Мобильная станция, базовая станция и способ осуществления связи

Мобильная станция, базовая станция и способ осуществления связи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение в основном относится к области радиосвязи, в частности к мобильной станции, базовой станции и способу осуществления связи, предназначенных для использования в системе мобильной связи с коммутацией пакетов.

Уровень техники

В обычной системе мобильной связи используется способ осуществления связи с коммутацией каналов, согласно которому каждому пользователю выделяется отдельный канал. Такой способ подходит для системы, ориентированной на интерактивные услуги передачи речи, движущихся изображений и т.д. (см., например, непатентный документ 1). Однако, поскольку вследствие применения в базовых сетях систем мобильной связи будущих поколений протокола IP (Internet Protocol, протокол межсетевого взаимодействия) информационный поток будет передаваться в "пульсирующем" режиме в форме IP-пакетов, пакетный способ передачи также желателен и на этапе радиопередачи. Кроме того, если в радиопередаче реализована пакетная передача, необходимо, например, снижать задержку при радиопередаче, уменьшать мощность передаваемого сигнала и повышать емкость каналов связи. Кроме того, следует принимать во внимание снижение числа ошибок при радиопередаче и высокую надежность передачи пакетов.

Непатентный документ 1: "Advanced Digital Mobile Communications", под ред. Keiji Tachikawa, Kagaku-shimbun-sha., август 1994 г., стр.160-178.

Раскрытие изобретения

Настоящее изобретение направлено на создание мобильной станции, базовой станции и способа связи, позволяющих повысить эффективность передачи информации по восходящему каналу связи в системе мобильной связи на основе пакетной передачи.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения предлагается мобильная станция, которая включает в себя модуль мультиплексирования, выполняющий мультиплексирование канала с конкурентным доступом и канала с неконкурентным доступом, и модуль передачи, выполняющий передачу мультиплексированных каналов с конкурентным доступом и с неконкурентным доступом на базовую станцию. Для канала с конкурентным доступом не требуется планирования на базовой станции перед передачей, тогда как для канала с неконкурентным доступом необходимо планирование на базовой станции перед передачей. Канал с конкурентным доступом включает в себя один или более из следующих каналов: канал быстрого доступа, канал резервирования и канал синхронизации. Канал с неконкурентным доступом включает в себя один или более из следующих каналов: восходящий общедоступный канал данных и восходящий общедоступный канал управления. Канал быстрого доступа содержит данные информационного потока или данные управления, имеющие размер данных меньше преопределенной величины, или комбинацию этих данных. Канал резервирования содержит информацию запроса планирования канала с неконкурентным доступом. Восходящий общедоступный канал данных содержит данные информационного потока или данные управления или комбинацию этих данных.

Согласно настоящему изобретению может быть повышена эффективность передачи информации по восходящему каналу связи в системе мобильной связи на основе пакетной передачи.

Краткое описание чертежей

на фиг.1 приведена блок-схема передатчика согласно примеру настоящего изобретения;

на фиг.2 приведена блок-схема приемника согласно примеру настоящего изобретения;

на фиг.3 приведена блок-схема модуля расширения спектра, используемого в передатчике на основе VSCRF-CDMA;

на фиг.4 приведена блок-схема модуля сжатия спектра, используемого в приемнике на основе VSCRF-CDMA;

на фиг.5 приведено графическое описание принципа действия способа VSCRF-CDMA;

на фиг.6 показаны примеры мультиплексирования канала с конкурентным доступом и канала с неконкурентным доступом;

на фиг.7 показан пример распределения канала быстрого доступа;

на фиг.8 показан пример распределения канала резервирования;

на фиг.9 показан пример распределения восходящего канала синхронизации;

на фиг.10 показан пример распределения пилотного канала;

на фиг.11 показан другой пример распределения пилотного канала;

на фиг.12 показаны примеры распределения различных каналов;

на фиг.13А показан пример мультиплексирования пилотного канала и общедоступного канала управления;

на фиг.13В показан вариант, согласно которому восходящие общедоступные каналы управления для множества пользователей мультиплексируются по схеме локального FDMA и схеме CDMA;

