи и назначений планирования восходящей линии связи.

PCFICH отправляется из известного местоположения в пределах области управляющей сигнализации подкадра нисходящей линии связи с использованием известной предварительно определенной схемы модуляции и кодирования. Пользовательское оборудование декодирует PCFICH для того, чтобы получить информацию о размере области управляющей сигнализации в подкадре, например, количество символов OFDM. Если пользовательское оборудование (UE) не имеет возможности декодировать PCFICH, или если оно получает ошибочное значение PCFICH, то оно не будет иметь возможности правильным образом декодировать управляющую сигнализацию L1/L2 (PDCCH), содержащуюся в области управляющей сигнализации, что может привести к потере всех назначений ресурсов, содержащихся в ней.

PDCCH переносит управляющую информацию, такую как, например, разрешение на планирование для распределения ресурсов для передачи данных нисходящей линии связи или восходящей линии связи. PDCCH для пользовательского оборудования передается в первом из одного, двух или трех символов OFDM в соответствии с PCFICH в пределах подкадра.

Физический совместно используемый канал нисходящей линии связи (PDSCH) используется для транспортировки пользовательских данных. PDSCH отображается на оставшиеся символы OFDM в пределах одного подкадра после PDCCH. Ресурсы PDSCH, распределенные для одного UE, находятся в компонентах блока ресурсов для каждого подкадра.

Физический совместно используемый канал восходящей линии связи (PUSCH) переносит пользовательские данные. Физический канал управления восходящей линии связи (PUCCH) переносит сигнализацию по восходящей линии связи, такую как запросы на планирование, положительные или отрицательные подтверждения получения HARQ в ответ на пакеты данных на PDSCH, и информацию по состоянию канала (CSI).

Решение о частотном спектре для развитой IMT было принято на Всемирной конференции по радиосвязи 2007 (WRC-07). Несмотря на то, что решение о всеобщем частотном спектре для развитой IMT было принято, фактический доступный диапазон частот является различным в зависимости от каждого региона или страны. Следуя решению по рамкам доступного частотного спектра, однако, началась стандартизация радио интерфейса в проекте партнерства 3-го поколения (3GPP). На встрече 3GPP TSG RAN #39 было одобрено описание параграфа разработки по «Further Advancements for E-UTRA (LTE-Advanced)». Параграф разработки охватывает компоненты технологии, которые должны учитываться для развития E-UTRA, например, для того, чтобы выполнить требования по развитой IMT.

Диапазон частот, который система развитой LTE имеет возможность поддерживать, представляет собой 100 МГц, в то время как система LTE может поддерживать только 20 МГц. В настоящее время недостаток радио спектра стал ограничивающим фактором развития беспроводных сетей, и как результат - трудно найти диапазон спектра, который является достаточно широким для системы развитой LTE. Вследствие этого, необходимо в кратчайшие сроки найти путь для того, чтобы получить более широкий диапазон радио спектра, причем возможным ответом является функциональная возможность агрегирования несущих. В агрегировании несущих две или более компонентных несущих (компонентных несущих) агрегируются для того, чтобы поддерживать более широкие диапазоны частот передачи вплоть до 100 МГц. Термин «компонентная несущая» относится к комбинации нескольких блоков ресурсов. В будущих версиях LTE термин «компонентная несущая» больше не используется; вместо этого терминология изменена на «соту», которая относится к комбинации ресурсов нисходящей линии связи и в некоторых случаях ресурсов восходящей линии связи. Взаимная связь между несущей частотой ресурсов нисходящей линии связи и несущей частотой ресурсов восходящей линии связи обозначается в системной информации, передаваемой на ресурсах нисходящей линии связи. Несколько сот в системе LTE агрегируются в один более широкий канал в системе развитой LTE, который является достаточно широким для 100 МГц, даже несмотря на то, что эти соты в LTE находятся в различных диапазонах частот. Все компонентные несущие могут конфигурироваться таким образом, чтобы являться совместимыми с LTE Rel. 8/9, по меньшей мере, когда агрегированные несколько компонентных несущих восходящей линии связи и нисходящей линии связи являются теми же самыми. Не все компонентные несущие, агрегированные пользовательским оборудованием, обязательно могут являться совместимыми с Rel.8/9. Существующий механизм (например, запрет) может использоваться для того, чтобы избежать того, чтобы множество пользовательского оборудования Rel. 8/9 ожидало компонентную несущую. Пользовательское оборудование может одновременно принимать или передавать одну или множество компонентных несущих (соответствующих множеству обслуживающих сот) в зависимости от его возможностей. Пользовательское оборудование LTE-A Rel. 10 с возможностями приема и/или передачи для агрегирования несущих может одновременно принимать и/или передавать на множестве обслуживающих сот, между тем как пользовательское оборудование LTE Rel. 8/9 может принимать и передавать только на единственной обслуживающей соте, в том случае если структура компонентной несущей подчиняется спецификациям Rel. 8/9.

Принцип адаптации каналов является фундаментальным для разработки радио интерфейса, который является эффективным для трафика данных с коммутацией пакетов. В отличие от более ранних версий UMTS (универсальной системы мобильной связи), которые использовали управление мощностью по замкнутому шлейфу для того, чтобы поддерживать услуги с коммутацией каналов с приблизительно постоянной скоростью передачи данных, адаптация каналов в LTE регулирует скорость передаваемых данных (схему модуляции и скорость канального кодирования) динамическим образом для того, чтобы соответствовать преобладающей пропускной способности радио каналов для каждого пользователя.

Для передач данных нисходящей линии связи в LTE обычно eNodeB выбирает схему модуляции и кодовую скорость (MSC) в зависимости от предварительной оценки состояний каналов нисходящей линии связи. Важным вкладом в этот процесс выбора является обратная связь по информации о состоянии канала (CSI), переданная пользовательским оборудованием (UE) по восходящей линии связи к eNodeB.

Информация о состоянии канала используется в многопользовательской системе связи, такой как, например, 3GPP LTE, для того, чтобы определить качество канального(ых) ресурса(ов) для одного или более пользователей. В общем случае, в ответ на обратную связь по CSI eNodeB может выбирать между схемами QPSK, 16-QAM и 64-QAM и широким диапазоном кодовых скоростей. Эта информация CSI может использоваться для того, чтобы помогать многопользовательскому алгоритму планирования назначать канальные ресурсы различным пользователям с тем, чтобы применять назначенные канальные ресурсы с их наиболее полным потенциалом.

Отчет по CSI отправляется для каждой компонентной несущей, и в зависимости от режима отправки отчета и диапазона частоты, для различных наборов поддиапазонов компонентной несущей. Канальный ресурс может определяться как «блок ресурсов», как это примерным образом проиллюстрировано на фигуре 4, где предполагается система связи с множеством несущих, например, использующая OFDM, как, например, обсуждается в рабочем элементе LTE в 3GPP. В более общем смысле, может предполагаться то, что блок ресурсов обозначает наименьший ресурсный компонент в эфирном интерфейсе мобильной связи, который может назначаться планировщиком. Размеры блока ресурсов могут представлять собой любую комбинацию времени (например, временной интервал, подкадр, кадр и т.д. для мультиплексирования с разделением по времени (TDM)), частоты (например, поддиапазон, несущая частота и т.д. для мультиплексирования с разделением по частоте (FDM)), кода (например, код расширения спектра для мультиплексирования с кодовым разделением (CDM)), антенны (например, множественные входы - множественные выходы (MIMO)) и т.д., в зависимости от схемы доступа, используемой в системе мобильной связи.

Предполагая то, что наименьший назначаемый ресурсный элемент представляет собой блок ресурсов, в идеальном случае информация по качеству канала для каждого и всех блоков ресурсов и для каждого и всех пользователей всегда должна являться доступной. Однако, из-за ограниченной пропускной способности канала обратной связи, это скорее всего является невыполнимым или даже является невозможным. По этой причине, требуются технические возможности уплотнения или сжатия для того, чтобы уменьшить издержки сигнализации обратной связи по качеству каналов, например, при помощи осуществления передачи информации по качеству каналов только для подгруппы блоков ресурсов для данного пользователя.

В 3GPP LTE наименьший элемент, для которого отправляется отчет по качеству канала, называется поддиапазоном, который состоит из множества смежных по частоте блоков ресурсов.

Соответственно, разрешения на ресурсы передаются от eNodeB к UE в управляющей информации нисходящей линии связи (DCI) через посредство PDCCH. Управляющая информация нисходящей линии связи может передаваться в различных форматах, в зависимости от необходимой информации сигнализации. В общем случае, DCI может включать в себя:

- назначение блока ресурсов (RBA), и

- схему модуляции и кодирования (MCS).

DCI может включать в себя дополнительную информацию, в зависимости от необходимой информации сигнализации, как это также описывается в Разделе 9.3.2.3 книги «LTE: The UMTS Long Term Evolution from theory to practice» за авторством S.Sesia, I.Toufik, M.Baker, апрель 2009г., John Wiley&Sons, ISBN 978-0-470-69716-0, которая входит в состав данного описания путем ссылки. Например, DCI может дополнительно включать в себя информацию, относящуюся к HARQ, такую как версия избыточности (RV), номер процесса HARQ или индикатор новых данных (NDI); информацию, относящуюся к MIMO, такую как предварительное кодирование; информацию, относящуюся к управлению мощностью, и т.д. Другие элементы качества канала могут представлять собой индикатор матрицы предварительного кодирования (PMI) и индикатор ранга (RI). Подробности о задействованных механизмах отчетности и передачи даются в следующих спецификациях, к которым делается ссылка для дополнительного чтения (все документы являются доступными на http://www.3gpp.org и входит в состав данного описания путем ссылки):

- 3GPP TS 36.211, «Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical channels and modulation», версия 10.0.0, в частности, разделы 6.3.3, 6.3.4,

- 3GPP TS 36.212, «Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Multiplexing and channel coding», версия 10.0.0, в частности, разделы 5.2.2, 5.2.4, 5.3.3,

- 3GPP TS 36.213, «Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical layer procedures», версия 10.0.1, в частности, разделы 7.1.7 и 7.2.

Назначение блока ресурсов задает физические блоки ресурсов, которые должны использоваться для передачи по восходящей линии связи или нисходящей линии связи.

Схема модуляции и кодирования определяет схему модуляции, применяемую для передачи, такую как QPSK, 16-QAM или 64-QAM. Чем ниже порядок модуляции, тем более ошибкоустойчивой является передача. Таким образом, модуляции более высокого порядка, такие как 64-QAM, обычно используются, когда состояния канала являются хорошими. Схема модуляции и кодирования также определяет кодовую скорость для данной модуляции, т.е. количество информационных битов, переносимых в предварительно определенном ресурсе. Кодовая скорость выбирается в зависимости от состояний радио тракта: более низкая кодовая скорость может использоваться в неблагоприятных состояниях канала, и более высокая кодовая скорость может использоваться в случае хороших состояний канала. «Хороший» и «плохой» здесь используется в терминах соотношения сигнала к шуму и помехам (SINR). Лучшая адаптация кодовой скорости достигается при помощи перфорирования и повторения обобщенной скорости в зависимости от типа кодера с исправлением ошибок.

На Фигуре 6 показан пример таблицы MCS, использованной в LTE Release 11 для того, чтобы определять порядок модуляции (Q_m), использующийся в физическом совместно используемом канале нисходящей линии связи. Уровни между 0 и 9 в нисходящей линии связи обычно представляют применение ошибкоустойчивой модуляции QPSK. В восходящей линии связи LTE Release 11 предусматривает таблицу MCS, которая, по существу, имеет такую же структуру таблицы MCS для нисходящей линии связи. В нисходящей линии связи схема модуляции QPSK представляется при помощи уровней MCS между 0 и 9 (для больших подробностей обратитесь к 3GPP TS 36.213 «Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical layer procedures», версия 11.1.0, разделы 7 и 8, соответственно, и в частности Таблицы 7.1.7.1-1 для нисходящей линии связи и 8.6.6-1 для восходящей линии связи). Оставшиеся уровни указывают конфигурации со схемами модуляции более высокого уровня. Уровни в таблице MCS, соответствующие более высоким индексам (с 17 по 28), представляют схему модуляции 64-QAM. Схемы модуляции QPSK и 16-QAM также обозначаются как схемы модуляции низкого порядка по сравнению со схемой модуляции 64-QAM. В общем случае, термин «схема модуляции более низкого порядка» должна пониматься как любой порядок модуляции, более низкий, чем самый высокий поддерживаемый порядок модуляции.

