Базовая станция, мобильная станция и способ связи

Базовая станция, мобильная станция и способ связи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к области радиосвязи. Более конкретно, настоящее изобретение относится к базовой станции, мобильной станции и к способу связи, используемым в системе связи, в которой осуществляется передача на множестве несущих.

Уровень техники

В данной области техники становится все более и более важной реализация широкополосного радиодоступа для эффективного осуществления высокоскоростной связи с большой пропускной способностью. Что касается нисходящих каналов, то схема со множеством несущих, в частности, схема мультиплексирования с ортогональным разделением по частоте (OFDM, Orthogonal Frequency Division Multiplexing) рассматривается как перспективная с точки зрения осуществления высокоскоростной связи с большой пропускной способностью при эффективном подавлении замирания при распространении по нескольким путям (многолучевого замирания).

Как показано на фиг.1, полоса частот, использованная в системе, делится на несколько блоков ресурсов (в примере на фиг.1 разделена на три блока ресурсов), и каждый из блоков ресурсов включает в себя одну или большее количество поднесущих. Блок ресурсов также называется пачкой частот или частотным блоком. Мобильной станции выделяется один или большее количество блоков ресурсов. Технология разделения полосы частот на несколько блоков ресурсов описана, например, в публикации P.Chow, J.Cioffi, J.Bingham, "A Practical Discrete Multitone Transceiver Loading Algorithm for Data Transmission over Spectrally Shaped Channel", IEEE Trans. Commun. vol. 43, No. 2/3/4, February/March/April, 1995.

Далее рассматривается случай, когда полоса частот разделена на несколько блоков ресурсов. Как показано на фиг.2, когда данные передаются по общему каналу данных (shared data channel), производится мультиплексирование канала управления L1/L2 (Layer 1/Layer 2, уровня 1/уровня 2) в части подкадра. Когда данные передаются по общему каналу данных, посредством канала управления L1/L2 передается следующая информация:

- общая информация управления: информация выделения при передаче (информация об адресате (мобильной станции), которому передаются данные;

- информация о радиоресурсах для общего канала данных, посредством которого передаются данные);

- целевая информация управления: информация о схеме модуляции и кодовой скорости, используемых для общего канала данных; информация управления, используемая для гибридного автоматического запроса повторной передачи (Hybrid Automatic Repeat Request, H-ARQ), и так далее.

С другой стороны, широковещательный канал (broadcast channel, ВСН) представляет собой общий канал управления, принимаемый всеми мобильными станциями (пользовательским оборудованием, User Equipment, UE), включая мобильные станции, находящиеся в режиме ожидания. Широковещательный канал обычно передается с использованием фиксированных радиоресурсов (блоков ресурсов), фиксированной схемы модуляции и фиксированной кодовой скорости. Кроме того, H-ARQ для широковещательного канала не применяется.

Как показано на фиг.3, когда широковещательный канал традиционным образом размещается в блоках ресурсов, используемых для общего канала данных, то возникающая проблема заключается в том, что канал управления L1/L2, соответствующий в подкадре широковещательному каналу, расходуется впустую. На фиг.2 в качестве примера показано, что когда все восемь блоков ресурсов используются для общего канала данных, то канал управления L1/L2 используется для передачи информации управления для общего канала данных посредством всех восьми блоков ресурсов. Соответственно, канал управления L1/L2 не расходуется впустую. В отличие от этого, в примере на фиг.3 три блока ресурсов из восьми используются для широковещательного канала, так что три восьмых из числа блоков ресурсов, используемых для канала управления L1/L2, расходуются впустую.

Раскрытие изобретения

В свете вышеупомянутой проблемы, основной целью настоящего изобретения является эффективное использование канала управления в случае, когда блоки ресурсов выделены широковещательному каналу.