на фиг.13С показан вариант, согласно которому восходящие общедоступные каналы управления для множества пользователей мультиплексируются по схеме распределенного FDMA и схеме CDMA;

на фиг.14 показан пример распределения канала в соответствии с типами общедоступных каналов управления;

на фиг.15 показан другой пример распределения канала в соответствии с типами общедоступных каналов управления;

на фиг.16 показан еще один пример распределения канала в соответствии с типами общедоступных каналов управления;

на фиг.17 показан еще один пример распределения канала в соответствии с типами общедоступных каналов управления;

на фиг.18 показан еще один пример распределения канала в соответствии с типами общедоступных каналов управления;

на фиг.19 показан пример полосы частот, используемой в системе связи;

на фиг.20 показан пример другой полосы частот, используемой в системе связи;

на фиг.21 показан пример еще одной полосы частот, используемой в системе связи;

на фиг.22 показан пример еще одной полосы частот, используемой в системе связи;

на фиг.23 приведена блок-схема передатчика согласно другому примеру настоящего изобретения;

на фиг.24 приведена блок-схема приемника согласно другому примеру настоящего изобретения;

на фиг.25 представлен подробный вид модуля формирования общедоступного канала управления;

на фиг.26 показан вариант, в котором выполняется управление АМС;

на фиг.27 показано соотношение между числом MCS и мощностью передачи;

на фиг.28 представлен пример конфигурации кадра восходящего

направления связи;

на фиг.29 показан вариант, в котором выполняется ТРС;

на фиг.30 показан вариант, в котором используется ТРС без обратной связи;

на фиг.31 показан ТРС на основе CQI;

на фиг.32 показан пример комбинации информации управления и способа управления мощностью передачи;

на фиг.33А представлена блок-схема процесса определения MCS восходящего канала управления и конфигурация кадра;

на фиг.33В показан пример соотношений между параметрами радиосвязи;

на фиг.34 показан пример способа передачи общедоступного канала управления с каждой передающей антенны.

Перечень обозначений

11, 12: модуль модуляции и кодирования

13: модуль мультиплексирования

14: модуль радиопередачи

15: модуль управления TTI

113, 115: модуль расширения спектра

21: модуль радиопередачи

22: модуль демультиплексирования

23, 24: модуль демодуляции и декодирования

25: модуль управления TTI

223, 224: модуль сжатия спектра

1602: модуль кодового умножения

1604: модуль повторяющегося комбинирования

1606: модуль фазового сдвига

1702: модуль фазового сдвига

1704: модуль повторяющегося комбинирования

1706: модуль сжатия спектра

231: модуль формирования пилотного канала

232: модуль формирования канала с конкурентным доступом

234: модуль формирования общедоступного канала управления

236, 241: модуль дискретного преобразования Фурье

237, 242: модуль распределения

238, 243: модуль обратного быстрого преобразования Фурье

244: модуль демультиплексирования

251-253: коммутатор

255-258: модуль модуляции и кодирования

259: модуль мультиплексирования

Осуществление изобретения

В одном варианте осуществления настоящего изобретения канал с конкурентным доступом и канал с неконкурентным доступом мультиплексируются и мультиплексированные каналы с конкурентным доступом и с неконкурентным доступом передаются на базовую станцию. В то время как высокоскоростная связь реализуется на основе канала с конкурентным доступом, также реализуется связь с соответствующим планированием на основе канала с неконкурентным доступом.

Мультиплексирование множества каналов с конкурентным доступом, соответствующих множеству пользователей, может включать в себя частотное мультиплексирование и комбинацию частотного мультиплексирования и кодового мультиплексирования. При использовании широкой полосы частот можно получить эффект частотного разнесения, что позволяет обеспечить высококачественную передачу сигнала с сокращенной задержкой передачи.

Полоса частот восходящей линии связи может быть разделена на множество частотных блоков, каждый из которых включает в себя одну или несколько несущих, причем один или несколько частотных блоков могут использоваться для передачи канала с конкурентным доступом и канала с неконкурентным доступом.

Канал синхронизации может передаваться менее часто по сравнению с каналом быстрого доступа.

