Динамическое выделение частоты и схема модуляции для управляющей информации
Иллюстрации
Показать всеОписаны методики отправки управляющей информации в системе связи. Технический результат - эффективное, насколько возможно, отправление данных и управляющей информации, чтобы повысить производительность системы. Для этого в одном аспекте управляющая информация может отправляться в первой частотной позиции (к примеру, первом наборе поднесущих), если данные не отправляются, и во второй частотной позиции (к примеру, втором наборе поднесущих), если данные отправляются. В другом аспекте управляющая информация может обрабатываться в соответствии с первой схемой обработки, если данные не отправляются, и в соответствии со второй схемой обработки, если данные отправляются. В одной конфигурации первой схемы последовательность нулевой автокорреляции с постоянной амплитудой (CAZAC-последовательность) может быть модулирована с помощью каждого из символов модуляции для управляющей информации, чтобы получить соответствующую модулированную CAZAC-последовательность, которая может быть отправлена на первом наборе поднесущих. В одной конфигурации второй схемы символы модуляции для управляющей информации могут быть объединены с символами модуляции для данных, преобразованы в частотную область и преобразованы во второй набор поднесущих. 14 н. и 67 з.п. ф-лы, 25 ил.
Реферат
Настоящая заявка притязает на приоритет предварительной заявки США № 60/819268, озаглавленной "A METHOD AND APPARATUS FOR AN ACK CHANNEL FOR OFDMA SYSTEM", поданной 7 июля 2006 года, назначенной правопреемнику этой заявки и содержащейся в данном документе по ссылке.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится, в общем, к связи, а более конкретно к методикам отправки данных и управляющей информации в системе беспроводной связи.
Уровень техники
Системы беспроводной связи широко развернуты, чтобы предоставлять различные услуги связи, например передача речи, видео, пакетных данных, обмен сообщениями, широковещательная передача и т.д. Эти беспроводные системы могут быть системами множественного доступа, допускающими поддержку нескольких пользователей посредством совместного использования доступных системных ресурсов. Примеры таких систем множественного доступа включают в себя системы множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA), системы множественного доступа с временным разделением каналов (TDMA), системы множественного доступа с частотным разделением каналов (FDMA), системы с ортогональным FDMA (OFDMA) и системы FDMA на одной несущей (SC-FDMA).
В системе беспроводной связи узел B (или базовая станция) может передавать данные в пользовательское оборудование (UE) по нисходящей линии связи и/или принимать данные от UE по восходящей линии связи. Нисходящая линия связи (или прямая линия связи) относится к линии связи от узла B к UE, а восходящая линия связи (или обратная линия связи) относится к линии связи от UE к узлу B. Узел B также может передавать управляющую информацию (к примеру, назначения системных ресурсов) в UE. Аналогично, UE может передавать управляющую информацию в узел B, чтобы поддерживать передачу данных по нисходящей линии связи и/или для других целей. Желательно отправлять данные и управляющую информацию настолько эффективно, насколько возможно, чтобы повысить производительность системы.
Раскрытие изобретения
Методики отправки данных и управляющей информации в системе беспроводной связи описаны в данном документе. Управляющая информация может содержать информацию подтверждения приема (ACK), информацию индикатора качества канала (CQI) и/или другую информацию. UE может отправлять только управляющую информацию, или только данные, или и управляющую информацию, и данные в заданном временном интервале.
В одном аспекте управляющая информация может отправляться в первой частотной позиции, если данные не отправляются, и во второй частотной позиции, если данные отправляются. Первая частотная позиция может соответствовать первому набору поднесущих, назначенному UE для отправки управляющей информации, и может быть ассоциативно связана с назначением поднесущих для передачи по нисходящей линии связи. Вторая частотная позиция может соответствовать второму набору поднесущих, назначенному UE для отправки данных, когда имеются данные для отправки. Первый и второй наборы могут включать в себя смежные поднесущие, что позволяет повышать отношение пиковой и средней мощностей (PAR) формы сигнала с мультиплексированием с частотным разделением каналов на одной несущей (SC-FDM), переносящего управляющую информацию и/или данные.