Первая колонка таблицы MCS определяет индекс, который фактически сигнализируется, например, в DCI, для того чтобы обеспечить осуществление установки для схемы модуляции и кодирования. Вторая колонка таблицы MCS обеспечивает порядок модуляции, связанный с индексом, в соответствии с которым порядок 2 означает QPSK, порядок 4 означает 16-QAM, и порядок 6 означает 64-QAM. Третья колонка таблицы включает в себя индекс размера транспортного блока, который относится к предварительно определенным размерам транспортных блоков и, таким образом, также к скорости кодирования (величине избыточности, добавленной к данным). Индекс размера транспортного блока (TBS) в третьей колонке таблицы MCS относится к таблице TBS (см., например, Таблицу 7.1.7.2.1-1 в 3GPP TS 36.213, приведенную выше), которая включает в себя строки с первым столбцом, соответствующим номеру индекса TBS, и следующие столбцы, обозначающие размеры транспортного блока для соответствующих номеров блоков ресурсов, которые сигнализируются в DCI и, в частности, в ее части для распределения блоков ресурсов (RBA).

Транспортный блок представляет собой блок данных, который включает в себя данные, которые должны передаваться, и которые обеспечиваются для передачи более высокими уровнями, т.е. отображаются на физические ресурсы в соответствии с управляющей информацией, включающей в себя информацию планирования, и/или в соответствии с установками при помощи более высоких уровней. Транспортные блоки отображаются на соответствующие блоки ресурсов, т.е., в общем случае, на временные интервалы фиксированного размера (сегменты временного интервала).

В предстоящие годы операторы начнут развертывание новой архитектуры сетей, называемой гетерогенными сетями (HetNet). Типичное развертывание HetNet, как в настоящее время обсуждается в пределах 3GPP, состоит из макро и пико сот. Пико соты формируются при помощи множества eNB малой мощности, которые могут преимущественно располагаться в «горячих точках» по трафику, для того чтобы разгрузить по трафику макро соты. Множество макро и пико eNB осуществляют планирование независимо друг от друга. Смесь макро сот высокой мощности и пико сот малой мощности может обеспечить дополнительную пропускную способность и улучшить покрытие.

Как правило, терминальное устройство, такое как пользовательское оборудование (UE), подключается к узлу с самым сильным сигналом нисходящей линии связи. На Фигуре 5А область, окружающая множество eNB малой мощности, и отделенная границей сплошной линии, представляет собой область, где сигнал нисходящей линии связи у eNB малой мощности является самым сильным. Множество пользовательского оборудования в пределах этой области будет подключаться к соответствующему eNB малой мощности.

Для того чтобы расширить область приема eNB малой мощности без увеличения его мощности передачи, добавляется сдвиг к принятой интенсивности сигнала нисходящей линии связи в механизме выбора сот. Таким способом eNB малой мощности может покрывать более обширную область приема или, другими словами, пико соты обеспечиваются расширением диапазона сот (CRE). CRE представляет собой средство для увеличения пропускной способности в подобных развертываниях. UE подключается к макро eNB только в том случае, если принимаемая мощность, по меньшей мере, на G дБ больше, чем принимаемая мощность от самого мощного пико eNB, где G представляет собой сконфигурированное полустатическим образом смещение CRE. Предполагается, что типичные значения находятся в диапазоне от 0 до 20 дБ.

Фигура 5А иллюстрирует подобный сценарий HetNet, где обеспечиваются различные пико соты в области одной макро соты. Зона расширения диапазона (CRE) отделяется на Фигуре 5A пунктирной границей. Граница пико соты без CRE отделяется границей сплошной линии. Показываются различные UE, расположенные в различных сотах. Фигура 5В схематическим образом иллюстрирует концепцию сценария HetNet, включающей в себя макро eNB и множество пико eNB, обслуживающих, соответственно, множество UE, расположенных в их зонах покрытия.

Гетерогенное развертывание с расширением диапазона в диапазоне от 3 до 4 дБ уже рассматривалось в LTE версии 8. Однако при этом применимость CRE со сдвигами по выбору сот величиной до 9 дБ в последнее время рассматривается на RAN1. Однако дополнительная пропускная способность, обеспеченная при помощи более мелких сот, может потеряться из-за сигнальных помех, испытываемых множеством UE в пико сотах. Макро eNB представляет собой единственный основной источник помех для множества пико UE, т.е. для множества UE, подключенных к пико eNB. Это в особенности верно для множества пико UE на границе соты при использовании CRE.

Пользователи на границе соты, обслуживаемые пико eNodeB, обычно имеют относительно низкую мощность принимаемого сигнала, в особенности, если они располагаются на границе пико соты с CRE и страдают от сильных межсотовых помех. Основным источником помех является eNodeB, обслуживающий макро соту в гетерогенной сети, который обычно передает подкадры на высокой мощности передачи.

Для того чтобы улучшить пропускную способность мобильных терминальных устройств на границе соты, воздействие помех должно снижаться на ресурсе, на которое эти мобильные терминальные устройства являются запланированными для передачи по нисходящей линии связи. Целью координации межсотовых помех (ICIC) является максимизация многосотовой пропускной способности, в отношении которой устанавливаются ограничения по мощности, ограничения межсотовой сигнализаций, равнодоступность объектов и требования по минимальной битовой скорости.

На Фигуре 7 показан примерный сценарий передачи по нисходящей линии связи, в котором два UE обслуживаются eNB. В зависимости от уровня SINR на ресурсах передачи, для передач данных могут использоваться схемы модуляции высокого или низкого порядка. Набор поддерживаемых в настоящее время схем модуляции в LTE состоит из QPSK, 16-QAM и 64-QAM.

Схема модуляции и кодирования (MCS), которая используется для передач физических совместно используемых каналов нисходящей линии связи (PDSCH), обозначается при помощи поля MSC в пределах управляющей информации нисходящей линии связи (DCI). Нынешнее поле MCS в Rel-11 имеет фиксированную длину в пять битов. Результатом этого является 32 кодовых точки, которые используются для обозначения 32 комбинаций схемы модуляции и кодовой скорости канального кодера. Кодовая скорость определяется размером транспортного блока, который отображается на набор распределенных блоков ресурсов (множество RB).

Интерпретация кодовых точек поля MCS задается при помощи специализированной таблицы MCS. Таблица отображает каждую кодовую точку, описанную как индекс MCS, на комбинацию порядка модуляции и индекса размера транспортного блока (TBS). Порядок модуляции описывает количество битов, которые отображаются на один символ модуляции. Нынешняя таблица Release-11 поддерживает порядок модуляции 2, 4 и 6, который соответствует QPSK, 16-QAM и 64-QAM. Индекс TBS прикрепляется к записи таблицы TBS, которая содержит размер транспортного блока, зависящий от количества распределенных RB. Вследствие этого, каждый индекс TBS соответствует конкретной спектральной эффективности в терминах битов, переданных каждым RB.

Нынешняя таблица MCS из Release-11 показана на Фигуре 6. Можно видеть то, что таблица содержит три записи без индекса TBS. Эти индексы MCS используются для повторных передач ошибочных транспортных блоков. В этом случае не требуется обозначения размера транспортного блока, поскольку размер является известным из первоначальной передачи. Каждый индекс MCS соответствует определенному уровню SINR, на котором комбинации схемы модуляции и кодовой скорости, которые определяются размером транспортного блока, могут использоваться без превышения определенной вероятности блоковой ошибки. Предполагая вероятность блоковой ошибки величиной 0.1, нынешняя таблица из Release-11 приблизительно охватывает диапазон SINR между -7 дБ и 20 дБ; таблица MCS поддерживает 27 индексов TBS, и увеличение индекса TBS на единицу соответствует приблизительно разнице уровня SINR в 1 дБ.

На Фигуре 8 показаны распределения уровней SINR RB двух стандартных UE в пределах развертывания гетерогенной сети так, как это оценивалось во время исследования работоспособности для Release-11. Результаты были достигнуты при помощи системных распределений уровней, и кривые соответствуют UE в центре соты с очень высоким усредненным уровнем SINR и UE на границе соты с очень низким усредненным уровнем SINR. Из Фигуры 8 можно видеть, что большая доля измерений SINR для UE в центре соты не охватывается нынешней таблицей MSC из Rel-11.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Принимая во внимание вышеупомянутые проблемы с известным уровнем техники, целью настоящего изобретения является обеспечение эффективного и ошибкоустойчивого подхода для охвата, при помощи схем модуляции и кодирования, адаптивной модуляции и кодирования, более высоких характеристик SINR.

Это достигается при помощи признаков независимой формулы изобретения. Преимущественные варианты осуществления настоящего изобретения представляют собой предмет изучения зависимой формулы изобретения.

Специальным подходом настоящего изобретения является обеспечение схем модуляции и кодирования, подразделенных на два набора, один из которых охватывает более низкие спектральные эффективности и является преимущественно применимым для более низких уровней SINR, и другой, охватывающий более высокие спектральные эффективности, которые преимущественно являются применимыми к более высоким уровням SINR. Эти наборы имеют одну и ту же длину, для того чтобы являться доступными при помощи одного и того же индикатора схемы модуляции и кодирования.

Наборы различаются записями модуляции самого высокого порядка. Передатчик и приемник имеют возможность выбирать между двумя (или более) наборами.

В соответствии с аспектом настоящего изобретения обеспечивается аппаратура для приема данных от узла сети в системе связи, причем аппаратура содержит блок приема управляющей информации для приема информации по планированию, указывающей ресурсы, на которых данные должны передаваться, и включающей в себя индикатор модуляции и кодирования; блок выбора модуляции и кодирования, имеющий возможность осуществлять выбор модуляции и кодирования из набора предварительно определенных схем модуляции и кодирования в соответствии с индикатором модуляции и кодирования; блок выбора набора для выбора набора предварительно определенных схем модуляции и кодирования, по меньшей мере, из двух предварительно определенных наборов - первого набора и второго набора, которые имеют множество общих схем модуляции и кодирования и различаются тем, что второй набор дополнительно включает в себя дополнительную модуляцию с порядком более высоким, чем имеет любая модуляция в первом наборе, и первый набор, и второй набор имеют одинаковый размер; и блок передачи данных для передачи данных на запланированных ресурсах с использованием выбранных модуляции и кодирования.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения обеспечивается аппаратура для передачи данных в системе связи, причем аппаратура содержит: блок передачи управляющей информации для передачи информации по планированию, указывающей ресурсы, на которых данные должны передаваться, и включающей в себя индикатор модуляции и кодирования; блок выбора модуляции и кодирования, имеющий возможность осуществлять выбор модуляции и кодирования из набора предварительно определенных схем модуляции и кодирования в соответствии с индикатором модуляции и кодирования; блок выбора набора для выбора набора предварительно определенных схем модуляции и кодирования, по меньшей мере, из двух предварительно определенных наборов - первого набора и второго набора, которые имеют множество общих схем модуляции и кодирования и различаются тем, что второй набор дополнительно включает в себя дополнительную модуляцию с более высоким порядком, чем имеет любая модуляция в первом наборе, и первый набор, и второй набор имеют одинаковый размер; и блок приема данных для приема данных на запланированных ресурсах с использованием выбранных модуляции и кодирования.

Преимущественно схемы модуляции и кодирования в каждом из наборов являются связанными со значениями индикатора модуляции и кодирования, множество значений индикаторов модуляции и кодирования относятся к соответствующим одинаковым схемам модуляции и кодирования в первом и во втором наборе, и оставшиеся значения индикаторов модуляции и кодирования относятся во втором наборе к модуляции самого высокого порядка и в первом наборе - к модуляции(ям) одного или более низкого(их) порядка(ов).

В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, M наименьших значений индикатора модуляции и кодирования, причем М является целым числом, относятся к: схемам модуляции и кодирования с модуляцией самого низкого порядка в первом наборе и схемам модуляции и кодирования с модуляцией самого высокого порядка во втором наборе.

Второй набор может строиться таким образом, что он не включает в себя модуляцию с самым низким порядком, включенным в состав первого набора.

В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, K значений индикатора модуляции и кодирования, причем К является целым числом, относятся к одним и тем же схемам модуляции и кодирования с модуляцией самого низкого порядка в обоих из первого и второго наборов, L значений относятся к схемам модуляции и кодирования с модуляцией самого низкого порядка в первом наборе и схемам модуляции и кодирования с модуляцией самого высоко порядка во втором наборе, и оставшиеся значения индикатора модуляции и кодирования относятся к одним и тем же схемам модуляции и кодирования, которые являются более низкими, чем модуляция самого высокого порядка.