Восходящий общедоступный канал управления может содержать один или несколько фрагментов информации управления, связанной с планируемым восходящим общедоступным каналом данных, информации управления, связанной с планируемым нисходящим общедоступным каналом данных, информации управления для изменения планирования восходящего общедоступного канала данных, и информации управления, предназначенной для планирования нисходящего общедоступного канала данных.

Восходящий общедоступный канал данных может передаваться предпочтительно на мобильную станцию по высококачественному пути передачи (каналу передачи), который отличается от восходящего канала управления.

Пилотный канал, восходящий общедоступный канал управления, восходящий общедоступный канал данных и другой пилотный канал мультиплексируются по времени и передаются в элементарных временных интервалах передачи.

Для двух или более пользователей восходящий общедоступный канал управления может мультиплексироваться посредством частотного мультиплексирования, кодового мультиплексирования или комбинации этих двух способов.

Пример 1

Далее описываются примеры согласно настоящему изобретению. Конкретные значения используются только в иллюстративных целях; эти конкретные значения не ограничивают настоящее изобретение, если не указано иное; в практической реализации настоящего изобретения могут использоваться различные значения.

На фиг.1 показан передатчик согласно первому примеру настоящего изобретения. Как правило, передатчик предусматривается в мобильной станции в соответствии с описанием в данном примере. Передатчик включает в себя модули 11, 12 модуляции и кодирования, модуль 13 мультиплексирования, модуль 14 радиопередачи (RF) и модуль 15 управления временным интервалом передачи (transmission time interval, TTI).

Модули 11, 12 модуляции и кодирования выполняют канальное кодирование данных, поступающих в модули 11, 12, и многоуровневую модуляцию закодированных данных так, чтобы выводить промодулированные данные. Параметры скорости и уровней канального кодирования (порядки модуляции) многоуровневой модуляции могут быть различными и зависеть от типов сигналов, поступающих в модули 11, 12. В представленном примере входными сигналами служат канал с конкурентным доступом и канал с неконкурентным доступом. В общем случае планирование канала с конкурентным доступом на базовой станции перед передачей не требуется, тогда как канал с неконкурентным доступом перед передачей должен быть запланирован на базовой станции, что подробно описано далее. Канал с неконкурентным доступом может называться планируемым каналом. Планирование в этом случае означает, что базовая станция планирует распределение ресурсов (частот, кодов и т.д.) для их использования при передаче сигнала соответствующими мобильными станциями.

Модуль 13 мультиплексирования выполняет мультиплексирование закодированных и промодулированных данных. В зависимости от обстоятельств пилотный канал также может быть мультиплексирован. Мультиплексирование может включать в себя временное мультиплексирование, частотное мультиплексирование или их комбинацию.

Модуль 14 радиопередачи (RF) выполняет обработку мультиплексированных данных для передачи этих данных через антенну.

Модуль 15 управления временным интервалом передачи устанавливает временной интервал передачи (TTI) в зависимости от требований (или, например, в соответствии с сообщением от базовой станции) и сообщает установленный TTI модулям 11, 12 модуляции и кодирования или т.п.

Помимо этого, если используется кодовое расширение спектра, то между модулем 11 модуляции и кодирования и модулем 13 мультиплексирования предусматривается модуль 113 расширения спектра, а между модулем 12 модуляции и кодирования и модулем 13 мультиплексирования встраивается модуль 112 расширения спектра.

На фиг.2 показан приемник согласно данному примеру настоящего изобретения. Как правило, приемник предусматривается на базовой станции, как описывается в данном примере. Приемник включает в себя модуль 21 радиопередачи (RF), модуль 22 демультиплексирования, модули 23, 24 демодуляции и декодирования и модуль 25 управления временным интервалом передачи (TTI).

Модуль 21 радиопередачи обрабатывает радиосигнал, поступающий от антенны, так, чтобы преобразовать принимаемый сигнал в данные в полосе частот видеосигнала.

Модуль 22 демультиплексирования демультиплексирует из принимаемого сигнала канал с конкурентным доступом и канал с неконкурентным доступом. Если в принимаемом сигнале содержится пилотный сигнал, модуль 22 демультиплексирования также демультиплексирует этот пилотный сигнал из принимаемого сигнала.