В одном аспекте настоящего изобретения предлагается базовая станция для передачи радиокадра, где канал управления L1/L2 (уровня 1/уровня 2) мультиплексирован в части подкадра для передачи данных посредством общего канала данных, включающая

модуль формирования широковещательного канала, выполненный с возможностью формирования широковещательного канала;

модуль формирования канала управления L1/L2, выполненный с возможностью формирования канала управления L1/L2, соответствующего широковещательному каналу и включающего по меньшей мере один вид информации управления для широковещательного канала из следующих:

флаг изменения, указывающий на то, изменилась ли информация в широковещательном канале,

информация выделения широковещательного канала и

информация управления L3 (уровня 3) для широковещательного канала; и

модуль мультиплексирования, выполненный с возможностью мультиплексирования в подкадре широковещательного канала, общего канала данных и канала управления L1/L2.

В другом аспекте настоящего изобретения предлагается мобильная станция для приема радиокадра, где канал управления L1/L2 мультиплексирован в части подкадра для приема данных посредством общего канала данных, включающая

модуль демультиплексирования, выполненный с возможностью демультиплексирования радиокадра в канал управления L1/L2, общий канал данных и широковещательный канал;

модуль обработки канала управления L1/L2, выполненный с возможностью проверки того, изменилась ли информация в широковещательном канале, путем обращения к каналу управления L1/L2;

модуль обработки широковещательного канала, выполненный с возможностью обработки широковещательного канала в случае, если информация в широковещательном канале изменилась.

В еще одном аспекте настоящего изобретения предлагается способ связи, в котором базовая станция передает радиокадр, где канал управления L1/L2 мультиплексирован в части подкадра для передачи данных посредством общего канала данных, состоящий в том, что

формируют широковещательный канал;

формируют канал управления L1/L2, соответствующий широковещательному каналу и включающий по меньшей мере один вид информации управления для широковещательного канала из следующих:

флаг изменения, указывающий на то, изменилась ли информация в широковещательном канале,

информация выделения широковещательного канала и

информация управления L3 для широковещательного канала; и

мультиплексируют в подкадре широковещательный канал и канал управления L1/L2.

В соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения можно эффективно использовать канал управления в случае, когда блоки ресурсов выделяются широковещательному каналу.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 представляет собой пример деления полосы частот на несколько блоков ресурсов.

Фиг.2 представляет собой диаграмму, на которой общий канал данных и канал управления L1/L2 мультиплексированы в подкадре.

Фиг.3 представляет собой диаграмму, на которой широковещательный канал, общий канал данных и канал управления L1/L2 мультиплексированы в подкадре.

Фиг.4 изображает информацию управления для широковещательного канала, включенную в канал управления L1/L2 в подкадре, показанном на фиг.3.

Фиг.5 изображает базовую станцию в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.6 представляет собой схему формирования канала управления L1/L2 в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.7 изображает мобильную станцию в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.8 представляет собой схему обработки широковещательного канала в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.9 изображает радиокадр, включающий как основной широковещательный канал, так и вспомогательный широковещательный канал.

Использованы следующие обозначения

10: базовая станция

101: модуль формирования широковещательного канала

103: модуль формирования канала управления L1/L2

105: модуль формирования общего канала данных

107: модуль сопоставления

109: модуль мультиплексирования

111: передающий модуль

20: мобильная станция

201: приемный модуль

203: модуль демультиплексирования

205: модуль обработки канала управления L1/L2

207: модуль обработки общего канала данных

209: модуль обработки широковещательного канала

Осуществление изобретения

Ниже со ссылками на прилагаемые чертежи дано описание предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения.

Как показано на фиг.3, наибольшее количество пользователей (мобильных станций), размещаемых в общем канале данных в случае, если широковещательный канал мультиплексирован в подкадре, меньше, по сравнению с наибольшим количеством пользователей в случае, если широковещательный канал не мультиплексирован в подкадре. Другими словами, если подкадр содержит широковещательный канал, для общего канала данных доступно меньше радиоресурсов. Соответственно, необходимо уменьшать наибольшее количество пользователей, размещаемых в подкадре, и предотвращать уменьшение доступных радиоресурсов в расчете на одного пользователя в подкадре, содержащем широковещательный канал, до уровня ниже количества доступных радиоресурсов в других подкадрах. В то же время наибольшее количество пользователей, размещаемых в канале управления L1/L2, становится меньше, и соответствующие радиоресурсы каналов управления L1/L2 остаются невыделенными. Ниже со ссылкой на фиг.4 дано описание способа передачи информации управления для широковещательного канала посредством канала управления L1/L2, соответствующего блокам ресурсов широковещательного канала, и снижения расходования ресурсов канала управления L1/L2.