Преимущественно K значений соответствуют первым K значениям индекса, и L значений представляют собой L значений, сразу следующих за K значениями.

В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, индикатор модуляции и кодирования является связанным со схемой модуляции и кодирования, включающей в себя порядок модуляции и индикатор размера, обозначающий, по меньшей мере, одно из: (i) количество битов в транспортном блоке, который должен отображаться на физические ресурсы, и (ii) повторную передачу без конкретного указания размера транспортного блока.

В соответствии с аспектом настоящего изобретения, обеспечивается способ для приема данных от узла сети в системе связи, причем способ содержит этапы: осуществление приема информации по планированию, указывающей ресурсы, на которых данные должны передаваться, и включающей в себя индикатор модуляции и кодирования; осуществление выбора модуляции и кодирования из набора предварительно определенных схем модуляции и кодирования в соответствии с индикатором модуляции и кодирования; осуществление выбора набора предварительно определенных схем модуляции и кодирования, по меньшей мере, из двух предварительно определенных наборов - первого набора и второго набора, которые имеют множество общих схем модуляции и кодирования и различаются тем, что второй набор дополнительно включает в себя дополнительную модуляцию с более высоким порядком, чем имеет любая модуляция в первом наборе, и первый набор, и второй набор имеют одинаковый размер; и осуществление передачи данных на запланированных ресурсах с использованием выбранных модуляции и кодирования.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения обеспечивается способ для передачи данных в системе связи, причем способ содержит: осуществление передачи информации по планированию, указывающей ресурсы, на которых данные должны передаваться, и включающей в себя индикатор модуляции и кодирования; осуществление выбора модуляции и кодирования из набора предварительно определенных схем модуляции и кодирования в соответствии с индикатором модуляции и кодирования, осуществление выбора набора предварительно определенных схем модуляции и кодирования, по меньшей мере, из двух предварительно определенных наборов - первого набора и второго набора, которые имеют множество общих схем модуляции и кодирования и различаются тем, что второй набор дополнительно включает в себя дополнительную модуляцию с более высоким порядком, чем имеет любая модуляция в первом наборе, и первый набор, и второй набор имеют одинаковый размер; и осуществление приема данных на запланированных ресурсах с использованием выбранных модуляции и кодирования.

Преимущественно выбор набора схем модуляции и кодирования выполняется на основе индикатора выбора набора, которым обмениваются между собой передатчик и приемник. В частности, передатчик данных может выполнять планирование для ресурсов передачи и/или приема и обозначать настройки для приемника данных. В дополнение к этому, передатчик также может обозначать для приемника выбор набора схем модуляции и кодирования.

В частности, индикатор выбора набора может сигнализироваться при помощи сигнализации более высокого уровня. Например, информация по планированию сигнализируется на физическом уровне, и индикатор выбора набора сигнализируется на уровне MAC (управление доступом к среде) или RRC (управление радио ресурсами).

Альтернативным образом, индикатор выбора набора может сигнализироваться на том же самом уровне, как и информация по планированию, например, на физическом уровне. Например, он может сигнализироваться в пределах управляющей информации, которая включает в себя информацию по планированию. Некоторые поля, используемые для других целей, могут использоваться для того, чтобы сигнализировать индикатор выбора набора. Например, поле версии избыточности, используемое для сигнализации версии избыточности для протокола гибридного ARQ, или может использоваться индикатор новых данных, используемый для проведения различия между первой передачей и повторной передачей. В частности, некоторые значения (или одно значение) RV или NDI могут использоваться для обозначения того, что будет использоваться второй набор.

Альтернативным образом, выбор набора схем модуляции и кодирования выполняется обоими приемником и передатчиком данных на основе состояний канала их канала связи. Например, передатчик данных принимает обозначение состояний канала от приемника данных и выбирает набор соответствующим образом. Приемник также выбирает набор в соответствии с состояниями канала, сообщенными передатчику. Этот подход является неявным и не требует любой дополнительной сигнализации. Передатчик и приемник использует одни и те же правила для того, чтобы выбирать набор в зависимости от сообщенных состояний канала.

Предпочтительно, индикатор выбора набора сигнализируется (передается/принимается) менее часто, чем информация по планированию.

Следует отметить, что могут существовать также другие записи в различных наборах, отличающиеся от записей, принадлежащих новой модуляции.

В соответствии с аспектом настоящего изобретения обеспечивается машинно-читаемая среда с машинно-читаемой программой в ней, которая, когда исполняется на компьютере, реализует этапы способа в соответствии с настоящим изобретением.

В соответствии с преимущественным вариантом осуществления, настоящее изобретение применяется к системе LTE (например, Release-11 в LTE). В частности, передатчик данных может представлять собой eNodeB, и приемник может представлять собой терминальное устройство. Данные передаются на PDSCH, и управляющая информация, включающая в себя информацию по планированию, передается на PDCCH. Информация по планированию может переноситься при помощи DCI. DCI может включать в себя, как в случае в Release-11 в LTE, индекс MCS, указывающий схему модуляции и кодирования, которая должна использоваться из набора схем модуляции и кодирования, которые предварительно определяются в так называемой таблице MCS. Во исполнение изобретения, могут определяться более одной таблицы MCS, из которых используется одна в конкретный момент времени. Таблица MCS выбирается на основе сигнализированной информации на терминальном устройстве или на основе состояний канала. Таблица MCS выбирается eNodeB на основе состояний канала, и выбор может сигнализироваться или не требуется его сигнализировать терминальному устройству.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Вышеупомянутые и другие цели и признаки настоящего изобретения станут более понятными из нижеследующего описания и предпочтительных вариантов осуществления, данных в совокупности с сопровождающими чертежами, на которых:

Фигура 1 представляет собой схематический чертеж, показывающий общую структуру подкадра на компонентной несущей нисходящей линии связи, определенной для 3GPP LTE;

На Фигуре 2 показана примерная общая схема всей архитектуры E-UTRAN в 3GPP LTE;

На Фигуре 3 показана примерная граница подкадра у компонентной несущей нисходящей линии связи, как это определено для 3GPP LTE;

Фигура 4 представляет собой схематический чертеж, иллюстрирующий пример сетки ресурсов в слоте нисходящей линии связи в 3GPP LTE;

На Фигурах 5A и 5B показана гетерогенная сеть (HetNet) с одной макро сотой и различными пико сотами;

Фигура 6 представляет собой таблицу, иллюстрирующую пример таблицы схем модуляции и кодирования (таблицы MCS) в нисходящей линии связи, как это определено для 3GPP LTE;

Фигура 7 представляет собой схематический чертеж, иллюстрирующий взаимодействие двух терминальных устройств с различными состояниями канала в соте;

Фигура 8 представляет собой график, демонстрирующий на примере распределение SINR для двух терминальных устройств с различными состояниями канала;

Фигура 9 представляет собой график, демонстрирующий на примере распределение SINR для набора индикаторов модуляции и кодирования, расширенного при помощи одного бита;

Фигуры 10A и 10B представляет собой примеры таблиц MSC в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фигура 11 представляет собой схематический чертеж, иллюстрирующий спектральную эффективность для индексов различных таблиц MCS;

Фигура 12 представляет собой график, демонстрирующий на примере распределение SINR для таблицы MCS в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фигуры 13A и 13B представляет собой примеры таблиц MSC в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фигура 14 представляет собой схематический чертеж, иллюстрирующий спектральную эффективность для индексов различных таблиц MCS;

Фигура 15 представляет собой график, демонстрирующий на примере распределение SINR для таблицы MCS в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фигуры 16A и 16B представляет собой примеры таблиц MSC в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фигура 17 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую выбор таблицы MCS на передатчике и/или приемнике;

Фигура 18 представляет собой структурную схему, иллюстрирующую терминальные устройства и узел сети и их структуру; и

Фигура 19 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую способ для выбора и применения выбранной схемы модуляции и кодирования.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Нижеследующие параграфы будут описывать различные варианты осуществления изобретения. Только для примерных целей, варианты осуществления излагаются в отношении к схемам радиодоступа в соответствии с системами мобильной связи 3GPP LTE (Release 8/9) и LTE-A (Release 10/11), которые частично обсуждались в вышеупомянутом разделе по уровню техники изобретения. Следует отметить то, что изобретение может использоваться, например, в системе мобильной связи, такой как системы связи 3GPP LTE-A (Release 11), как это описано в вышеупомянутом разделе по уровню техники изобретения, но изобретение не ограничивается своим использованием в этих конкретных примерных сетях связи. Изобретение может, например, использоваться в системах, отличных от 3GPP, таких как WIMAX.

Настоящее изобретение может преимущественно применяться в качестве стратегии для обозначения схемы модуляции и кодирования (MCS) для передач данных в системе LTE. Поддерживаемый в настоящее время набор схем модуляции в Release 11 состоит из QPSK, 16-QAM и 64-QAM. Однако, в особенности для сценариев, в которых терминальное устройство по всей вероятности испытывает довольно стабильные и хорошие состояния канала в терминах высоких уровней SINR, могут являться желательными более высокие порядки модуляции для достижения более высоких спектральных эффективностей. В частности, 256-QAM может применяться для того, чтобы дополнительно расширить границу спектральных эффективностей с изменяемой конфигурацией. Первый анализ характеристик показал, что использование 256-QAM является потенциально целесообразным с уровнями SINR, по меньшей мере, в 20 дБ. MCS, которая используется для передач PDSCH и PUSCH, до сих пор обозначалась в поле MCS в пределах управляющей информации нисходящей линии связи (DCI). Принимая во внимание этот существующий механизм, является желательным гарантировать то, что нынешняя схема сигнализации может снова использоваться из-за совместимости с предыдущими версиями. Помимо всего прочего, устойчивость сигнализации по отношению к ошибкам передачи должна также поддерживаться в максимальной степени. В соответствии с некоторыми преимущественными вариантами осуществления настоящего изобретения концепции для отображения кодовых точек поля MCS в Release-11 на схемы модуляции и кодирования, содержащие 256-QAM, обеспечиваются при помощи переопределения кодовых точек схем модуляции низкого порядка.

Одна возможность для расширения достижимых спектральных эффективностей заключается в том, чтобы расширить таблицу MCS при помощи определенного набора записей для 256-QAM с различными индексами TBS. Поле MCS в пределах DCI должно расшириться соответствующим образом для того, чтобы охватить полученный в результате увеличенный набор схем модуляции и кодирования. Минимальное расширение поля MCS состоит из одного дополнительного бита, который удваивает количество кодовых точек поля MCS. Поскольку нынешнее поле MCS в Release-11 имеет длину в пять битов, количество кодовых точек будет расширено с 32 до 64. Набор схем модуляции и кодирования вследствие этого может расшириться на 32 новые записи для 256-QAM.

Нынешняя таблица TBS в Release-11 не поддерживает размер транспортного блока, являющийся достаточно большим для того, чтобы эффективным образом воспользоваться 256-QAM, которая поддерживает очень высокие спектральные эффективности, полученные при помощи отображения восьми битов на один символ модуляции 256-QAM. Таким образом, таблица TBS также должна преимущественно расширяться дополнительными рядами для транспортных блоков, являющихся более большими, чем блоки, которые поддерживаются в настоящее время. Это соответствует поддержке более высоких уровней SINR.

Предполагая, что количество индексов MCS удваивается, и что эквидистантное квантование SINR с шагом примерно в 1 дБ сохраняется, вышеупомянутый подход приводит к расширению диапазона SINR с 27 дБ, в настоящее время охватываемого в Release-11, до 54 дБ. Эффект показан на Фигуре 9 для UE в центре соты с высоким усредненным уровнем SINR. Весь объем выборки SINR для UE охватывается при помощи новой таблицы MCS. Однако значительная доля расширенной таблицы MCS охватывает очень высокие уровни SINR, которые с большой долей вероятности не будут использоваться.

Помимо всего прочего, DCI, переносящая индикатор MCS, отображается на набор ресурсов с фиксированным размером. Соответственно, размер DCI определяет ошибкоустойчивость сигнализации, переносимой ею, поскольку она определяет, сколько избыточности должно использоваться для передачи DCI и, таким образом, также и индикатора MCS, включенного в ее состав. Чем меньше DCI, которая отображается на определенном ресурсе, тем больше избыточность и, следовательно, ошибкоустойчивость. Таким образом, размер DCI должен, в общем случае, сохраняться как можно меньшим.