Модули 23, 24 демодуляции и декодирования осуществляют процесс демодуляции, который соответствует многоуровневой модуляции, выполняемой передатчиком, и процесс декодирования, который соответствует канальному кодированию, выполняемому передатчиком, для канала с конкурентным доступом и канала с неконкурентным доступом.

Модуль 25 управления временным интервалом передачи корректирует временной интервал передачи (TTI), используемый при осуществлении связи.

Кроме того, если используется кодовое расширение спектра, то между модулем 22 демультиплексирования и модулем 23 демодуляции и декодирования встраивается модуль 223 сжатия спектра, а между модулем 22 демультиплексирования и модулем 24 демодуляции и декодирования встраивается модуль 224 сжатия спектра.

Канал с конкурентным доступом и канал с неконкурентным доступом, передаваемые мобильной станцией, подвергаются процессу канального кодирования и процессу модуляции и мультиплексируются и преобразуются в радиосигнал, который для передачи. В базовой станции радиосигнал преобразуется в сигнал в полосе частот видеосигнала и демультиплексируется на канал с конкурентным доступом и канал с неконкурентным доступом. В результате этого получают каждый переданный канал. Пилотный канал, передаваемый при необходимости, используется на базовой станции для компенсации канала в принимаемом сигнале или т.п.

В данном примере выполняется передача восходящего сигнала связи на основе способа передачи с одной несущей. Следовательно, по сравнению со способом передачи со множеством несущих это позволяет получить относительно более низкий показатель PAPR (Peak to Average Power Ratio, отношение пиковой мощности к средней). При передаче восходящего сигнала может использоваться временное мультиплексирование (Time Division Multiplexing, TDM), частотное мультиплексирование (Frequency Division Multiplexing, FDM), кодовое мультиплексирование (Code Division Multiplexing, CDM) или любая комбинация этих трех способов.

Радиопередача с одной несущей может быть реализована в различных вариантах. Может использоваться, например, схема DS-CDMA (Direct Sequence Code Division Multiple Access, множественный доступ с кодовым разделением и прямыми последовательностями) или схема VSCRF-CDMA (Variable Spreading Chip Repetition Factors Code Division Multiple Access, множественный доступ с кодовым разделением и переменными параметрами повтора сегментов при распределении). В схеме VSCRF-CDMA модули расширения спектра, размещаемые в позициях 112, 113, могут иметь конфигурацию, показанную на фиг.3. Кроме того, модули сжатия спектра, размещаемые в позициях 223, 224, которые могут иметь конфигурацию, показанную на фиг.4.

На фиг.3 приведена блок-схема модуля расширения спектра, используемая в передатчике по схеме VSCRF-CDMA. Модуль расширения спектра включает в себя модуль 1602 кодового умножения, модуль 1604 повторяющегося комбинирования и модуль 1606 фазового сдвига.

Модуль 1602 кодового умножения выполняет умножение передаваемого сигнала на код расширения спектра. Согласно фиг.3, умножитель 1612 умножает сигнал передачи на код канализирования, определенный по предварительно заданному коэффициенту кодового расширения спектра. Кроме того, умножитель 1614 умножает сигнал передачи на код скремблирования. Коэффициент кодового расширения спектра SF может устанавливаться в зависимости от среды связи.

Модуль 1604 повторяющегося комбинирования сжимает сигнал передачи с расширенным спектром по оси времени и выполняет повторение элементарных сигналов предопределенное число раз (равное CRF). Если число повторов CRF равно единице, то конфигурация и процесс функционирования модуля 1604 повторяющегося комбинирования соответствуют обычному способу Direct Sequence-CDMA (DS-CDMA). Тем не менее, в случае CRF=1 фазовый сдвиг в модуле 1606 фазового сдвига не требуется.

Модуль 1606 фазового сдвига отклоняет (сдвигает) фазу сигнала передачи с предопределенной частотой. Для каждой мобильной станции устанавливается собственная величина сдвига.