Следующая информация передается в канале управления L1/L2 в качестве информации управления для широковещательного канала.

(1) Флаг изменения, указывающий на то, изменилась ли информация в широковещательном канале.

Информация, передаваемая в широковещательном канале, может изменяться не часто. Если информация в широковещательном канале не изменяется, то мобильной станции не требуется обрабатывать информацию в широковещательном канале всякий раз, когда мобильная станция принимает информацию посредством широковещательного канала. Соответственно, флаг изменения, указывающий, изменяется ли информация в широковещательном канале, передается в канале управления L1/L2, соответствующем широковещательному каналу.

Например, базовая станция использует счетчик по модулю N в качестве флага изменения и увеличивает счетчик, когда информация в широковещательном канале изменяется. Мобильная станция может определять, изменилась ли информация в широковещательном канале, просто по показаниям счетчика.

(2) Информация выделения, указывающая радиоресурсы, предназначенные для широковещательного канала в случае, когда блоки ресурсов выделяются широковещательному каналу динамически, а не статически (часть информации, передаваемой в канале управления L1/L2, соответствующем общему каналу данных).

Как описано выше, базовая станция использует фиксированные блоки ресурсов для широковещательного канала. Тем не менее, блоки ресурсов могут выделяться широковещательному каналу динамически, а не статически. Когда блоки ресурсов выделяются динамически, информация выделения, указывающая радиоресурсы для широковещательного канала, передается в канале управления L1/L2, соответствующем широковещательному каналу.

Когда блоки ресурсов выделяются широковещательному каналу динамически, базовая станция может сначала выделить радиоресурсы общему каналу данных, а затем выделить оставшиеся радиоресурсы широковещательному каналу. Поскольку широковещательные каналы принимаются мобильными станциями во всей области соты, осуществление планирования или выделение подходящих блоков ресурсов для широковещательного канала требуется в меньшей степени. Следовательно, широковещательному каналу могут быть выделены любые радиоресурсы.

Именно в том случае, когда широковещательному каналу выделяются несколько блоков ресурсов, предпочтительно, чтобы широковещательному каналу выделялись блоки ресурсов, рассредоточенные по частоте, с целью обеспечения эффекта разнесения по частоте (frequency diversity). Для этого базовая станция может сначала выделять радиоресурсы широковещательному каналу, а затем выделять оставшиеся радиоресурсы общему каналу данных. В другом варианте базовая станция может сначала выделять радиоресурсы общему каналу данных с некоторыми ограничениями, чтобы достичь желаемого эффекта разнесения по частоте, а затем выделять оставшиеся радиоресурсы широковещательному каналу.

Базовая станция передает идентификаторы (ID) пользователей, соответствующие выделенным радиоресурсам, как общую информацию управления, включенную в канал управления L1/L2, который соответствует общему каналу данных. Когда радиоресурсы выделяются широковещательному каналу динамически, базовая станция может заранее определить неназначенный идентификатор пользователя (например, #0), предназначенный для широковещательного канала. Использование неназначенного идентификатора позволяет иметь общий формат для информации, содержащейся в канале управления L1/L2, который соответствует широковещательному каналу, и информации управления, содержащейся в обычном канале управления L1/L2.

(3) Часть информации управления L3 (уровня 3), передаваемой в широковещательном канале.

Передача информации управления L3 в канале управления L1/L2 способна существенно увеличить емкость широковещательного канала.

Как описано выше, информация управления для широковещательного канала, передаваемая в канале управления L1/L2, включает (1) флаг изменения, (2) информацию выделения или (3) информацию управления L3. Следует заметить, что в информации управления для широковещательного канала может использоваться комбинация элементов информации (1)-(3).

Базовая станция вместо передачи вышеуказанных элементов информации (1)-(3) может ничего не передавать в канале управления L1/L2, соответствующем широковещательному каналу. Например, базовая станция может приостановить радиопередачу канала управления L1/L2, соответствующего широковещательному каналу. Приостановка радиопередачи позволяет уменьшить мощность канала управления и снизить интерференцию с другими сотами.