В другом аспекте управляющая информация может обрабатываться в соответствии с первой схемой обработки, если данные не отправляются, и в соответствии со второй схемой обработки, если данные отправляются. Для обеих схем управляющая информация может обрабатываться (к примеру, кодироваться и символьно преобразовываться), чтобы получить символы модуляции. В одной конфигурации первой схемы обработки последовательность CAZAC (нулевая автокорреляция с постоянной амплитудой) может быть модулирована с помощью каждого из символов модуляции, чтобы получить соответствующую модулированную CAZAC-последовательность, которая затем может быть преобразована в первый набор поднесущих. В одной конфигурации второй схемы обработки символы модуляции для управляющей информации могут быть объединены с символами модуляции для данных, к примеру, посредством мультиплексирования этих символов модуляции или посредством прореживания некоторых из символов модуляции для данных. Объединенные символы модуляции могут быть преобразованы из временной области в частотную область и затем преобразованы во второй набор поднесущих. Для обеих схем SC-FDM-символы могут быть сформированы на основе символов, преобразованных к первому или второму набору поднесущих.
Символы модуляции для управляющей информации могут быть сформированы на основе первой схемы модуляции (к примеру, схемы фиксированной модуляции, такой как QPSK - манипуляция с четвертичными фазовыми сигналами), если данные не отправляются. Эти символы модуляции могут быть сформированы на основе второй схемы модуляции (к примеру, схемы модуляции, используемой для данных), если данные отправляются. Управляющая информация также может быть кодирована на основе первой схемы кодирования, если данные не отправляются, и на основе второй схемы кодирования, если данные отправляются.
Далее более подробно описаны различные аспекты и признаки изобретения.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 иллюстрирует систему беспроводной связи.
Фиг.2 иллюстрирует передачу по нисходящей линии связи посредством узла B и передачу по восходящей линии связи посредством UE.
Фиг.3 иллюстрирует структуру для передачи данных и управляющей информации.
Фиг.4A иллюстрирует передачу управляющей информации по восходящей линии связи.
Фиг.4B иллюстрирует передачу управляющей информации и данных по восходящей линии связи.
Фиг.5A иллюстрирует передачу управляющей информации с перескоком частоты.
Фиг.5B иллюстрирует передачу управляющей информации и данных с перескоком частоты.
Фиг.6 иллюстрирует блок-схему узла B и UE.
Фиг.7 иллюстрирует блок-схему модулятора для управляющей информации.
Фиг.8 иллюстрирует блок-схему модуля модулированных CAZAC-последовательностей.
Фиг.9 иллюстрирует блок-схему модулятора для данных.
Фиг.10 иллюстрирует блок-схему модулятора для управляющей информации и данных.
Фиг.11 иллюстрирует блок-схему демодулятора.
Фиг.12 и 13 иллюстрируют процесс и устройство соответственно для отправки управляющей информации в различные частотные позиции.
Фиг.14 и 15 иллюстрируют процесс и устройство соответственно для приема управляющей информации из различных частотных позиций.
Фиг.16 и 19 иллюстрируют процесс и устройство соответственно для отправки управляющей информации с помощью различных схем обработки.
Фиг.17 и 20 иллюстрируют процесс и устройство соответственно для отправки управляющей информации на основе первой схемы обработки, когда данные не отправляются.
Фиг.18 и 21 иллюстрируют процесс и устройство соответственно для отправки управляющей информации на основе второй схемы обработки, когда данные отправляются.
Фиг.22 и 23 иллюстрируют процесс и устройство соответственно для приема управляющей информации с помощью различных схем обработки.
Фиг.24 и 25 иллюстрируют процесс и устройство соответственно для отправки управляющей информации.
Осуществление изобретения
Фиг.1 иллюстрирует систему 100 беспроводной связи с несколькими узлами В 110 и несколькими UE 120. Узел B - это, в общем, стационарная станция, которая обменивается данными с UE, и он также может упоминаться как усовершенствованный узел B (eNode B), базовая станция, точка доступа и т.д. Каждый узел В 110 предоставляет покрытие связи для конкретной географической области и поддерживает связь для UE, находящихся в зоне покрытия. Термин "сота" может относиться к узлу B и/или его зоне покрытия, в зависимости от контекста, в котором используется термин. Системный контроллер 130 может подключаться к узлам В 110 и предоставлять координацию и управление для этих узлов B. Системным контроллером 130 может быть один сетевой объект или набор сетевых объектов, к примеру шлюз доступа (AGW), контроллер радиосети (RNC) и т.д.