На фиг.4 представлена блок-схема модуля сжатия спектра, используемого в приемнике по схеме VSCRF-CDMA. Модуль сжатия спектра включает в себя модуль 1702 фазового сдвига, модуль 1704 повторяющегося комбинирования и модуль 1706 кодового сжатия спектра.

Модуль 1702 фазового сдвига умножает полученный сигнал на величину сдвига, которая устанавливается индивидуально для каждой мобильной станции, и демультиплексирует полученный сигнал на сигналы, соответствующие мобильным станциям.

Модуль 1704 повторяющегося комбинирования расширяет (декомпрессирует) повторенные данные по оси времени для получения декомпрессированных данных.

Модуль 1706 кодового сжатия спектра выполняет сжатие спектра путем перемножения принимаемого сигнала с кодами расширения спектра каждой мобильной станции.

На фиг.5 приведено поясняющее описание основных операций по способу VSCRF-CDMA. Для простоты описания будет рассмотрена определенная группа последовательностей данных с кодовым расширением спектра, выраженная в виде d₁, d₂…, d_Q, при этом период времени каждого элемента данных d_i (i=1…, Q) записывается в виде T_s. Один элемент данных d_i может быть связан с одним символом или любым другим соответствующим элементом информации. Такая группа последовательностей сигналов имеет полный период времени T_s×Q. Последовательность 1802 сигналов соответствует входному сигналу для модуля 1604 повторяющегося комбинирования. Эта последовательность 1802 сигналов преобразуется таким образом, что эта последовательность 1802 сигналов сжимается по оси времени с коэффициентом 1/CRF, а сжатый сигнал повторяется в течение периода времени T_s×Q. Преобразованная последовательность сигналов обозначена на фиг.5 ссылкой "1804". На фиг.5 также показан период времени защитного интервала. Сжатие по оси времени может выполняться, например, путем использования частоты в CRF раз выше тактовой частоты, используемой для входного сигнала. Тогда период времени каждого элемента данных d_i сжимается до T_s/CRF (но повторяется CRF раз). Сжатая и повторяемая последовательность 1804 сигналов выводится из модуля 1604 повторяющегося комбинирования, подается на модуль 1606 фазового сдвига, сдвигается на предустановленную величину смещения и поступает на выход модуля 1606 фазового сдвига. Величина сдвига устанавливается индивидуально для каждой мобильной станции таким образом, что сигналы восходящей линии связи, соответствующие мобильным станциям, оказываются взаимно ортогональными по оси частот.

В целом частотный спектр сигнала восходящей линии связи показан на фиг.5 ссылкой "1806"; на нем ширина полосы частот, обозначенная шириной полосы частот расширенного спектра, может быть занята последовательностью 1802 сигналов с расширенным спектром (входной сигнал модуля 1604 повторяющегося комбинирования), если последовательность 1802 сигналов с расширенным спектром передавалась без сжатия и повторения. Частотный спектр сжатого и повторяющегося сигнала (выходной сигнал модуля 1604 повторяющегося комбинирования) имеет множество частотных компонентов, расположенных в форме гребенки. Такой спектр типичен для всех мобильных станций. При сдвиге спектров на величину, индивидуальную для соответствующих мобильных станций, частотные компоненты соответствующих мобильных станций могут быть взаимно ортогональны друг с другом. Сжатие по оси времени, повторение и фазовый сдвиг позволяют расширять спектр сигналов, соответствующих мобильным станциям, дискретно в форме гребенки по всей полосе частот, и выстраивать частотные спектры, имеющие форму гребенки, на оси частот так, чтобы они были ортогональны друг к другу.

Приемник выполняет операции, обратные операциям передатчика. Более конкретно, принятому сигналу в модуле 1702 фазового сдвига придается фаза, соответствующая конкретному пользователю, после чего этот сигнал подается в модуль 1704 повторяющегося комбинирования. Входной сигнал декомпрессируется по оси времени, после чего декомпрессированный сигнал преобразуется в последовательность сигналов с расширенным спектром, которая, в свою очередь, выводится из модуля 1704 повторяющегося комбинирования. Модуль 1706 сжатия спектра сжимает спектр входного сигнала путем его умножения на предопределенный код расширения спектра.