Конструкция базовой станции

Фиг.5 изображает структуру базовой станции 10 в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Базовая станция 10 включает в себя модуль 101 формирования широковещательного канала, модуль 103 формирования канала управления L1/L2, модуль 105 формирования общего канала данных, модуль 107 сопоставления, модуль 109 мультиплексирования и передающий модуль 111.

Модуль 101 формирования широковещательного канала формирует широковещательный канал и подает информацию управления для широковещательного канала (флаг изменения, указывающий, изменена ли информация в широковещательном канале, информацию выделения широковещательного канала или информацию управления L3 для широковещательного канала) в модуль 103 формирования канала управления L1/L2. Модуль 103 формирования канала управления L1/L2 формирует канал управления L1/L2, соответствующий широковещательному каналу, используя информацию управления для широковещательного канала, и формирует канал управления L1/L2, соответствующий общему каналу данных.

Модуль 107 сопоставления выделяет (сопоставляет) радиоресурсы широковещательному каналу, формируемому модулем 101 формирования широковещательного канала, каналу управления L1/L2, формируемому модулем 103 формирования канала управления L1/L2, и общему каналу данных, формируемому модулем 105 формирования общего канала данных. Модуль 107 сопоставления может сначала (предпочтительно) выделять радиоресурсы для общего канала данных. В другом варианте модуль 107 сопоставления может сначала (предпочтительно) выделять радиоресурсы для широковещательного канала с целью обеспечения эффекта разнесения по частоте в широковещательном канале.

Модуль 109 мультиплексирования мультиплексирует широковещательный канал, канал управления L1/L2 и общий канал данных в подкадре. Передающий модуль 111 передает радиокадр в мобильную станцию.

Ниже со ссылкой на фиг.6 описывается способ, в котором базовая станция 10 формирует флаг изменения и информацию выделения в качестве информации управления для широковещательного канала, передаваемой в канале управления L1/L2. Сначала модуль 101 формирования широковещательного канала формирует широковещательный канал (шаг S101). Если информация широковещательного канала изменилась (шаг S103), счетчик, играющий роль флага изменения, увеличивается (шаг S105). В противном случае счетчик не увеличивается. В то же время модуль 107 сопоставления выделяет блоки ресурсов для широковещательного канала (шаг S107). Базовая станция формирует информацию управления для широковещательного канала, используя показания счетчика и информацию выделения (шаг S109). В то же время модуль 105 формирования общего канала данных формирует общий канал данных (шаг S111). Модуль 103 формирования канала управления L1/L2 формирует общую информацию управления и целевую информацию управления в качестве информации канала управления L1/L2 для общего канала данных (шаг S113). Модуль 103 формирования канала управления L1/L2 комбинирует информацию управления для широковещательного канала и информацию канала управления L1/L2 для общего канала данных с целью формирования канала управления L1/L2 (шаг S115).

Конструкция мобильной станции

Фиг.7 демонстрирует структуру мобильной станции 20 в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Мобильная станция 20 включает в себя приемный модуль 201, модуль 203 демультиплексирования, модуль 205 обработки канала управления L1/L2, модуль 207 обработки общего канала данных и модуль 209 обработки широковещательного канала.

Модуль 203 демультиплексирования производит демультиплексирование радиокадра, принимаемого приемным модулем 201, в канал управления L1/L2, общий канал данных и широковещательный канал. Модуль 205 обработки канала управления L1/L2 извлекает из канала управления L1/L2 флаг изменения, информацию выделения или информацию управления L3. Модуль 209 обработки широковещательного канала обрабатывает широковещательный канал на основании указанных элементов информации. Модуль 207 обработки общего канала данных проверяет канал управления L1/L2 для общего канала данных и обрабатывает данные, передаваемые в мобильную станцию 20.