Другая проблема описанного выше подхода расширения индекса MCS при помощи дополнительного бита представляет собой то, что количество 32 новых индексов MCS является намного большим, чем набор кодовых скоростей, поддерживаемый в настоящее время, и, следовательно, также размеры транспортных блоков, которые могут поддерживаться при помощи 256-QAM. Расширение порядка модуляции также дополнительно потребует набора дополнительных кодовых точек в индексе TBS.

Проблема, придающая особое значение настоящему изобретению, основана на наблюдении того, что для UE является маловероятным испытывать колебание значения SINR более чем в 50 дБ, если положение и, следовательно, потери на трассе и условия затенения не изменяются значительным образом, каковые предполагаются также в случае приложений внутри помещений. Вследствие этого, целью является, в первую очередь, охватить предполагаемое распределение уровней SINR различных UE при помощи надлежащего формирования таблицы MCS.

Даже когда вышеупомянутые решение и проблема были описаны для LTE, следует отметить то, что любая система связи, применяющая адаптивную схему модуляции и кодирования, может с выгодой применять настоящее изобретение. Для того чтобы поддерживать адаптивные модуляцию и кодирование, аппаратура, которая должна иметь возможность принимать данные (например, терминальное устройство) от другой аппаратуры (такой как узел сети) в системе связи, может включать в себя блок приема управляющей информации для приема информации по планированию, указывающей ресурсы, на которых данные должны передаваться, и включающей в себя индикатор схемы модуляции и кодирования, и блок передачи данных для передачи данных на запланированных ресурсах с использованием схемы модуляции и кодирования, обозначенной при помощи индикатора схемы модуляции и кодирования. Следует отметить то, что, в общем случае, аппаратура для приема данных не обязательно представляет собой терминальное устройство. Она также может представлять собой ретрансляционную или базовую станцию (например, восходящей линии связи) или любой другой узел сети.

Помимо всего прочего, для того чтобы избежать расширения индикатора модуляции и кодирования при помощи дополнительного(ых) бита(ов), аппаратура для приема данных в системе связи в соответствии с настоящим изобретением содержит также блок выбора модуляции и кодирования, выполненный с возможностью выбора модуляции и кодирования из набора предварительно определенных схем модуляции и кодирования в соответствии с индикатором модуляции и кодирования; и блок выбора набора для выбора набора предварительно определенных схем модуляции и кодирования, по меньшей мере, из двух предварительно определенных наборов - первого набора и второго набора, которые имеют множество общих схем модуляции и кодирования, и различаются тем, что второй набор дополнительно включает в себя дополнительную схему модуляции с порядком более высоким, чем имеет любая схема модуляции в первом наборе, и первый набор и второй набор имеют одинаковый размер.

Вышеупомянутая аппаратура представляет собой аппаратуру, которая принимает данные и информацию по планированию. Однако настоящее изобретение также относится к соответствующей аппаратуре для передачи данных в системе связи и содержащей блок передачи управляющей информации для передачи терминальному устройству информации по планированию, указывающей ресурсы, на которых терминальное устройство должно передавать данные узлу сети, и включающей в себя индикатор модуляции и кодирования; блок выбора модуляции и кодирования, имеющий возможность осуществлять выбор модуляции и кодирования из набора предварительно определенных схем модуляции и кодирования в соответствии с индикатором модуляции и кодирования; блок выбора набора для выбора набора предварительно определенных схем модуляции и кодирования, по меньшей мере, из двух предварительно определенных наборов - первого набора и второго набора, которые имеют множество общих схем модуляции и кодирования, и различаются тем, что второй набор дополнительно включает в себя дополнительную схему модуляции с порядком более высоким, чем имеет любая схема модуляции в первом наборе, и первый набор и второй набор имеют одинаковый размер; и блок приема данных для приема данных от терминального устройства на запланированных ресурсах с использованием выбранных модуляции и кодирования.

Для примерного случая взаимодействия через PDSCH в LTE, как описывалось выше, принимающая аппаратура может представлять собой терминальное устройство, в то время как передающая аппаратура может представлять собой eNodeB или ретранслятор. Однако принимающая аппаратура может также представлять собой ретрансляционный узел, и передающая аппаратура может представлять собой eNodeB. В общем случае, настоящее изобретение не ограничивается конкретной восходящей линией связи/нисходящей линией связи и также конкретным типом узлов сети.

Более конкретно, схемы модуляции и кодирования в каждом из наборов (первом наборе и втором наборе) могут являться связанными со значением индикатора модуляции и кодирования, причем множество значений индикатора модуляции и кодирования относятся к соответствующим одинаковым схемам модуляции и кодирования в первом наборе и втором наборе, и оставшиеся значения индикатора модуляции и кодирования относятся во втором наборе к модуляции самого высокого порядка и в первом наборе к модуляции(ям) самого низкого порядка. Следует отметить то, что это не обязательно только модуляция самого низкого порядка. Как можно видеть на Фигуре 10B, оставшиеся значения индикатора модуляции и кодирования могут относиться во втором наборе к модуляции самого высокого порядка и в первом наборе - к модуляции(ям) одного или более самого низкого порядка(ов). Например, на Фигуре 10B показано то, что схемы модуляции и кодирования, использующие 8 порядок модуляции (256-QAM), замещают не только схемы 2 порядка модуляции (QPSK), но также схемы 4 порядка модуляции (16-QAM) из таблицы на Фигуре 6.

Следует отметить то, что даже когда наборы схем модуляции и кодирования описываются выше при помощи таблиц, действительная реализация наборов является несущественной для настоящего изобретения. Табличная форма просто визуализирует набор значений и также используется в нынешних спецификациях LTE.

Подход настоящего изобретения, когда примерным образом применяется к вышеописанной ситуации в LTE Release-11, обеспечивает возможность переопределять текущие индексы MCS, для того чтобы поддерживать новую схему модуляции, такую как 256-QAM, для передач PDSCH без расширения поля MCS в пределах DCI при помощи дополнительных битов. Это преимущественно достигается при помощи замещения некоторых записей для модуляции низкого порядка записями для новой модуляции высокого порядка. Целесообразным является то, что UE, которое будет являться кандидатом для передач PDSCH со схемами модуляции более высокого порядка, по всей вероятности, не должно использоваться в то же самое время для передач со схемами модуляции низкого порядка. Это будет происходить, например, в случае для множества UE внутри помещений с ограниченной мобильностью, которые располагаются близко к базовой станции (eNB). Следует отметить то, что с точки зрения нынешней системы LTE, расширение до 256-QAM является преимущественным. Однако настоящее изобретение не ограничивается этим. В частности, модуляции более высокого порядка могут применяться в будущем. Помимо всего прочего, схемы модуляции, выбираемые для передачи, как правило, не ограничиваются квадратурными амплитудными модуляциями и могут включать в себя любую другую частотную, фазовую, амплитудную модуляцию или их комбинации, включая в этот состав модуляцию решетчатую и смежно-группового кодирования.

В случае примера с LTE, первый набор может включать в себя схемы модуляции и кодирования, включающие в свой состав QPSK, 16-QAM и 64-QAM, и второй набор может включать в себя схемы модуляции и кодирования, включающие в свой состав те же самые модуляции и в дополнение к этому - 256-QAM. Также является возможным построить второй набор, который вообще не включает в себя модуляцию самого низкого порядка, такую как QPSK в этом примере.

Дополнительно следует отметить то, что настоящее изобретение не ограничивается двумя альтернативными наборами схем модуляции и кодирования. Может применяться множество наборов. Дополнительные выбираемые альтернативные таблицы MCS обеспечивают возможность более хорошей адаптации диапазона SINR, охватываемого терминальными состояниями канала, и/или поддержку, в общем случае, более расширенного диапазона SINR. Это может являться чрезвычайно целесообразным для систем связи с различным типами сценариев развертывания, приводящим к различным состояниям каналов, таких так гетерогенные сотовые и/или мобильные сети.

НА Фигурах 10A и 10B показаны примеры таблицы MCS в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. В соответствии с этим вариантом осуществления M наименьших значений индикатора схем модуляции и кодирования, причем M является целым числом, относятся к:

- схемам модуляции и кодирования с модуляцией самого низкого порядка в первом наборе, и

- схемам модуляции и кодирования с модуляцией самого высокого порядка во втором наборе.

Более конкретно, как это можно видеть на Фигуре 10B, второй набор не включает в себя модуляцию с самым низким порядком, включенную в состав первого набора. Однако это только является примером, и - как является понятным из примера с Фигуры 10A - другие конфигурации могут являться целесообразными, которые также включают в себя схемы с модуляцией самого низкого порядка. В частности, на Фигуре 10A показана конфигурация, в соответствии с которой только некоторые (не все) из схем модуляции и кодирования с модуляцией самого низкого порядка замещаются модуляцией самого высокого порядка.

В частности, порядок модуляции M наименьших индексов MCS в таблице, показанной на Фигуре 6, устанавливаются на 8 (с 2), что соответствует 256-QAM (вместо QPSK). На Фигуре 10A показан пример, в котором M=6, и на Фигуре 10B показан пример, в котором M=18. Однако, в общем случае, настоящее изобретение не ограничивается этим, и может выбираться любое M. Соответственно, М первых индексов первой таблицы (такой, как таблица на Фигуре 6) переопределяются во второй таблице. Оставшиеся индексы обеих таблиц относятся к одинаковым схемам модуляции и кодирования. В таблице на Фигуре 6, M первых индексов соответствуют индексам, принадлежащим к самому низкому порядку модуляции, и, в частности, соответствуют самым низким спектральным эффективностям.

В этом примере индексы TBS для индексов MCS с переписанным порядком модуляции (записи таблицы, соответствующие 256-QAM) устанавливаются в значения (см. значения большие, чем 26 в примерных таблицах MCS), которые связаны с размерами транспортных блоков, которые больше, чем поддерживаемые в настоящее время размеры для порядков модуляции вплоть до 6, что соответствует 64-QAM. Максимальный индекс TBS в Release-11 представляет собой 26. Следовательно, таблица TBS должна расширяться при помощи записей для индексов TBS, более больших, чем 26. Индексы TBS адаптированных записей простираются с 26 до 31 в первой адаптированной таблице MCS (Фигура 10A), и с 26 до 43 - во второй адаптированной таблице MCS (Фигура 10B). Наименьший индекс TBS (26) для 256-QAM является таким же, как и самый высокий для 64-QAM. Это означает то, что определенная спектральная эффективность может достигаться при помощи использования или 64-QAM с высокой кодовой скоростью, или 256-QAM с низкой кодовой скоростью. Которая из них будет использоваться для передач данных, зависит от состояний канала и характеристик передатчика и приемника. Такой же подход используется в Release-11 для переходов между QPSK и 16-QAM и между 16-QAM и 64-QAM. Однако это только является примером, который означает то, что в общем случае, эта «повторяемость» не должна применяться для настоящего изобретения.

Расширение таблицы TBS является несущественным для настоящего изобретения. Можно здесь предполагать то, что таблица TBS расширяется при помощи достаточного количества записей для того, чтобы поддерживать требуемый набор кодовых скоростей для схем модуляции и кодирования, включающих в себя новую 256-QAM. Дополнительно следует отметить то, что настоящее изобретение не ограничивается форматами сигнализации, применяющимися в LTE. Набор схем модуляции и кодирования может соответствовать таблице MCS, как она определяется в LTE, однако, это необязательно требуется для нее. Соответственно, настоящее изобретение может поддерживать схемы модуляции и кодирования, заданные при помощи порядка модуляции (поскольку тип модуляции является фиксированным) и при помощи индекса размера транспортного блока, относящегося к конкретным размерам транспортных блоков в зависимости от количества распределенных блоков ресурсов (сигнализированных в пределах информации по планированию). Однако, в общем случае, настоящее изобретение может также применяться к схемам модуляции и кодирования с различными типами и/или порядками модуляции. «Кодирование» может обозначаться при помощи размера транспортного блока или при помощи применяемого типа кодирования или любыми другими способами. Помимо всего прочего, схема модуляции и кодирования не ограничивается включением в себя только модуляции и кодирования, и она может включать в себя дополнительные обозначения, относящиеся к формату данных, такие как версия избыточности (случай для восходящей линии связи в LTE), или другие параметры.

Зависимость между индексом MCS и спектральной эффективностью таблицы MCS в Release-11 схематически показана на Фигуре 11 на верхнем графике. Спектральная эффективность, которая определяется при помощи TBS, в нынешней таблице TBS (показанной на Фигуре 6) увеличивается, по сути, линейным образом с индексом MCS. Повторение определенных спектральных эффективностей на точках переключения между различными порядками модуляции не учитывается в представлении на Фигуре 11 во избежание двусмысленного толкования.