На фиг.6 показаны примеры мультиплексирования каналов с конкурентным доступом и каналов с неконкурентным доступом. В примере с обозначением "TDM" эти каналы мультиплексируются по времени. Хотя минимальным элементом временного мультиплексирования является период времени, соответствующий одному TTI в представленном примере, также может использоваться и любой другой период времени. В другом примере, с обозначением "FDM", указанные два канала мультиплексируются по частоте. Частотные блоки, показанные в этом примере, называются фрагментами, частотными фрагментами или блоками ресурсов. В общем случае один фрагмент может включать в себя одну или несколько несущих, которые могут также называться поднесущими. Так как в одном примере по настоящему изобретению используется способ с одной несущей, один фрагмент в данном случае содержит только одну несущую. В еще одном примере, с обозначением "TDM/FDM", каналы с конкурентным доступом и каналы с неконкурентным доступом мультиплексируются по оси времени и по оси частот. Полоса частот, используемая в данной системе, разделяется на множество частотных блоков, каждый из которых может быть определен как элемент распределения ресурсов, повторной передачи пакетов или т.п. В этих случаях мультиплексирование соответственно выполняется для каждого частотного блока, доступного для использования пользователем. В передатчике, показанном на фиг.1, могут использоваться различные способы мультиплексирования, в том числе три типа мультиплексирования, показанные на фиг.6, с помощью модуля 13 мультиплексирования, модуля 14 радиопередачи и/или модулей 112, 113 расширения спектра. Приемник, показанный на фиг.2, соответственно может демультиплексировать мультиплексированный сигнал с помощью модуля 21 радиопередачи, модуля 22 демультиплексирования и/или модуля 223, 224 сжатия спектра.

Далее описываются различные каналы, передаваемые по восходящей линии связи. Эти каналы в основном подразделяются следующим образом: (А) - канал с конкурентным доступом; (В) - канал с неконкурентным доступом; (С) - пилотный канал. Планирование канала с конкурентным доступом на базовой станции перед передачей не требуется, тогда как канал с неконкурентным доступом перед передачей должен быть запланирован на базовой станции. Канал с конкурентным доступом включает в себя один или более (А1) канал быстрого доступа, (А2) канал резервирования и (A3) восходящий канал синхронизации. Канал с неконкурентным доступом включает в себя один или более (В1) восходящий общедоступный канал данных и (В2) восходящий общедоступный канал управления.

(А) Канал с конкурентным доступом

Канал с конкурентным доступом, передаваемый мобильной станцией без планирования на базовой станции, может передаваться мобильной станцией в любое время. Канал с конкурентным доступом предпочтительно передается в широкой полосе частот, что позволяет обеспечить более короткое время передачи. Кроме того, даже в том случае, если качество сигнала в части полосы частот снижается, вследствие широкой полосы частот обеспечивает эффект частотного разнесения, и компенсация деградации качества сигнала способом коррекции мощности или подобным ему не требуется. Хотя между пользователями могут возникать конфликты, канал с конкурентным доступом позволяет легко реализовать высокоскоростную связь. При том, что может использоваться способ с временным разделением (Time Division Multiple, TDM), как в случае с текущим UTRA (Universal Terrestrial Radio Access, универсальный наземный доступ по радиосвязи), в целях сокращения числа конфликтов между пользователями используется способ с частотным разделением (Frequency Division Multiple, FDM) и/или способ с кодовым разделением (Code Division Multiple, CDM). Однако, если между пользователями возник конфликт, то при необходимости эти пользователи могут повторно передать канал с конкурентным доступом. Способ множественного доступа с частотным разделением (Frequency Division Multiple Access, FDMA) может представлять собой способ локального FDMA, в котором одна непрерывная узкая полоса частот предоставляется одному пользователю, или же способ распределенного FDMA, согласно которому спектр составляется из частотных компонентов, размещенных в предопределенных интервалах. Частотные компоненты обычно разносятся равномерно, но могут располагаться и неравномерно. Вариант с распределенным FDMA может быть реализован, например, на основе способа VSCRF-CDMA.