UE 120 могут быть распределены по системе, и каждое UE может быть стационарным или мобильным. UE также может упоминаться как мобильная станция, мобильное устройство, терминал, терминал доступа, абонентский модуль, станция и т.д. UE может быть сотовый телефон, персональное цифровое устройство (PDA), устройство беспроводной связи, карманное устройство, беспроводной модем, переносной компьютер и т.п.
Узел B может передавать данные одному или более UE по нисходящей линии связи и/или принимать данные от одного или более UE по восходящей линии связи в любой данный момент. Узел B также может передавать управляющую информацию в UE и/или принимать управляющую информацию от UE. На Фиг. 1 сплошная линия с двойными стрелками (к примеру, между узлом 110a B и UE 120b) представляет передачу данных по нисходящей и восходящей линиям связи и передачу управляющей информации по восходящей линии связи. Сплошная линия с одиночной стрелкой, указывающей к UE (к примеру, UE 120e), представляет передачу данных по нисходящей линии связи и передачу управляющей информации по восходящей линии связи. Сплошная линия с одиночной стрелкой, указывающей от UE (к примеру, UE 120c), представляет передачу данных и управляющей информации по восходящей линии связи. Пунктирная линия с одиночной стрелкой, указывающей от UE (к примеру, UE 110a), представляет передачу управляющей информации (но не данных) по восходящей линии связи. Передача управляющей информации по нисходящей линии связи не показана на Фиг. 1 для простоты. Данный UE может принимать данные по нисходящей линии связи, передавать данные по восходящей линии связи и/или передавать управляющую информацию по восходящей линии связи в любой данный момент.
Фиг. 2 иллюстрирует пример передачи по нисходящей линии связи посредством узла B и передачи по восходящей линии связи посредством UE. UE может периодически оценивать качество канала нисходящей линии связи для узла B и может отправлять CQI в узел B. Узел B может использовать CQI для того, чтобы выбирать надлежащую скорость (к примеру, кодовую скорость и схему модуляции), чтобы использовать для передачи данных по нисходящей линии связи в UE. Узел B может обрабатывать и передавать данные в UE каждый раз, когда имеются данные для отправки и системные ресурсы доступны. UE может обрабатывать передачу данных по нисходящей линии связи от узла B и может отправлять подтверждение приема (ACK), если данные декодированы корректно, или отрицание приема (NAK), если данные декодированы с ошибкой. Узел B может повторно передавать данные, если принято NAK, и может передавать новые данные, если принято ACK. UE также может передавать данные по восходящей линии связи в узел B каждый раз, когда есть данные для отправки и UE назначены ресурсы восходящей линии связи.
Как показано на Фиг. 2, UE может передавать данные и/или управляющую информацию или ни то ни другое в любой данный временной интервал. Управляющая информация также может упоминаться как управляющие данные, служебная информация, служебные сигналы и т.п. Управляющая информация может содержать ACK/NAK, CQI, другую информацию либо любую комбинацию вышеозначенного. Тип и объем управляющей информации может зависеть от различных факторов, таких как число отправляемых потоков данных, того, используется ли для передачи схема со многими входами и многими выходами (MIMO), и т.д. Для простоты в большей части нижеследующего описания предполагается, что управляющая информация содержит ACK- и CQI-информацию. В примере, показанном на Фиг. 2, UE передает данные и управляющую информацию во временные интервалы n и n+6, только управляющую информацию во временные интервалы n+3 и n+12, только данные во временной интервал n+9 и ни данные, ни управляющую информацию в оставшиеся временные интервалы на Фиг. 2. UE может эффективно передавать данные и/или управляющую информацию так, как описано ниже.
В общем, описанные в данном документе методики передачи могут использоваться для передачи по восходящей линии связи, а также для передачи по нисходящей линии связи. Эти методики также могут использоваться для различных систем беспроводной связи, таких как системы CDMA, TDMA, FDMA, OFDMA и SC-FDMA. Термины "система" и "сеть" зачастую используются взаимозаменяемо. CDMA-система может реализовывать такую технологию радиосвязи, как универсальный наземный радиодоступ (UTRA), cdma2000 и т.д. UTRA включает в себя широкополосную CDMA (W-CDMA) и низкую скорость передачи элементарных сигналов (чипов) (LCR). Cdma2000 покрывает стандарты IS-2000, IS-95 и IS-856. TDMA-система может реализовывать такую технологию радиосвязи, как глобальная система мобильной связи (GSM). OFDMA-система может реализовывать такую технологию радиосвязи, как развитая UTRA (E-UTRA), IEEE 802.11, IEEE 802.16, IEEE 802.20, Flash-OFDM® и т.д. Эти различные технологии и стандарты радиосвязи известны в данной области техники. UTRA, E-UTRA и GSM являются частью универсальной системы мобильной связи (UMTS). Долгосрочное развитие (LTE) является планируемой к выпуску версией UMTS, которая использует E-UTRA. UTRA, E-UTRA, GSM, UMTS м LTE описываются в документах организации, называемой Партнерским проектом третьего поколения (3GPP). Cdma2000 описывается в документах организации, называемой Партнерским проектом третьего поколения 2 (3GPP2). Для простоты определенные аспекты методики описываются ниже для передачи по восходящей линии связи в LTE, и терминология 3GPP используется в большей части нижеприведенного описания.