Графики внизу Фигуры 11 показывают то, каким образом изменяются спектральные эффективности для малых индексов MCS таблиц MCS, показанных на Фигурах 10A и 10B, которые теперь поддерживают 256-QAM. Поскольку каждое значение спектральной эффективности соответствует определенному уровню SINR, можно видеть то, что диапазон SINR, охватываемый каждой таблицей MCS, смещается с низких на высокие уровни SINR. График на левой стороне Фигуры 11 иллюстрирует общий случай, в котором существует M первых значений первой таблицы MCS (Таблицы на Фигуре 6), замещенных записями с модуляцией самого высокого порядка, а именно 256-QAM. График на правой стороне Фигуры 11 иллюстрирует случай, в котором M=6 (нумерация индексов в этих примерах начинается с 0).

Предполагается то, что каждое UE эксплуатируется в пределах определенного диапазона SINR, который определяется его позицией (расположением по отношению к базовой станции) и, в частности, свойствами многолучевого канала в терминах малой степени затухания. Идея, выделяющая настоящее изобретение, заключается в том, чтобы переопределять индексы MCS и, тем самым, смещать диапазон SINR, который охватывается таблицей MCS, вместо того, чтобы расширять диапазон SINR. Предполагается то, что нынешний диапазон SINR в LTE величиной приблизительно 27 дБ является достаточным для всего множества UE. Как является понятным специалистам в данной области техники, надлежащее смещение должно применяться для того, чтобы охватывать действительные уровни SINR, испытываемые множеством UE в соте системы связи.

Настоящее изобретение может преимущественным образом применяться в том, что две или более различных таблиц MCS, которые охватывают различные диапазоны SINR, определяются в стандарте связи, таком как спецификация LTE, и каждое терминальное устройство является информированным о таблице MCS, которая должна использоваться для передач PDSCH. Примерные способы, которыми терминальные устройства получают информацию, касающуюся таблицы MCS, будут обсуждаться позднее.

Поскольку различные таблицы MCS должны охватывать различные диапазоны SINR, также может являться целесообразным разрешать поддержку различных таблиц MCS для различных наборов подкадров или поддиапазонов, для того чтобы поддерживать различные условия помех на этих наборах для радио ресурсов. Например, различные таблицы MCS могут поддерживаться для подкадров малой мощности вместо обычных подкадров. Соответственно, терминальное устройство может автоматически выбирать первую таблицу для передачи в подкадрах малой мощности и вторую таблицу - для передачи в оставшихся подкадрах. В частности, передача в подкадрах малой мощности может применять таблицу MCS с модуляциями более низкого порядка для того, чтобы быть более ошибкоустойчивой, в то время как передача в оставшихся подкадрах может использовать другую таблицу MCS, включающую в себя модуляцию более высокого порядка в соответствии с любым вариантом осуществления настоящего изобретения. Подкадры малой мощности применяются в особенности в области радио передачи и, в частности, для гетерогенных сетей. Соответственно, некоторые подкадры передаются с уменьшенной мощностью, которая, как правило, сохраняется более низкой, чем мощность передачи оставшихся (обычных) кадров. Мощность может ограничиваться пороговым значением. Кадры с ограниченной мощностью являются особенно полезными на границах пико сот, на которых сигналы приемника пико соты и приемника большей соты могут создавать друг другу помехи. Они обеспечивают возможность терминальному устройству принимать данные от пико сот, даже когда базовая станция макро соты является более мощной (см. Фигуры 5A и 5B и относящееся к ним вышеупомянутое описание).

Помимо всего прочего, различные компонентные несущие могут применять таблицы MCS, подразумевая то, что таблица MCS может выбираться терминальным устройством различным образом для различных компонентных несущих.

На Фигуре 12 примерным образом показано распределение уровней SINR RB для стандартного UE в центре соты и соответствующее надлежащее смещение таблицы MCS, которая охватывает более или менее весь объем выборки SINR. Как можно видеть при сравнении с Фигурой 8, ширина диапазона SINR не изменилась, но в значительной степени диапазон SINR сместился к более высоким SINR. Соответственно, в описанном выше варианте осуществления выполняется линейное смещение диапазона SINR, охваченного таблицей MCS.

Соответственно, в примерных таблицах на Фигуре 10, наиболее ошибкоустойчивые (модуляция(и) низкого порядка, малый размер транспортных блоков) схемы модуляции и кодирования были замещены наиболее эффективными по спектральности (модуляцией(ями) высокого порядка, большими размерами транспортных блоков) схемами. Это означает то, что очень ошибкоустойчивые комбинации схем модуляции и кодирования более не являются доступными, если поддерживаются записи таблицы MCS для 256-QAM.

Однако иногда может требоваться поддерживать определенный набор очень ошибкоустойчивых комбинаций модуляции и кодирования даже в случае очень хороших усредненных состояний канала, т.е. в случае усреднения до высокого уровня SINR.

Таким образом, в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения, K значений индикатора модуляции и кодирования, причем K является целым числом, относятся к одинаковым схемам модуляции и кодирования с модуляцией самого низкого порядка в обоих из первого и второго наборов, L значений, причем L является целым числом, относятся к схемам модуляции и кодирования с модуляцией самого низкого порядка в первом наборе и к схемам модуляции и кодирования с модуляцией самого высокого порядка во втором наборе, и оставшиеся значения индикатора модуляции и кодирования относятся к одинаковым схемам модуляции и кодирования меньшим, чем модуляция самого высокого порядка.

Следует отметить, что в соответствии с преимущественной реализацией, K значений являются K наименьшими значениями индикатора модуляции и кодирования, и L значений являются L значениями, следующими за K значениями.

Пример возможных таблиц MCS в соответствии с такой предпочтительной реализацией иллюстрируется на Фигурах 13A и 13B. Таблицы могут являться соответственно предпочтительными для двух различных UE с различными усредненными состояниями канала. В обеих таблицах MCS на Фигуре 13 самые малые K=2 записи теперь переписаны для того, чтобы поддерживать очень ошибкоустойчивые передачи данных. Следует отметить, что значение K=2 было выбрано в виде примера. Альтернативным образом, может оставаться также одна единственная очень ошибкоустойчивая схема (K=1) модуляции и кодирования (например, также в первой позиции в таблице MCS, т.е. имеющая наименьшее значение индекса в наборе). Однако K может также быть больше. L=4 на Фигуре 13А, в то время как L=16 на Фигуре 13В.

Конкретный выбор M, K, L в вышеупомянутых вариантах осуществления должен выполняться в соответствии со сценариями, в которых обычно работают устройства системы связи, принимающие участие во взаимодействии с использованием адаптивных модуляции и кодирования. Как является понятным для специалистов в данной области техники, для того чтобы определить M, K, L, для желаемых сценариев развертывания должны выполняться измерения/оценка SINR, и основываясь на них, должно решаться, какой диапазон SINR должен охватываться соответствующими наборами схем модуляции и кодирования.

Следует отметить, что эти примерные таблицы MCS на Фигуре 13, также как и таблицы на Фигуре 10, представляют собой отдельные таблицы: узлы системы связи (терминальное устройство, ретранслятор и/или базовая станция, eNodeB) могут выполняться с возможностью использовать таблицу с Фигуры 6 в качестве первого набора и таблицу с Фигуры 10А (или альтернативным образом 10В или альтернативным образом 13А или 13В) в качестве второго набора. Это означает то, что может существовать только два выбираемых набора. Этот сценарий имеет преимущество в низких издержках сигнализации, когда выбор набора должен сигнализироваться от передатчика данных к приемнику данных. Тем не менее, наличие двух наборов схем модуляции и кодирования оказывается достаточным для того, чтобы проводить различие между устройствами (терминальными устройствами, ретрансляторами), работающими в диапазоне от самых низких до нормальных SINR, и устройствами, работающими в диапазоне высоких SINR, например, вследствие сценария развертывания такого, как пико сота во внутреннем пространстве с линией видимости к базовой станции (или ретранслятору) и/или расположенной близко к центру соты.

Однако настоящее изобретение не ограничивается этим. Может существовать более двух выбираемых наборов схем модуляции и кодирования. Например, может существовать набор с Фигуры 6 и два других набора с соответствующих Фигур 10А и 10В, или наборы с Фигур 10А и 13В, или любые другие комбинации. Может являться целесообразным то, чтобы иметь более трех наборов для выбора. Это будет зависеть от количества отличающихся сценариев, в которых устройство должно иметь возможность работать, в частности, что касается диапазона множества SINR (и, соответственно, диапазона спектральной эффективности).

Итоговая связь между индексом MCS и спектральной эффективностью для примера на Фигуре 13 схематически иллюстрируется при помощи графиков на Фигуре 14. В частности, на левой стороне Фигуры 14, показан общий случай для L и K, который приблизительно соответствует таблице, показанной на Фигуре 13В, в которой K=2 и L=16. На правой стороне Фигуры 14 график соответствует, с K=2, таблице, показанной на Фигуре 13А (с L=4, когда индекс MCS начинается с 0).

На Фигуре 15 показано то, как объем выборки SINR обычного UE в центре соты (UE, которое работает в диапазоне более высоких SINR) охватывается таблицей MCS, показанной на Фигуре 13А. Индексы MCS для низких значений SINR всегда могут использоваться для передач данных на блоках ресурсов с более высокими уровнями SINR. Однако противоположное является невозможным, поскольку для более низких SINR качество канала будет низким, и, вследствие чего, частота появления ошибок - слишком высокой для того, чтобы иметь возможность декодировать данные. Индексы MCS для очень ошибкоустойчивых передач данных, такие как первые К индексов, являются целесообразными для передач сообщений, очень чувствительным к ошибкам, таких как управляющие сообщения или передачи пользовательских данных с очень высокими требованиями к качеству обслуживания (QoS) в терминах устойчивости к ошибкам, которые могут представлять собой, в частности, услуги чувствительные к задержкам, в которых повторные передачи являются недопустимыми. Это может представлять собой, например, диалоговые (и/или потоковые) в реальном времени приложения.

Цена поддержки определенных индексов MCS для очень ошибкоустойчивых передач данных состоит в том, что может поддерживаться меньше уровней MCS для очень высоких спектральных эффективностей. Этот негативный побочный эффект должен приниматься во внимание при определении надлежащей таблицы MCS. Один единственный индекс MCS для очень ошибкоустойчивых передач данных с QPSK должен являться достаточным, поскольку вероятность для подобных высоких требований для очень ошибкоустойчивых передач данных предполагается быть очень низкой в случае высоких усредненных уровней SINR, как это можно видеть на Фигуре 15.

Как проиллюстрировано на описанных выше чертежах, индикатор схемы модуляции и кодирования может являться связанным с конкретной схемой модуляции и кодирования, включающей в себя: порядок модуляции и индикатор размера, обозначающие, по меньшей мере, одно из: (i) количество битов в транспортном блоке, который должен отображаться на физические ресурсы, и (ii) повторную передачу без конкретного указания размера транспортного блока. Например, на Фигурах 6, 10 и 13 первые 29 записей соответствующих таблиц связывают индекс MCS с 0 до 28 с соответствующими комбинациями порядка модуляции и индекса TBS. Однако последние три индекса с 29 по 31 обозначают три соответствующих порядка 2, 4 и 6 модуляции, как «зарезервированные», что означает то, что эти значения являются зарезервированными для повторных передач HARQ, выполняемых с обозначенным порядком модуляции. Никакие размер/номер транспортных блоков не обязательно должны сигнализироваться, поскольку размер определяется предварительно определенным способом из TBS, использованном для первой передачи.

В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, который является комбинируемым с любым из описанных выше вариантов осуществления, для модуляции самого высокого порядка во втором наборе схем модуляции и кодирования также добавляется запись, обозначающая повторную передачу без указания в явной форме размера транспортного блока и номера транспортного блока, поскольку это делается при помощи индекса TBS. В частности, резервирование определенного индекса MCS для повторных передач HARQ с 256-QAM может выполняться при помощи осуществления резервирования первого индекса (наименьшего значения индикатора модуляции и кодирования). Это имеет преимущество, состоящее в обеспечении единообразия записей модуляции более высокого порядка в обоих (или всех) наборах, так что даже когда произошло рассогласование выбора набора между принимающим и передающим узлами, в большинстве случаев никакой ошибки не произойдет. Точно так же, как это делается для других схем модуляции, не требуется указывать определенный индекс TBS для этой записи, поскольку размер транспортного блока является известным из первоначальной передачи.