(А1) Канал быстрого доступа

Канал быстрого доступа может содержать сообщение управления с малым объемом данных, данные информационного потока с малым объемом данных или и то, и другое. Одна из причин малого размера данных состоит в сокращении задержки передачи. Сообщение управления может содержать, например, информацию о переходах уровня 3. Данные информационного потока малого размера данных могут содержать, например, электронную почту, имеющую небольшой объем информации, игровые команды и др. Поскольку канал быстрого доступа может передаваться от мобильной станции на базовую станцию без какого-либо резервирования, то время процесса передачи невелико. Канал быстрого доступа передается по одному или нескольким частотным каналам, назначаемым заранее. Мобильная станция может получать от базовой станции по нисходящему широковещательному каналу сообщения о том, какой частотный фрагмент из множества частотных фрагментов должен использоваться при передаче канала быстрого доступа. Сообщение может содержать информацию о том, что следует использовать один определенный частотный фрагмент из множества определенных частотных фрагментов, или использовать один или несколько определенных частотных фрагментов из множества определенных частотных фрагментов. Преимущество использования более чем одного частотного фрагмента состоит в том, что может быть снижен коэффициент конфликтов между пользователями по сравнению с использованием только одного определенного частотного фрагмента.

На фиг.7 приведен пример распределения канала быстрого доступа. В представленном примере каналу быстрого доступа назначаются N_f частотных фрагментов и N_t интервалов ТТI.

(А2) Канал резервирования

Канал резервирования содержит информацию запроса планирования каналов с неконкурентным доступом. Эта информация может включать в себя идентифицирующую информацию для идентификации мобильной станции, типы данных передаваемого информационного потока (речь, изображение и т.д.), объем данных, информацию о требуемом качестве (QoS и др.), мощность передачи мобильной станции и т.д. Канал резервирования также передается в частотном фрагменте (или фрагментах), назначаемых заранее. Мобильная станция может получать сообщения от базовой станции по нисходящему широковещательному каналу о том, какой частотный фрагмент из множества частотных фрагментов следует использовать для передачи канала резервирования. Предпочтительно канал резервирования передается в минимальном элементе распределения ресурсов (один частотный фрагмент и один ТТI), как показано на фиг.8.

(A3) Восходящий канал синхронизации

Согласно примеру настоящего изобретения передача сигнала восходящей линии связи выполняется способом с одной несущей, в котором выполняется выравнивание с целью подавления помех многолучевого распространения. Синхронизация предпочтительно поддерживается таким образом, что синхронность приема сигналов, поступающих от различных пользователей, находится в пределах предопределенного защитного интервала для осуществления эффективного выравнивания. Для синхронизации используется канал синхронизации восходящей линии связи. Мобильная станция передает множество символов, каждый из которых включает в себя значащий компонент символа и компонент защитного интервала в определенном времени интервала передачи (ТТI). Базовая станция удаляет из сигнала, принимаемого от каждой мобильной станции, компонент защитного интервала и демодулирует содержание значащего компонента символа. Сигналы, принимаемые с синхронизацией, демультиплексируются в сигналы, соответствующие мобильным станциям, с помощью соответствующего алгоритма демультиплексирования сигналов. Компонент защитного интервала может формироваться любым соответствующим способом, таким как способ с циклическим префиксом (cyclic prefix, CP) и способ с дополнением нулями. Восходящий канал синхронизации передается в одном или несколько частотных фрагментах, назначенных ранее. Однако, поскольку обновление синхронизации тактирования не обязательно осуществляется для каждого ТТI, то канал синхронизации восходящей линии связи передается относительно менее часто, как показано на фиг.9. Кроме того, во многих случаях для передачи канала синхронизации восходящей линии связи не требуется целый ТТI; хотя это зависит от объема данных канала синхронизации.

Кроме того, синхронизация приема может быть синхронизована с помощью пилотного канала, что описано далее. Таким образом, постоянная готовность канала синхронизации и пилотного канала не обязательна.

(В) Канал с неконкурентным доступом

Передача канала с неконкурентным доступом осуществляется в соответствии с планированием, выполняемым базовой станцией.