LTE использует мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM) в нисходящей линии связи и мультиплексирование с частотным разделением каналов на одной несущей (SC-FDM) в восходящей линии связи. OFDM и SC-FDMA секционируют полосу пропускания системы на несколько (N) ортогональных поднесущих, которые также, как правило, называются тональными сигналами, элементами дискретизации (“bins”) и т.д. Каждая поднесущая может быть модулирована с помощью данных. В общем, символы модуляции отправляются в частотной области при OFDM и во временной области при SC-FDM. Для LTE разнесение между соседними поднесущими может быть фиксированным, и общее число поднесущих (N) может зависеть от полосы пропускания системы. В одной схеме N=512 для полосы пропускания системы 5 МГц, N=1024 для полосы пропускания системы 10 МГц и N=2048 для полосы пропускания системы 20 МГц. В общем, N может быть любым целым значением.
Фиг. 3 иллюстрирует конфигурацию структуры 300, которая может быть использована для отправки данных и управляющей информации. Временная линия передачи может секционироваться на временные интервалы. Временной интервал может иметь фиксированную длительность, к примеру 0,5 миллисекунд (мс), либо конфигурируемую длительность и может также упоминаться как интервал времени передачи (TTI) и т.д. В конфигурации, показанной на Фиг. 3, временной интервал включает в себя восемь символов модуляции - шесть периодов длинных символов, используемых для данных и управляющей информации, и два периода коротких символов, используемых для пилот-сигналов. Каждый период короткого символа может составлять половину длительности периода длинного символа. Период короткого символа может соответствовать короткому блоку (SB), и период длинного символа может соответствовать длинному блоку (LB). В другой конфигурации временной интервал включает в себя семь периодов символов равной длительности - шесть периодов символов, используемых для данных и управляющей информации, и один период символа (к примеру, в середине временного интервала), используемый для пилот-сигнала. В общем, временной интервал может включать в себя любое число периодов символа, которые могут иметь одинаковую или различную длительность. Каждый период символа может быть использован для данных, управляющей информации, пилот-сигналов или любой комбинации вышеозначенного.
В конфигурации, показанной на Фиг. 3, всего N поднесущих могут быть поделены на секцию данных и управляющую секцию. Управляющая секция может быть сформирована на нижнем краю полосы пропускания системы, как показано на Фиг. 3. Альтернативно или дополнительно, управляющая секция может быть сформирована на верхнем краю полосы пропускания системы. Управляющая секция может иметь конфигурируемый размер, который может выбираться на основе объема управляющей информации, отправляемой по восходящей линии связи посредством UE. Секция данных может включать в себя все поднесущие, не включенные в управляющую секцию(и). Конфигурация на Фиг. 3 приводит к секции данных, включающей в себя смежные поднесущие, что дает возможность назначать одному UE все смежные поднесущие в секции данных.
UE может назначаться управляющий сегмент из M смежных поднесущих, где M может быть фиксированным или конфигурируемым значением. Управляющий сегмент также может упоминаться как физический канал управления восходящей линии связи (PUCCH). В одной конфигурации управляющий сегмент включает в себя целое кратное 12 поднесущих. Может быть предусмотрено преобразование между поднесущими, назначенными UE для передачи данных по нисходящей линии связи, и поднесущими в управляющем сегменте для UE. UE в таком случае должно знать, какие поднесущие использовать для своего управляющего сегмента на основе назначенных поднесущих для нисходящей линии связи. UE также может назначаться сегмент данных из Q смежных поднесущих, где Q может быть фиксированным или конфигурируемым значением. Сегмент данных также может упоминаться как физический совместно используемый канал восходящей линии связи (PUCCH). В одной конфигурации сегмент данных включает в себя целое кратное 12 поднесущих. UE также может не назначаться ни сегмент данных, ни управляющий сегмент в данном временном интервале.