Пример, в котором индекс MCS равный 0 используется для обозначения повторных передач для модуляции самого высокого порядка, а именно для 256-QAM, показан на Фигурах 16А и 16В. На Фигуре 16А, 5 индексов из индекса MCS, следующих за первым индексом (со значением 0), предназначаются для схем модуляции и кодирования с модуляцией самого высокого порядка (порядка 8, соответствующего 256-QAM), за которыми следуют такие же схемы, как и те с Фигуры 6, для значений индекса с 6 по 31. На Фигуре 16В показан пример, в котором за первым индексом MCS (со значением 0) следуют 17 схем, применяющих модуляцию самого высокого порядка. И в этом случае тоже оставшиеся схемы являются теми же самыми, как и те с Фигуры 6, для значений индекса с 18 по 31.

Следует отметить то, что резервирование индекса MCS для повторных передач HARQ может также применяться совместно с сохранением некоторых записей модуляции самого низкого порядка (как описывалось со ссылкой на Фигуру 13). Возможными являются оба варианта: индекс для повторной передачи может являться первым в таблице, или он может следовать за M схемами модуляции самого низкого порядка. Комбинация обеспечения индекса, зарезервированного для HARQ, с сохранением некоторых из самых ошибкоустойчивых схем модуляции и кодирования обеспечивает высокую степень гибкости. Повторные передачи HARQ с 256-QAM являются возможными и, по меньшей мере, один индекс MCS сохраняется для очень ошибкоустойчивых передач данных с использованием QPSK.

В нижеследующем обеспечиваются примерные варианты осуществления, касающиеся выполнения выбора набора схем модуляции и кодирования из предварительно определенных наборов. Следует отметить то, что любой из нижеследующих примеров вариантов осуществления может комбинироваться с любым из ранее описанных вариантов осуществления.

В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения выбор набора выполняется узлом сети, сигнализируется терминальному устройству, и выбор набора на терминальном устройстве выполняется соответствующим образом, причем сигнализация представляет собой сигнализацию более высокого уровня, являющуюся менее частой, чем сигнализация индикатора схемы модуляции и кодирования.

В терминах терминологии LTE, таблица MCS указывается при помощи сигнализации более высокого уровня. Указание набора (таблицы MCS) выполняется при помощи сообщений или MAC или RRC, которые отправляются по нисходящей линии связи (от eNB к UE, или альтернативным образом, от eNB к ретранслятору или от ретранслятора к UE). Этот подход вырабатывает полустатическую конфигурацию используемой таблицы MCS при помощи элементов информации более высокого уровня. Термин «полустатическая» подразумевает то, что по сравнению с динамическим планированием, распределением и управлением MCS, выбор таблицы MCS выполняется менее часто. Частота может выбираться в соответствии с требованиями - если состояния канала изменяются таким образом, что изменение таблицы MCS может являться целесообразным, тогда указывается новая таблица. В таком случае узел, передающий данные, выбирает таблицу MCS, сигнализирует выбор при помощи индикатора набора узлу, принимающему данные, и узел, принимающий данные, после этого выбирает набор (таблицу MCS) в соответствии с принятым индикатором набора.

Этот вариант осуществления обеспечивает преимущество простой и надежной реализации. Переключение между четырьмя таблицами потребует только два дополнительных бита в сигнализации более высокого уровня, переключение между двумя таблицами MCS (например, стандартной таблицей из Release-11 такой, как показана на Фигуре 6, и адаптированной таблицей для 156-QAM) потребует только один бит.

Однако настоящее изобретение не ограничивается сигнализацией индикатора выбора набора в пределах сигнализации более высокого уровня. Альтернативным образом, в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения, выбор набора выполняется узлом сети, сигнализируется терминальному устройству, и выбор набора на терминальном устройстве выполняется соответствующим образом, причем сигнализация переносится на том же самом уровне, что и сигнализация индикатора модуляции и кодирования, но менее часто.

В частности, в контексте LTE, указание может преимущественно передаваться при помощи повторного использования кодовых точек в DCI. Этот подход вырабатывает динамическую адаптацию таблицы MCS, которая может изменяться от подкадра к подкадру, но не обязательно должна изменяться. В общем случае, указание набора выбора может включаться в состав информации по планированию.

В LTE может предполагаться то, что 256-QAM будет, в основном, использоваться для первоначальных передач транспортного блока. Причиной этого является то, что если первая передача с 256-QAM заканчивается неудачно, то весьма вероятно, что причиной для неудачи является неточная оценка канала или замирание канала, что способствовало низкому качеству. В обоих этих случаях является целесообразным использовать более ошибкоустойчивую схему модуляции для любых повторных передач, для того чтобы уменьшить вероятность постоянных сбоев декодирования. Этим режимом работы можно воспользоваться при помощи привязки расширения 256-QAM к таблице MCS к первой передаче транспортного блока.

Это может выполняться на основе индикатора NDI. Индикатор NDI представляет собой индикатор для проведения различия между первой передачей данных и повторной передачей данных. Соответственно, он обычно представляет собой однобитовый флажок. Это также так и есть в LTE.

В частности, нижеследующая интерпретация сигнализации может включаться или выключаться при помощи полустатического конфигурирования, например, при помощи протокола более высокого уровня, такого как RRC или MAC:

- После обнаружения переключенного NDI, применить версию 256-QAM таблицы MCS к интерпретации 5-битового поля MCS, между тем как

- После обнаружения не переключенного NDI, применить таблицу MCS из Release-11 к интерпретации 5-битового поля MCS.

Здесь «переключенный» означает установленный для обозначения новых данных, т.е. первой передачи данных. Соответственно, «не переключенный» означает установленный для обозначения повторной передачи данных.

Однако следует отметить то, что интерпретация также может устанавливаться как обязательная для исполнения, и не должна управляться при помощи сигнализации более высокого уровня. Управление при помощи сигнализации более высокого уровня обеспечивает преимущество совместимости с предшествующими системами.

Если сформулировать в общих чертах, то выбор набора схем модуляции и кодирования выполняется на основе того, представляют ли собой данные, которые должны модулироваться/кодироваться, данные, переданные впервые (новые данные), или повторную передачу. Этот выбор может выполняться на передатчике и на приемнике одинаковым образом, и, в частности, на приемнике - на основе индикатора новых данных. Вышеупомянутый пример основывается на результатах наблюдения того, что для первой передачи может делаться предположение о хороших состояниях канала, и из этого следует, что может использоваться второй набор схем модуляции и кодирования, включающий в себя модуляцию самого высокого порядка. Если передача не была успешной, так что является необходимой повторная передача, это может указывать на то, что состояния канала являются плохими, и из этого следует, что выбирается первый набор, который не включает в себя модуляцию самого высокого порядка.

Однако не требуется, чтобы интерпретация основывалась (только) на NDI. Альтернативным образом, или в дополнение к этому, для этой цели может использоваться версия избыточности (RV).

В частности, следующая интерпретация сигнализации может включаться или выключаться при помощи полустатического конфигурирования, например, при помощи протокола более высокого уровня, такого как RRC или MAC:

- После обнаружения RV=0, применить версию 256-QAM таблицы MCS к интерпретации 5-битового поля MCS.

- После обнаружения RV=1/2/3, применить таблицу MCS из Release-11 к интерпретации 5-битового поля MCS.

Следует отметить то, что вышеупомянутое присвоение значений является только примерным. Альтернативным образом, могут использоваться другие значения RV вместо 0 для указания использования 256-QAM. 5-битовое поле MCS относится к размеру таблицы MCS из 32 записей, как это проиллюстрировано на Фигуре 6, и к преимущественному варианту осуществления настоящего изобретения, в соответствии с которым первый набор представляет собой нынешнюю таблицу LTE, показанную на Фигуре 6, и второй набор представляет собой таблицу с таким же количеством записей, но включающую в себя вместо некоторых записей с модуляцией самого низкого порядка новые записи с модуляцией, порядок которой является более высоким, чем имеется у любой модуляции в первом наборе.

Следует отметить то, что интерпретация также может устанавливаться как обязательная для исполнения, и не должна управляться сигнализацией более высокого уровня. Управление при помощи сигнализации более высокого уровня обеспечивает преимущество совместимости с предшествующими системами.

Если говорить общими словами, индикатор версии избыточности (может соответствовать полю в управляющей информации) указывает версию избыточности, которая должна применяться при осуществлении повторной передачи данных. А именно, гибридные схемы ARQ выполняют повторные передачи при помощи использования различных схем избыточности для того, чтобы достигать более широкого разнесения и более высокой вероятности правильного декодирования. Таким образом, версия избыточности также является указателем для повторной передачи и, в дополнение к этому, для количества повторных передач, выполненных на настоящий момент. Соответственно, эта информация также может использоваться для переключения между наборами схем модуляции и кодирования. Версия избыточности 0 используется при отсутствии повторных передач, и, таким образом, преимущественным образом может использоваться для того, чтобы обозначить выбор второго набора схем модуляции и кодирования, который включает в себя модуляцию самого высокого порядка (256-QAM). Оставшиеся значения RV могут использоваться для того, чтобы выбирать первый набор без модуляции самого высоко порядка. Альтернативным образом, различные значения версии избыточности могут использоваться для того, чтобы выбирать различные наборы (т.е. выбирать между более 2 таблиц MCS). Чем больше количество повторных передач, тем более ошибкоустойчивый набор схем модуляции и кодирования предпочтительно выбирается.

Вышеупомянутые примеры опираются на явную сигнализацию индикатора выбора набора. Другой подход представляет собой неявное указание таблицы MCS.

В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения выбор набора выполняется обоими терминальным устройством и узлом сети на основе состояний канала терминального устройства, сообщенных терминальным устройством узлу сети. Соответственно, никакой обмен явным указанием не является необходимым для того, чтобы выбрать набор схем модуляции и кодирования.

В контексте LTE, таблица MCS может определяться при помощи усредненного качества канала UE, которое фиксируется широкополосной CQI, которая сообщается UE для eNB. Этот подход не требует любой дополнительной сигнализации и автоматическим образом адаптирует таблицу MCS к преобладающим состояниям канала. Должно устанавливаться то, которые из значений широкополосной CQI производят переключение таблицы MCS, так что переключение (осуществление выбора таблицы MCS, отличной от применяемой в текущий момент таблицы MCS) выполняется одним и тем же способом на передатчике и приемнике, таких как eNodeB и UE (или другой комбинации ретранслятора, eNodeB и терминального устройства).

Примерная стратегия выбора таблицы MCS на основе сообщенной широкополосной CQI предоставлена на Фигуре 17. Соответственно, определяются два пороговых значения CQI - T1 и T2>T1, для того чтобы обеспечить возможность переключения между различными таблицами MCS. Таблица A MCS используется в случае плохих состояний канала с низкими уровнями SINR, Таблица В MCS - для средних уровней SINR и Таблица С MCS - для высоких уровней SINR.

Процесс начинается с принятия решения 1710 о том, превышает ли применяемое измерение качества канала первое пороговое значение T1. Если нет, то выбирается 1720 первый набор схем модуляции и кодирования (таблица А MCS). Если да, то дополнительно оценивается 1730, превышает ли измерение качества канала второе пороговое значение, T2. Если это не так, тогда выбирается 1740 второй набор (таблица В MCS) схем модуляции и кодирования. Если да, то выбирается 1750 третий набор (таблица С MCS) схем модуляции и кодирования. Следует отметить то, что этот пример не предполагает ограничивать настоящее изобретение. Альтернативным образом, выбор между двумя наборами может выполняться на основе одного порогового значения. Это будет соответствовать этапам 1730-1750 на Фигуре 17 и выбору между таблицей MCS В и С. Помимо всего прочего, принятие решения может выполняться для более, чем трех наборов (таблиц MCS), на основе соответствующего количества пороговых значений (для P таблиц, P-1 пороговых значений).

Еще в другом варианте осуществления использование конкретной таблицы MCS привязано к использованию определенного формата DCI, т.е. управляющей информации, которая содержит также (динамическую) информацию по планированию, включающую в себя индикатор модуляции и кодирования. В терминах варианта осуществления для LTE, поскольку формат 1A DCI используется в общем случае для ошибкоустойчивых передач данных, то не требуется поддерживать 256-QAM для соответствующих передач данных. Вследствие этого, в соответствии с этим вариантом осуществления, используется стандартная таблица MCS из Release-11 в комбинации с форматом 1А DCI. Для других форматов DCI может указываться полустатическим или динамическим способом то, которая таблица MCS должна использоваться. Формат управляющей информации нисходящей линии связи, включающий в себя форматы DCI в LTE, можно найти, например, в спецификации 3GPP TS 36.212 v.11.1.0, раздел 5.3.3 «Downlink Control Information» и, в частности, в подразделе 5.3.3.1 «DCI Formats», включенных в настоящее описание путем ссылки.