(В1) Восходящий общедоступный канал данных

Восходящий общедоступный канал данных может содержать данные информационного потока, сообщения управления уровня 3 или и то и другое. Сообщение управления может содержать информацию об эстафетной передаче, информацию, необходимую для повторной передачи или т.п. Восходящему общедоступному каналу данных назначается один или несколько частотных фрагментов в соответствии с планированием во временной области или во временной и частотной областях. В этом случае распределение ресурсов определяется (планируется) во временной области или во временной и частотной областях базовой станцией таким образом, что пользователь, которому соответствует наилучший путь (канал) передачи, при передаче пакетов имеет предпочтение. Число назначаемых частотных фрагментов определяется в зависимости от скорости передачи данных, объема данных или подобных характеристик пакетов, которые должна передавать мобильная станция. Если имеется множество пользователей, которым требуется относительно низкая скорость передачи данных, то один фрагмент может использоваться совместно множеством пользователей. С другой стороны, если объем информационного потока для определенного пользователя превышает предопределенный размер, то этот пользователь может занимать один фрагмент монопольно или использовать несколько фрагментов. В случае если один фрагмент используется множеством пользователей, выполняется какой-либо вид мультиплексирования, так что каналы этих пользователей в каждом отдельном фрагменте становятся ортогональными друг другу. Например, в фрагменте может использоваться локальный FDMA или распределенный FDMA.

В общем случае элементом передачи информации является ТТI. Любой вид канала управления является "заголовком" каждого ТТI. Если заголовок передается часто, эффективность передачи данных информационного потока неизбежно снижается. В данном примере возможна адаптивная коррекция длины ТТI. Чем длиннее ТТI, тем менее часто передается заголовок, и, следовательно, выше эффективность передачи данных информационного потока. С другой стороны, если ТТI короткий, то можно избежать существенного сокращения пропускной способности, что предпочтительно, в частности, в случае неблагоприятной среды передачи.

(В2) Восходящий общедоступный канал управления

Восходящий общедоступный канал управления передает сообщения управления физического уровня и сообщения управления уровня 2 (FFS). Восходящий общедоступный канал данных планируется базовой станцией таким образом, что преимущество при передаче пакетов получает пользователь, имеющий путь передачи (канал) наивысшего качества. Тем не менее, планирование в зависимости от состояния канала в случае общедоступного канала управления восходящей линии связи не является необходимым. Однако, для канала управления восходящей линии связи может применяться любой вид адаптации линии связи (или АМС - adaptive modulation and coding, адаптивная модуляция и кодирование), как описано ниже. Базовая станция выполняет планирование так, чтобы избежать конфликтов между общедоступными каналами управления, и назначает каждой мобильной станции фрагменты и ТТI. Для общедоступного канала управления восходящей линии связи базовая станция выполняет планирование в соответствии с числом пользователей. В целях сохранения низкой частоты появления ошибок в пакетах желательно обеспечивать высокоточное управление мощностью передачи. Кроме того, желательно обеспечивать высокое качество приема пакетов, что достигается за счет эффекта частотного разнесения путем передачи восходящего общедоступного канала управления в широком частотном диапазоне.

Более конкретно, восходящий общедоступный канал управления содержит одну или несколько частей: (1) информацию управления, связанную с планируемым восходящим общедоступным каналом данных; (2) информацию управления, связанную с планируемым нисходящим общедоступным каналом данных; (3) информацию управления для изменения содержания планирования восходящего общедоступного канала данных; (4) информацию управления для выполнения планирования нисходящего общедоступного канала данных.

(1) информация управления, связанная с планируемым восходящим общедоступным каналом данных, передается совместно с восходящим общедоступным каналом данных только при передаче восходящего общедоступного канала данных. Информация управления, которую также называют совмещенным каналом управления, включает в себя информацию, необходимую для демодуляции общедоступного канала данных (способ демодуляции, скорость канального кодирования и др.), размер элемента передачи, информацию о повторной передаче и т.п., и может быть выражена количеством информации, например, 4 бита. Информация управления повторной передачи может включать в себя, например, информацию о том, является ли пакет, предназначенный для передачи через восходящий общедоступный канал данных, пакетом повторной передачи или новым пакетом, а также информацию о варианте использования пакета повторной передачи. Например, согласно