Может быть желательным для UE передавать по смежным поднесущим с помощью SC-FDM, что упоминается как локализованное мультиплексирование с частотным разделением каналов (LFDM). Передача по смежным поднесущим (вместо несмежных поднесущих) может приводить к меньшему отношению пиковой и средней мощностей (PAR). PAR - это отношение пиковой мощности формы сигнала к средней мощности формы сигнала. Низкое PAR желательно, поскольку оно может предоставлять возможность усилителю мощности (PA) работать при средней выходной мощности ближе к пиковой выходной мощности. Это, в свою очередь, позволяет повышать пропускную способность и/или запас мощности линии связи для UE.
UE может назначаться управляющий сегмент, находящийся рядом с краем полосы пропускания системы. UE также может назначаться сегмент данных в пределах секции данных. Поднесущие для управляющего сегмента могут не находиться рядом с поднесущими для сегмента данных. UE может отправлять данные в сегменте данных и может отправлять управляющую информацию в управляющем сегменте. В этом случае данные и управляющая информация могут отправляться по несмежным поднесущим в различных частях полосы пропускания системы, и результирующая форма сигнала может иметь более высокое PAR.
В одном аспекте UE может отправлять управляющую информацию в различных частотных позициях в зависимости от того, есть или нет данных для отправки. UE может отправлять управляющую информацию в назначенном управляющем сегменте, если нет данных для отправки по восходящей линии связи. UE может отправлять управляющую информацию и данные в назначенном сегменте данных, если есть данные для отправки по восходящей линии связи. Эта динамическая передача управляющей информации позволяет UE передавать по смежным поднесущим независимо от того, отправляются или нет данные.
Фиг. 4A иллюстрирует передачу управляющей информации, когда нет данных для отправки по восходящей линии связи. В этом случае UE может отправлять управляющую информацию по назначенному управляющему сегменту в каждом периоде символа, не используемом для пилот-сигналов, или периоде символа без пилот-сигналов. UE также может передавать пилот-символы в каждом периоде символа, используемом для пилот-сигналов, или периоде символа с пилот-сигналами. В каждом периоде символа без пилот-сигналов передача от UE может занимать набор смежных поднесущих в назначенном управляющем сегменте. Оставшиеся поднесущие могут быть использованы другими UE для передачи по восходящей линии связи.
Фиг. 4B иллюстрирует передачу управляющей информации, когда есть данные для отправки по восходящей линии связи. В этом случае UE может отправлять управляющую информацию и данные по назначенному сегменту данных в каждом периоде символа без пилот-сигналов. UE может обрабатывать управляющую информацию и формировать символы модуляции. UE также может обрабатывать данные и формировать символы модуляции. UE может мультиплексировать символы модуляции для управляющей информации с символами модуляции для данных. Альтернативно, UE может прореживать (или заменять) некоторые из символов модуляции для данных на символы модуляции для управляющей информации. UE также может отправлять управляющую информацию и данные другими способами. UE также может передавать пилот-сигналы в каждом периоде символа пилот-сигналов. В каждом периоде символа без пилот-сигналов передача от UE может занимать набор смежных поднесущих в назначенном сегменте данных. Оставшиеся поднесущие, если имеются, могут быть использованы другими UE для передачи по восходящей линии связи.
Система может использовать перескок частоты для того, чтобы обеспечивать частотное разнесение против отрицательных эффектов в пути передачи и рандомизации помех. При перескоке частот UE могут назначаться различные наборы поднесущих в различные периоды перескока. Период перескока - это количество времени, расходуемое на данный набор поднесущих, и он может соответствовать одному временному интервалу или какой-либо другой продолжительности. Различные наборы поднесущих могут выбираться на основе шаблона перескока, который может быть известен посредством UE.
Фиг. 5A иллюстрирует передачу управляющей информации с перескоком частот, когда нет данных для отправки по восходящей линии связи. В этой конфигурации UE может назначаться различный набор поднесущих для управляющего сегмента в каждом временном интервале. UE может отправлять управляющую информацию по поднесущим для управляющего сегмента в каждом периоде символа без пилот-сигналов. UE может передавать пилот-сигналы в каждом периоде символа пилот-сигналов. В каждом периоде символа без пилот-сигналов передача от UE может занимать набор смежных поднесущих, назначенных UE. Оставшиеся поднесущие могут быть использованы другими UE для передачи по восходящей линии связи.