В общем случае, информация по планированию, которая включает в себя схему модуляции и кодирования, представляет собой часть управляющей информации (такой как управляющая информация нисходящей линии связи). Управляющая информация может иметь различные форматы. В соответствии с этим вариантом осуществления, каждый набор схем модуляции и кодирования является однозначно связанным с конкретным форматом (или множеством форматов) управляющей информации таким образом, что на основе формата управляющей информации может решаться, который набор должен выбираться. Например, существует первый формат управляющей информации, связанный с первым набором, и второй формат управляющей информации, связанный со вторым набором. Однако может существовать больше форматов управляющей информации, связанных с каждым первым набором и вторым набором.

Хотя вышеупомянутое описание, в основном, относится к таблицам MCS для нисходящей линии связи, та же самая концепция может аналогичным образом применяться к таблице MCS для восходящей линии связи.

На фигуре 18 проиллюстрированы примеры устройств в соответствии с настоящим изобретением. В частности, на Фигуре 18 показаны два терминальных устройства 1810 и 1820. Терминальное устройство 1810 представляет собой терминальное устройство, которое имеет возможность осуществлять передачу данных со схемой модуляции и кодирования, обозначенной в переделах информации по планированию, являющейся частью управляющей информации. Терминальные устройства 1810 и 1820 могут использовать различные наборы схем модуляции и кодирования, поскольку они могут испытывать различные состояния каналов. В этом примере терминальное устройство 1810 работает в нисходящей линии связи, терминальное устройство 1820 - в восходящей линии связи. Может обеспечиваться единственное терминальное устройство, которое имеет возможность применения связывания как в восходящей линии связи, так и в нисходящей линии связи. Подобное терминальное устройство в этом случае будет включать в себя функциональные блоки обоих терминальных устройств 1810 и 1820. На Фигуре 18 дополнительно показан узел 1890 планирования. Узел 1890 планирования планирует передачу и прием данных терминальными устройствами. Узел планирования может представлять собой узел сети, такой как базовая станция или контроллер радиосети или подобный им и, в частности, eNodeB. Например, в LTE eNodeB выполняет динамическое планирование для совместно используемых каналов нисходящей линии связи (PDSCH) и восходящей линии связи (PUSCH). Однако следует отметить то, что в общем случае, в LTE или других системах, планирование может выполняться другим узлом или для других каналов нисходящей линии связи или восходящей линии связи, что также не является проблемой для применения настоящего изобретения в подобной системе.

В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, обеспечивается терминальное устройство 1820 для передачи данных в системе связи со множеством несущих, в которой передача данных выполняется в интервалах времени передачи. Терминальное устройство 1820 включает в себя блок 1825 приема управляющей информации для приема информации по планированию, указывающей ресурсы, на которых терминальное устройство является запланированным для того, чтобы передавать данные, и включающей в себя набор индикаторов модуляции и кодирования для указания схемы модуляции и размера данных, в соответствии с которыми данные должны передаваться. Помимо всего прочего, терминальное устройство содержит блок 1827 передачи данных для передачи данных в запланированных ресурсах и в соответствии с принятым индикатором модуляции и кодирования и в соответствии с параметром передачи данных, которые должны передаваться. В частности, параметр передачи может использоваться для выбора схемы модуляции и кодирования, которая должна использоваться для кодирования данных, которые должны передаваться.

В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения, обеспечивается терминальное устройство 1810 для приема данных в системе связи со множеством несущих, в которой прием данных выполняется в интервалах времени передачи. Подобное терминальное устройство 1810, аналогично терминальному устройству 1820, включает в себя блок 1815 приема управляющей информации для приема информации по планированию, указывающей ресурсы, на которых терминальное устройство является запланированным для того, чтобы принимать данные, и включающей в себя набор индикаторов модуляции и кодирования для указания схемы модуляции и размера данных, в соответствии с которыми данные должны приниматься. Помимо всего прочего, терминальное устройство содержит блок 1812 приема данных для приема данных в запланированных ресурсах и в соответствии с принятым индикатором модуляции и кодирования и в соответствии с параметром передачи данных, которые должны приниматься. В частности, параметр передачи может использоваться для выбора схемы модуляции и кодирования, которая должна использоваться для кодирования данных, которые должны приниматься.

Параметр передачи может представлять собой, например, мощность передачи, с которой данные передаются. Альтернативным образом, параметр передачи может представлять собой связующую информацию, которая имеет возможность привязывать конкретный набор подкадров к соответствующему индикатору схемы модуляции и кодирования.

Набор индикаторов модуляции и кодирования, например, одна или более таблиц MCS, может включаться в состав информации по планированию. Поле порядка модуляции и индекс TBS могут представлять собой отдельное поле или бит в пределах индикатора модуляции и кодирования. Альтернативным образом, поле порядка модуляции и индекс TBS могут реализовываться в виде одного поля.

Индикатор модуляции и кодирования может выбираться полустатическим образом среди принятого набора индикаторов модуляции и кодирования при помощи сравнивания, в блоке 1813 или 1823 выбора, уровня мощности, на котором данные должны передаваться или приниматься. Это может осуществляться в соответствии с этапами, описанными со ссылкой на Фигуру 17. Однако это не должно ограничивать настоящее изобретение. В частности, блок 1813 или 1823 выбора может выбирать набор схем модуляции и кодирования в соответствии с сигнализированными от него указанием выбора набора и схемы модуляции и кодирования, на основе индикатора модуляции и кодирования. Альтернативным образом, сравнивание может выполняться на блоке 1815 или 1825 приема. Блок 1813 или 1823 выбора может включать в себя описанный выше блок выбора модуляции и кодирования и блок выбора набора. В дополнение к этому или альтернативным образом, блок 1815 или 1825 приема может дополнительно являться адаптированным для того, чтобы выбирать надлежащий индикатор модуляции и кодирования в соответствии с одним из способов настоящего изобретения.

Альтернативным образом, индикатор модуляции и кодирования может сигнализироваться терминальному устройству 1810 или 1820 при помощи полустатического конфигурирования, такого как конфигурирования RRC или MAC. В частности, надлежащая таблица MCS, которая должна использоваться, может непосредственным образом указываться со стороны eNB. Однако это не должно ограничивать настоящее изобретение. В альтернативных вариантах осуществления связующий индикатор не обязательно должен конфигурироваться при помощи RRC. Может использоваться любой другой тип сигнализации. Термин «полустатический» здесь относится к тому факту, что сигнализированное значение применяется для более чем одной запланированной передачи или приема.

Терминальное устройство может представлять собой мобильное или стационарное терминальное устройство. Однако терминальное устройство также может представлять собой обычное пользовательское терминальное устройство или ретрансляционный узел. Система связи со множеством несущих может представлять собой беспроводную систему связи, поддерживающую ортогональную модуляцию с разделением по частоте (OFDM), такую как LTE. Однако настоящее изобретение не ограничивается ею, и схема модуляции и кодирования настоящего изобретения может применяться к любой системе связи, поддерживающей динамическое планирование на канале данных или управляющем канале общего пользования. Здесь интервал времени передачи относится к предварительно определенному интервалу времени обработки, в котором данные предоставляются физическому уровню для передачи в подкадре (предварительно определенная продолжительность на радио интерфейсе). Например, длина TTI в LTE представляет собой одну миллисекунду, и один TTI отображается на физические ресурсы одного подкадра, как уже описывалось в разделе об уровне техники. Следует отметить то, что эти значения применяются для нынешних спецификаций LTE. Однако настоящее изобретение является применимым для любого хронирования радио интерфейса.

Настоящее изобретение дополнительно обеспечивает способы для передачи и приема данных. Один из таких способов иллюстрируется на Фигуре 19.

В частности, обеспечивается способ для передачи и/или приема данных в системе связи со множеством несущих, причем передача и/или прием данных выполняется в интервалах времени передачи. Способ должен выполняться на узле планирования и содержит осуществление передачи 1920 информации по планированию, которая указывает ресурсы, на которых терминальное устройство является запланированным для того, чтобы передавать или принимать данные, и включение в свой состав информации по планированию, указывающей ресурсы, на которых терминальное устройство является запланированным для того, чтобы передавать данные, и включение в свой состав набора индикаторов модуляции и кодирования для обозначения схемы модуляции, и возможно, индикатор выбора набора и размера данных, в соответствии с которыми данные должны передаваться. Способ дополнительно включает в себя осуществление передачи 1280 и/или осуществление приема 1960 данных в запланированных ресурсах (по каналу 1901) к/от терминального устройства в соответствии с переданным индикатором модуляции и кодирования и на условиях параметра передачи данных, которые должны передаваться/приниматься 1910, 1915. Следует отметить то, что на Фигуре 19 показан этап конфигурирования 1910, 1915 передачи или приема данных терминальным устройством (соответствующее конфигурированию собственных передачи или приема данных, соответственно, узлом по планированию). Этот этап может являться частью планирования, выполняемого узлом по планированию, и может включать в себя выбор ресурсов и оценивание того, который индикатор модуляции и кодирования должен выбираться среди набора индикаторов модуляции и кодирования, как и выбор набора схем модуляций и кодирования. Этап конфигурирования предоставляет результат (конфигурацию) терминальному устройству через посредство передачи. С другой стороны, узел планирования также действует в соответствии с этим конфигурированием 1960, 1980, т.е. передает или принимает данные в сконфигурированных ресурсах.

Хотя в вариантах осуществления, рассмотренных выше, таблицы MCS описывались со ссылкой на подкадры, следует понимать то, что вышеупомянутые концепции и принципы изобретения могут также применяться к поддиапазонам. В частности, следует понимать то, что несколько таблиц MCS, например, адаптированных таким образом, чтобы они учитывали изменяющиеся мощности передачи, могут составляться и ставиться в соответствие различным соответствующим поддиапазонам.

Помимо всего прочего, принципы, описанные выше, могут применяться к любой системе связи, такой как системы связи со множеством несущих.

Объяснения, данные в вышеупомянутом разделе об уровне техники, предназначаются для того, чтобы лучше понимать специфические примерные варианты осуществления, описанные в настоящем описании, и не должны восприниматься как ограничивающие изобретение до описанных специфических реализаций процессов и функций в сети мобильной связи, такой как сеть, удовлетворяющая стандартам 3GPP. Тем не менее, усовершенствования, предложенные в настоящем описании, могут безо всяких сложностей применяться в архитектурах/системах, описанных в разделе об уровне техники, и могут в некоторых вариантах осуществления изобретения также воспользоваться стандартными и усовершенствованными процедурами этих архитектур/систем. Специалистам в данной области техники следует принимать во внимание то, что могут делаться многочисленные вариации и/или модификации к настоящему изобретению, как показано в специфических вариантах осуществления, без выхода за пределы сущности и объема изобретения, как это широко описывается.

Другой вариант осуществления изобретения относится к реализации описанных выше различных вариантов осуществления с использованием аппаратных средств и программных средств. Признается, что различные варианты осуществления изобретения могут реализовываться или выполняться с использованием вычислительных устройств (процессоров). Вычислительное устройство или процессор может, например, представлять собой процессоры общего назначения, процессоры цифровой обработки сигналов (DSP), специализированные интегральные схемы прикладной ориентации (ASIC), программируемые пользователем вентильные матрицы (FPGA) или другие программируемые логические устройства, и т.д. Различные варианты осуществления изобретения также могут выполняться или осуществляться при помощи комбинации этих устройств.

Дополнительно различные варианты осуществления изобретения также могут реализовываться при помощи модулей программных средств, которые исполняются процессором или непосредственно в аппаратных средствах. Также является возможной реализация при помощи комбинации модулей программных средств и аппаратных средств. Модули программных средств могут сохраняться в машинно-читаемой среде хранения любого вида, например, RAM, EPROM, EEPROM, флэш-памяти, регистрах, жестких дисках, CD-ROM, DVD и т.д.