Ниже со ссылкой на фиг.8 описывается способ, в котором мобильная станция 20 принимает флаг изменения и информацию выделения в качестве информации управления для широковещательного канала в канале управления L1/L2 и обрабатывает широковещательный канал. Сначала мобильная станция 20 находит канал управления L1/L2 (шаг S201) и проверяет, изменился ли счетчик, играющий роль флага изменения (шаг S203). Если счетчик не изменился, мобильной станции 20 не нужно обрабатывать широковещательный канал и выполнение завершается. В противном случае мобильная станция 20 извлекает информацию выделения из канала управления L1/L2 (шаг S205). Мобильная станция 20 извлекает широковещательный канал из радиокадра и обрабатывает его, основываясь на информации выделения (шаг S207).

Вышеизложенный вариант осуществления также применим в случае, когда используются как основной, так и вспомогательный широковещательные каналы. Как показано на фиг.9, основному широковещательному каналу выделены три блока ресурсов. Таким образом, канал управления L1/L2, соответствующий данным трем блокам ресурсов, может быть эффективно использован для информации управления для основного широковещательного канала. Информация управления для основного широковещательного канала может включать флаг изменения, информацию выделения или информацию управления L3, как описано выше.

В соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения канал управления L1/L2 может быть эффективно использован при выделении блоков ресурсов широковещательному каналу.

Данная заявка основана на приоритетной заявке Японии №2006-169444, поданной 19 июня 2006 года, содержание которой целиком включено в настоящий документ посредством ссылки.

1. Базовая станция для передачи радиокадра, где канал управления уровня 1/уровня 2 мультиплексирован в части подкадра для передачи данных посредством общего канала данных, содержащая модуль формирования широковещательного канала, выполненный с возможностью формирования широковещательного канала;модуль формирования канала управления уровня 1/уровня 2, выполненный с возможностью формирования канала управления уровня 1/уровня 2, соответствующего широковещательному каналу и включающего по меньшей мере один вид информации управления для широковещательного канала из следующих:флаг изменения, указывающий на то, изменилась ли информация в широковещательном канале,информация выделения широковещательного канала и информация управления уровня 3 для широковещательного канала; и модуль мультиплексирования, выполненный с возможностью мультиплексирования в подкадре широковещательного канала, общего канала данных и канала управления уровня 1/уровня 2.

2. Базовая станция по п.1, отличающаяся тем, что модуль формирования канала управления уровня 1/уровня 2 формирует канал управления L1/L2, который включает информацию выделения широковещательного канала, при этом базовая станция дополнительно содержит модуль сопоставления, выполненный с возможностью выделения широковещательному каналу блока ресурсов, в котором не размещен общий канал данных.

3. Базовая станция по п.1, отличающаяся тем, что модуль формирования канала управления уровня 1/уровня 2 формирует канал управления уровня 1/уровня 2, который включает информацию выделения широковещательного канала, при этом базовая станция дополнительно содержит модуль сопоставления, выполненный с возможностью выделения широковещательному каналу блоков ресурсов, которые рассредоточены по частоте.

4. Мобильная станция для приема радиокадра, где канал управления уровня 1/уровня 2 мультиплексирован в части подкадра для приема данных посредством общего канала данных, содержащая модуль демультиплексирования, выполненный с возможностью демультиплексирования радиокадра в канал управления уровня 1/уровня 2, общий канал данных и широковещательный канал; модуль обработки канала управления уровня 1/уровня 2, выполненный с возможностью проверки того, изменилась ли информация в широковещательном канале, путем обращения к каналу управления уровня 1/уровня 2; и модуль обработки широковещательного канала, выполненный с возможностью обработки широковещательного канала, в случае, если информация в широковещательном канале изменилась.

5. Способ связи, в котором базовая станция передает радиокадр, где канал управления уровня 1/уровня 2 мультиплексирован в части подкадра для передачи данных посредством общего канала данных, состоящий в том, чтоформируют широковещательный канал;формируют канал управления уровня 1/уровня 2, соответствующий широковещательному каналу и включающий по меньшей мере один вид информации управления для широковещательного канала из следующих:флаг изменения, указывающий на то, изменилась ли информация в широковещательном канале,информация выделения широковещательного канала и информация управления уровня 3 для широковещательного канала; и мультиплексируют в подкадре широковещательный канал и канал управления L1/L2.