Фиг. 5B иллюстрирует передачу управляющей информации и данных с перескоком частоты. В этой конфигурации UE может назначаться различный набор поднесущих для сегмента данных в каждом временном интервале. UE может отправлять управляющую информацию и данные по поднесущим для сегмента данных в каждом периоде символа без пилот-сигналов. UE может передавать пилот-сигналы в каждом периоде символа пилот-сигналов. В каждом периоде символа без пилот-сигналов передача от UE может занимать набор смежных поднесущих, назначенных UE. Оставшиеся поднесущие, если имеются, могут быть использованы другими UE для передачи по восходящей линии связи.
Фиг. 5A и 5B иллюстрируют перескок частот от временного интервала к временному интервалу, при этом каждый период перескока соответствует одному временному интервалу. Перескок частот также может выполняться для других периодов перескока или временных интервалов. Например, перескок частот также может выполняться от субкадра к субкадру (где один субкадр может быть равен двум временным интервалам), от периода символа к периоду символа и т.д.
Фиг. 3-5B иллюстрируют примерную структуру для отправки управляющей информации и данных. Другие структуры также могут быть использованы для того, чтобы отправлять управляющую информацию и данные. В общем, управляющая информация и данные могут отправляться с помощью мультиплексирования с частотным разделением каналов (FDM), мультиплексирования с временным разделением каналов (TDM) и/или других схем мультиплексирования.
Фиг. 6 иллюстрирует блок-схему конфигурации узла В 110 и UE 120, которые являются одним из узлов B и одним из UE на Фиг. 1. В UE 120 процессор 610 данных и управляющей информации для передачи (TX) может принимать данные восходящей линии связи (UL) из источника данных (не показан) и/или управляющую информацию из контроллера/процессора 640. Процессор 610 может обрабатывать (к примеру, форматировать, кодировать, перемежать и выполнять символьное преобразование) данные и управляющую информацию и предоставлять символы модуляции. Модулятор 620 (MOD) может обрабатывать символы модуляции так, как описано ниже, и предоставлять выходные элементарные сигналы. Передающее устройство 622 (TMTR) может обрабатывать (к примеру, преобразовывать в аналоговую форму, усиливать, фильтровать и преобразовывать с повышением частоты) выходные элементарные сигналы и формировать сигнал восходящей линии связи, который передается посредством антенны 624.
В узле 120 B антенна 652 может принимать сигналы восходящей линии связи от UE 120 и других UE и предоставлять принимаемые сигналы в приемное устройство 654 (RCVR). Приемное устройство 654 (RCVR) может приводить к требуемым параметрам (к примеру, фильтровать, усиливать, преобразовывать с понижением частоты и оцифровывать) принимаемые сигналы и предоставлять принимаемые выборки. Демодулятор 660 (DEMOD) может обрабатывать принимаемые выборки так, как описано выше, и предоставлять демодулированные символы. Процессор 670 данных и управляющей информации приема (RX) может обрабатывать (к примеру, выполнять обратное символьное преобразование, обратное перемежение и декодирование) демодулированные символы и получать декодированные данные и управляющую информацию для UE 120 и других UE.
В нисходящей линии связи, в узле 120 B данные и управляющая информация нисходящей линии связи (DL), которые должны быть отправлены в UE, могут быть обработаны посредством процессора 690 TX-данных и управляющей информации, модулированы посредством модулятора 692 (к примеру, для OFDM), приведены к требуемым параметрам посредством передающего устройства 694 и переданы через антенну 652. В UE 120 сигналы нисходящей линии связи из узла В 110 и, возможно, других узлов B могут быть приняты посредством антенны 624, приведены к требуемым параметрам посредством приемного устройства 630, демодулированы посредством демодулятора 632 (к примеру, для OFDM) и обработаны посредством процессора 634 RX-данных и управляющей информации, чтобы восстановить данные и управляющую информацию нисходящей линии связи, отправляемую посредством узла В 110 в UE 120. В общем, обработка для передачи по восходящей линии связи может быть аналогична или отличаться от обработки для передачи по нисходящей линии связи.