Подытоживая сказанное, настоящее изобретение относится к адаптивному выбору схемы модуляции и кодирования и сигнализации в системе связи. В частности, схема модуляции и кодирования, которая должна использоваться для передачи данных, выбирается из набора предварительно определенных схем модуляции и кодирования. Предварительное определение набора выполняется при помощи выбора набора из множества предварительно определенных наборов. Наборы имеют одинаковый размер, так что индикатор выбора модуляции и кодирования, сигнализированный для того, чтобы выбирать схему модуляции и кодирования, может преимущественным образом применяться к любому из выбранных наборов. Помимо всего прочего, второй набор включает в себя схемы с модуляцией, не охватываемой схемами первого набора, и которая имеет более высокий порядок, чем любая модуляция в первом наборе.

Изобретение относится к выбору адаптивной схемы модуляции, кодирования и сигнализации в системе связи. Технический результат – повышение эффективности и ошибкоустойчивости за счет обеспечения адаптации MCS к состоянию канала. Схема модуляции и кодирования, которая должна использоваться для передачи данных, выбирается из набора предварительно определенных схем модуляции и кодирования. Предварительное определение набора выполняется при помощи выбора набора из множества предварительно определенных наборов. Наборы имеют одинаковый размер, вследствие чего, индикатор выбора модуляции и кодирования, сигнализированный для того, чтобы выбирать схему модуляции и кодирования, может преимущественно применяться к любому из выбранных наборов. Помимо всего прочего, второй набор включает в себя схемы с модуляцией, не охватываемой схемами первого набора, и которая имеет более высокий порядок, чем любая модуляция в первом наборе. 4 н. и 12 з.п. ф-лы, 23 ил.

1. Аппаратура мобильного терминала для приема и передачи данных от и к базовой станции в системе связи, причем аппаратура мобильного терминала содержит:

приемник, который при функционировании принимает от базовой станции информацию по планированию, задающую ресурсы, на которых упомянутая аппаратура мобильного терминала должна принимать данные, индикатор выбора набора и индикатор модуляции и кодирования; и

набор схем, который при функционировании

выбирает один набор из по меньшей мере двух наборов схем модуляции и кодирования на основе принятого индикатора выбора набора, причем упомянутые по меньшей мере два набора включают в себя первый набор и второй набор, причем первый набор и второй набор имеют множество общих схем модуляции и кодирования и различаются тем, что второй набор включает в себя дополнительную модуляцию с более высоким порядком, чем имеет любая модуляция в первом наборе, причем дополнительная модуляция включает в себя только 256-QAM модуляцию, причем первый набор поддерживает 27 уровней индексов размера транспортного блока (TBS), которые увеличены на 1, и второй набор поддерживает более чем 27 уровней индексов TBS, поднабор из которых не является смежным, и по меньшей мере два наименьших индикатора модуляции и кодирования соответствуют наименьшим индексам TBS в первом наборе и во втором наборе и соответствуют одной и той же наименьшей модуляции в первом наборе и во втором наборе; и

выбирает одну схему модуляции и кодирования из выбранного набора на основе принятого индикатора модуляции и кодирования;

причем приемник при функционировании принимает данные от базовой станции на запланированных ресурсах с использованием выбранной схемы модуляции и кодирования.

2. Аппаратура мобильного терминала по п. 1, в которой:

схемы модуляции и кодирования в каждом из наборов являются связанными со значениями индикаторов модуляции и кодирования;

первая группа значений индикаторов модуляции и кодирования относятся к одним и тем же схемам модуляции и кодирования в первом наборе и во втором наборе, и

вторая группа значений индикаторов модуляции и кодирования относятся во втором наборе к модуляции самого высокого порядка, и в первом наборе - к модуляции(ям) одного или более самого(ых) низкого(их) порядка(ов).

3. Аппаратура мобильного терминала по п. 1, в которой:

- К значений индикаторов модуляции и кодирования, причем К является целым числом, относятся к одним и тем же схемам модуляции и кодирования с модуляцией самого низкого порядка в первом наборе и во втором наборе;

- L значений индикаторов модуляции и кодирования, причем L является целым числом, относятся во втором наборе к модуляции самого высокого порядка, и в первом наборе - к модуляции(ям) одного или более самого(ых) низкого(их) порядка(ов), и

- оставшиеся значения индикаторов модуляции и кодирования относятся к одним и тем же схемам модуляции и кодирования, более низким, чем модуляция самого высокого порядка.

4. Аппаратура мобильного терминала по п. 1, в которой индикатор модуляции и кодирования является связанным со схемой модуляции и кодирования, включающей в себя:

- порядок модуляции, и

- индикатор размера, указывающий, по меньшей мере, одно из: (i) количества битов в транспортном блоке, который должен отображаться на физические ресурсы, и (ii) повторной передачи без конкретного указания размера транспортного блока.

5. Аппаратура базовой станции для передачи и приема данных к и от мобильного терминала в системе связи, причем аппаратура базовой станции содержит:

набор схем, который при функционировании

выбирает один набор из по меньшей мере двух наборов схем модуляции и кодирования, включающих в себя первый набор и второй набор, причем первый набор и второй набор имеют множество общих схем модуляции и кодирования и различаются тем, что второй набор включает в себя дополнительную модуляцию с более высоким порядком, чем имеет любая модуляция в первом наборе, причем дополнительная модуляция включает в себя только 256-QAM модуляцию, причем первый набор поддерживает 27 уровней индексов размера транспортного блока (TBS), которые увеличены на 1, и второй набор поддерживает более чем 27 уровней индексов TBS, поднабор из которых не является смежным, и по меньшей мере два наименьших индикатора модуляции и кодирования соответствуют наименьшим индексам TBS в первом наборе и во втором наборе и соответствуют одной и той же наименьшей модуляции в первом наборе и во втором наборе; и

выбирает одну схему модуляции и кодирования из выбранного набора; и

передатчик, который при функционировании передает к мобильному терминалу информацию по планированию, задающую ресурсы, на которых следует передавать данные, индикатор выбора набора, соответствующий выбранному набору, и индикатор модуляции и кодирования, соответствующий выбранной схеме модуляции и кодирования;

причем передатчик при функционировании передает упомянутые данные к мобильному терминалу на запланированных ресурсах с использованием выбранной схемы модуляции и кодирования.

6. Аппаратура базовой станции по п. 5, в которой:

схемы модуляции и кодирования в каждом из наборов являются связанными со значениями индикаторов модуляции и кодирования;

первая группа значений индикаторов модуляции и кодирования относятся к одним и тем же схемам модуляции и кодирования в первом наборе и во втором наборе, и

вторая группа значений индикаторов модуляции и кодирования относятся во втором наборе к модуляции самого высокого порядка, и в первом наборе - к модуляции(ям) одного или более самого(ых) низкого(их) порядка(ов).

7. Аппаратура базовой станции по п. 5, в которой

- К значений индикаторов модуляции и кодирования, причем К является целым числом, относятся к одним и тем же схемам модуляции и кодирования с модуляцией самого низкого порядка в первом наборе и во втором наборе;

- L значений индикаторов модуляции и кодирования, причем L является целым числом, относятся во втором наборе к модуляции самого высокого порядка, и в первом наборе - к модуляции(ям) одного или более самого(ых) низкого(их) порядка(ов), и

- оставшиеся значения индикаторов модуляции и кодирования относятся к одним и тем же схемам модуляции и кодирования, более низким, чем модуляция самого высокого порядка.

8. Аппаратура базовой станции по п. 5, в которой:

передатчик выполняет высокоуровневую сигнализацию индикатора выбора набора менее часто, чем сигнализацию индикатора модуляции и кодирования.

9. Аппаратура базовой станции по п. 5, в которой:

передатчик выполняет сигнализацию индикатора выбора набора на том же самом уровне, что и сигнализацию индикатора модуляции и кодирования, но менее часто, чем сигнализацию индикатора модуляции и кодирования.

10. Способ приема и передачи данных от и к базовой станции в системе связи, выполняемый мобильным терминалом, причем способ содержит этапы, на которых:

принимают от базовой станции информацию по планированию, задающую ресурсы, на которых должны приниматься данные от базовой станции, индикатор выбора набора и индикатор модуляции и кодирования;

выбирают один набор из по меньшей мере двух наборов схем модуляции и кодирования на основе принятого индикатора выбора набора, причем упомянутые по меньшей мере два набора включают в себя первый набор и второй набор, причем первый набор и второй набор имеют множество общих схем модуляции и кодирования и различаются тем, что второй набор включает в себя дополнительную модуляцию с более высоким порядком, чем имеет любая модуляция в первом наборе, причем дополнительная модуляция включает в себя только 256-QAM модуляцию, причем первый набор поддерживает 27 уровней индексов размера транспортного блока (TBS), которые увеличены на 1, и второй набор поддерживает более чем 27 уровней индексов TBS, поднабор из которых не является смежным, и по меньшей мере два наименьших индикатора модуляции и кодирования соответствуют наименьшим индексам TBS в первом наборе и во втором наборе и соответствуют одной и той же наименьшей модуляции в первом наборе и во втором наборе;

выбирают одну схему модуляции и кодирования из выбранного набора на основе принятого индикатора модуляции и кодирования; и

принимают упомянутые данные от базовой станции на запланированных ресурсах с использованием выбранной схемы модуляции и кодирования.

11. Способ по п. 10, в котором:

схемы модуляции и кодирования в каждом из наборов являются связанными со значениями индикаторов модуляции и кодирования;

первая группа значений индикаторов модуляции и кодирования относятся к одним и тем же схемам модуляции и кодирования в первом наборе и во втором наборе, и

вторая группа значений индикаторов модуляции и кодирования относятся во втором наборе к модуляции самого высокого порядка, и в первом наборе - к модуляции(ям) одного или более самого(ых) низкого(их) порядка(ов).

12. Способ по п. 10, в котором:

- К значений индикаторов модуляции и кодирования, причем К является целым числом, относятся к одним и тем же схемам модуляции и кодирования с модуляцией самого низкого порядка в первом наборе и во втором наборе;

- L значений индикаторов модуляции и кодирования, причем L является целым числом, относятся во втором наборе к модуляции самого высокого порядка, и в первом наборе - к модуляции(ям) одного или более самого(ых) низкого(их) порядка(ов), и

- оставшиеся значения индикаторов модуляции и кодирования относятся к одним и тем же схемам модуляции и кодирования, более низким, чем модуляция самого высокого порядка.

13. Способ по п. 10, в котором индикатор модуляции и кодирования является связанным со схемой модуляции и кодирования, включающей в себя:

- порядок модуляции, и

- индикатор размера, указывающий, по меньшей мере, одно из: (i) количества битов в транспортном блоке, который должен отображаться на физические ресурсы, и (ii) повторной передачи без конкретного указания размера транспортного блока.

14. Способ по п. 10, в котором:

набор выбирают базовой станцией и передают посредством сигнализации индикатора выбора набора, упомянутая сигнализация является сигнализацией более высокого уровня, менее частой, чем сигнализация индикатора модуляции и кодирования.

15. Способ по п. 10, в котором:

набор выбирают базовой станцией и передают посредством сигнализации индикатора выбора набора, причем эту сигнализацию выполняют на том же самом уровне, что и сигнализацию индикатора модуляции и кодирования, но менее часто, чем сигнализацию индикатора модуляции и кодирования.

16. Способ передачи и приема данных к и от мобильного терминала в системе связи, выполняемый базовой станцией, причем способ содержит этапы, на которых:

выбирают один набор из по меньшей мере двух наборов схем модуляции и кодирования, включающих в себя первый набор и второй набор, причем первый набор и второй набор имеют множество общих схем модуляции и кодирования и различаются тем, что второй набор включает в себя дополнительную модуляцию с более высоким порядком, чем имеет любая модуляция в первом наборе, причем дополнительная модуляция включает в себя только 256-QAM модуляцию, причем первый набор поддерживает 27 уровней индексов размера транспортного блока (TBS), которые увеличены на 1, и второй набор поддерживает более чем 27 уровней индексов TBS, поднабор из которых не является смежным, и по меньшей мере два наименьших индикатора модуляции и кодирования соответствуют наименьшим индексам TBS в первом наборе и во втором наборе и соответствуют одной и той же наименьшей модуляции в первом наборе и во втором наборе; и

выбирают одну схему модуляции и кодирования из выбранного набора;

передают к мобильному терминалу информацию по планированию, задающую ресурсы, на которых следует передавать данные, индикатор выбора набора, соответствующий выбранному набору, и индикатор модуляции и кодирования, соответствующий выбранной схеме модуляции и кодирования; и

передают упомянутые данные к мобильному терминалу на запланированных ресурсах с использованием выбранной схемы модуляции и кодирования.