Контроллеры/процессоры 640 и 680 могут управлять операциями в UE 120 и узле В 110 соответственно. Запоминающие устройства 642 и 682 могут сохранять данные и программные коды для UE 120 и узла В 110 соответственно. Диспетчер 684 может диспетчеризовать UE для передачи по нисходящей и/или восходящей линии связи и может предоставлять назначения системных ресурсов, к примеру назначения поднесущих для нисходящей и/или восходящей линии связи.
Фиг. 7 иллюстрирует блок-схему конфигурации модулятора 620a для управляющей информации. Модулятор 620a может быть использован для модулятора 620 в UE 120 на Фиг. 6. Процессор 710 управляющей TX-информации, который может быть частью процессора 610 TX-данных и управляющей информации на Фиг. 6, может принимать информацию ACK и/или CQI, которая должна отправляться в субкадре, который может составлять два временных интервала или какую-либо другую длительность. Процессор 710 управляющей TX-информации может обрабатывать информацию ACK, чтобы сформировать один или более символов модуляции для ACK. В одной конфигурации процессор 710 управляющей TX-информации может преобразовывать ACK/NAK в символ QPSK-модуляции, к примеру преобразовывать ACK в одно QPSK-значение (к примеру, 1+j), а NAK - в другое QPSK-значение (к примеру, -1-j). Альтернативно или дополнительно, процессор 710 управляющей TX-информации может обрабатывать CQI-информацию, чтобы сформировать символы модуляции для CQI. В одной конфигурации процессор 710 управляющей TX-информации может кодировать CQI-информацию на основе блочного кода, чтобы получать кодовые биты, и затем может преобразовывать кодовые биты в символы QPSK-модуляции. В общем, процессор 710 управляющей TX-информации может обрабатывать ACK- и CQI-информацию по отдельности или совместно. Число символов модуляции, чтобы формировать для ACK- и/или CQI-информации, может зависеть от схемы/порядка модуляции, используемого для ACK и CQI, блочной кодовой скорости, числа периодов символа, доступных для передачи ACK- и CQI-информации, и т.д. Процессор 710 управляющей TX-информации может предоставлять символы модуляции для ACK- и/или CQI-информации.
В модуляторе 620a модуль 722 может принимать символы модуляции для ACK- и/или CQI-информации от процессора 710 управляющей TX-информации, к примеру один символ модуляции для каждого периода символа без пилот-сигналов. В каждом периоде символа без пилот-сигналов модуль 722 может модулировать CAZAC-последовательность длины M с помощью символа модуляции для этого периода символа и предоставлять в модулированную CAZAC-последовательность M модулированных символов, где M - это число поднесущих в управляющем сегменте, назначенном для UE 120. Обработка посредством модуля 722 описана ниже.
Модуль 730 формирования спектра может принимать M модулированных символов из модуля 722, выполнять формирование спектра для этих символов в частотной области на основе размера окна и предоставлять M спектрально сформированных символов. Формирование спектра может ослаблять или плавно понижать уровень символов в высоких и низких поднесущих управляющего сегмента, чтобы сократить переходный процесс временной области в выходной форме сигнала. Формирование спектра может быть основано на окне взвешивания с приподнятым косинусом или какой-либо другой функции финитного взвешивания. Размер окна взвешивания может указывать число поднесущих, которые должны быть использованы для передачи. Модуль 732 преобразования символов в поднесущие может преобразовать M спектрально сформированных символов в M поднесущих в управляющем сегменте, назначенном UE 120, и может преобразовать нулевые символы со значением сигнала в нуль в N-M оставшихся поднесущих.
Модуль 734 обратного дискретного преобразования Фурье (IDFT) может принимать N преобразованных символов для всего N поднесущих из модуля 732 преобразования, выполнить N-точечное IDFT с этими N символами, чтобы преобразовать символы из частотной области во временную область и предоставить N выходных элементарных сигналов временной области. Каждый выходной элементарный сигнал является комплексным значением, которое должно передаваться в одном периоде элементарного сигнала. Преобразователь 736 из параллельной формы в последовательную (P/S) может преобразовать в последовательную форму N выходных элементарных сигналов и предоставить полезную часть SC-FDM-символа. Формирователь 738 циклических префиксов может скопировать последние C выходных элементарных сигналов полезной части и присоединить эти C выходных элементарных сигналов к началу полезной части, чтобы сформировать SC-FDM-символ, содержащий N+C выходных элементарных сигналов. Циклический префикс используется для того, чтобы противостоять межсимвольным помехам (ISI), вызываемым посредством частотно-избирательного затухания. SC-FDM-символ может быть отправлен в одном периоде SC-FDM-символа, который может быть равен N+C периодов элементарного сигнала.
CAZAC-последовательность - это последовательность, имеющая хорошие временные характеристики (к примеру, постоянную огибающую временной области) и хорошие спектральные характеристики (к примеру, плоский частотный спектр). Некоторые примерные CAZAC-последовательности включают в себя последовательность Chu, последовательность Zadoff-Chu, последовательность Frank, обобщенную линейно-частотно-модулированную (GCL) последовательность, последовательность Golomb, последовательности P1, P3, P4 и Px и т.д., которые известны в данной области техники. В одной конфигурации последовательность Chu используется для того, чтобы отправлять управляющую информацию. Последовательность Chu длины M может быть выражена следующим образом:
для m=1,..., M, уравнение (1)
где φm - это фаза m-го символа или значения в последовательности Chu, а C m - это m-й символ в последовательности Chu.
Фаза φm для последовательности Chu может быть выражена следующим образом:
где F и M являются взаимно простыми.
Фиг. 8 иллюстрирует конфигурацию модуля 722 модулированной CAZAC-последовательности на Фиг. 7. В модуле 722 M умножителей 812a…812m могут принимать M символов C 1 …C M соответственно в последовательности Chu. Каждый умножитель 812 также может принимать символ S(i) модуляции, который должен быть отправлен в одном периоде символа, умножать символ C m Chu на символ S(i) модуляции и предоставлять модулированный символ S m (i), где m {1,..., M}. M умножителей 812a-812m могут предоставлять M модулированных символов S 1 (i)…S M (i) соответственно для символа S(i) модуляции.
Модулирование последовательности Chu (или какой-либо другой CAZAC-последовательности) с помощью символа модуляции не уничтожает хорошие временные и спектральные характеристики последовательности Chu. Форма сигнала, сформированная с помощью модулированной последовательности Chu, может иметь меньшее PAR, чем форма сигнала, сформированная посредством повторения символа модуляции M раз. Это может давать возможность форме сигнала для модулированной последовательности Chu быть передаваемой на более высокой мощности, что позволяет повышать надежность для символа модуляции, отправляемого в модулированной последовательности Chu. Псевдо-CAZAC-последовательность с малой ненулевой автокорреляцией и малыми колебаниями амплитуды также может быть использована вместо истинной CAZAC-последовательности с нулевой автокорреляцией и без колебаний амплитуды.
Ссылаясь снова на Фиг. 7, для каждого субкадра, в котором отправляется управляющая информация, процессор управляющей 710 TX-информации может предоставлять L символов модуляции для управляющей информации, к примеру один символ модуляции в каждом периоде символа без пилот-сигналов в субкадре. L может быть равно числу периодов символа без пилот-сигналов в субкадре и может быть равно 12 для конфигурации, показанной на Фиг. 3. Каждый символ модуляции может модулировать последовательность Chu, как показано на Фиг. 8, и модулированная последовательность Chu может отправляться по M смежным поднесущим управляющего сегмента в одном периоде символа. Если только ACK-информация отправляется, то процессор 710 управляющей TX-информации может сформировать символ модуляции для ACK-информации, повторить этот символ модуляции так, чтобы получить L символов модуляции, и предоставить один символ модуляции в каждом периоде символа без пилот-сигналов. Если только CQI-информация отправляется, то процессор 710 управляющей TX-информации может кодировать CQI-информацию на основе блочного кода, чтобы получить кодовые биты, преобразовать кодовые биты в L символов модуляции и предоставить один символ модуляции для CQI в каждом периоде символа без пилот-сигналов. Если и ACK-, и CQI-информация отправляется, то процессор 710 управляющей TX-информации может кодировать ACK- и CQI-информацию совместно на основе другого блочного кода, чтобы получить кодовые биты, преобразовать кодовые биты в L символов модуляции и предоставить один символ модуляции в каждом периоде символа без пилот-сигналов. Процессор 710 управляющей TX-информации также может обрабатывать ACK- и/или CQI-информацию другими способами. Число символов модуляции, чтобы предоставлять для управляющей информации, может зависеть от числа символов без пилот-сигналов в субкадре. Число кодовых битов (и, следовательно, блочный код) может зависеть от числа символов модуляции, схемы модуляции и числа битов для управляющей информации. В любом случае символы модуляции могут отправляться при надлежащем уровне мощности передач