Восходящий канал управления, оптимизированный для локальной сети

Восходящий канал управления, оптимизированный для локальной сети

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

Изобретение относится к системам, способам, устройствам и программным продуктам для беспроводной связи и, в частности, к способу сигнализации и передачи данных по восходящей линии между оконечным устройством и узлом доступа к сети.

Предпосылки к созданию изобретения

Данный раздел предназначен для описания предпосылок к созданию изобретения, изложенного в формуле изобретения. Данное описание может включать концепции, которые могли бы быть рассмотрены, но не обязательно те концепции, которые до этого были предложены или рассмотрены. Поэтому, если иное не указано явно, данный раздел не является описанием уровня техники для предлагаемого изобретения.

Ниже приведены сокращения, используемые в описании изобретения и/или на чертежах.

3GPP, third generation partnership project - Проект сотрудничества по созданию системы третьего поколения

АСК, acknowledgment - подтверждение приема

BS, base station - базовая станция

BW, bandwidth - полоса частот

CDM, code division multiplexing - мультиплексирование с кодовым разделением каналов

CM, cubic metric - кубический показатель

CQI, channel quality indicator - индикатор качества канала

DFT-S, discrete Fourier transform-synchronous синхронное дискретное преобразование Фурье

DL, downlink - нисходящая линия

DRS, demodulation reference signal (или DM RS) - опорный сигнал демодуляции

DRX, discontinuous reception - прерывистый прием

DTX, discontinuous transmission - прерывистая передача

eNB, evolved Node В - усовершенствованный узел В

EUTRAN, evolved UTRAN - усовершенствованная сеть UTRAN

FDD, frequency division duplex - дуплексный режим с частотным разделением каналов

FDM, frequency division multiplexing - мультиплексирование с частотным разделением каналов

FDMA, frequency division multiple access - множественный доступ с частотным разделением каналов

FH, frequency hopping - перестройка частоты

HARQ, hybrid automatic repeat request - гибридный автоматический запрос на повторную передачу

IFDMA, interleaved frequency division multiple access - FDMA с перемежением

ITU, international telecommunication union - Международный союз электросвязи

ITU-R, ITU radiocommunication sector - Международный союз электросвязи, сектор радиосвязи

LA, local area - локальная зона

LTE, long term evolution - технология долгосрочного развития

NACK, negative ACK (или NAK) - отрицательное квитирование

Node В - узел В (базовая станция)

OFDMA, orthogonal FDMA - множественный доступ с ортогональным частотным разделением каналов

PAR, peak to average ratio - отношение пикового значения к среднему

PDCCH, physical downlink control channel - физический нисходящий канал управления

PDSCH, physical downlink shared channel - физический нисходящий общий канал

PUCCH, physical uplink control channel - физический восходящий канал управления

PUSCH, physical uplink shared channel - физический восходящий общий канал

QAM, quadrature amplitude modulation - квадратурная амплитудная модуляция

QPSK, quadrature phase-shift keying - квадратурная фазовая манипуляция

RACH, random access channel - канал произвольного доступа

RB, radio band - полоса радиочастот

Rel. 8, 3GPP Release 8 - выпуск 8 3GPP

Rel. 9, 3GPP Release 9 - выпуск 9 3GPP

RF, radio frequency - радиочастота

RPF, repetition factor - коэффициент повторения

RRC, radio resource control - управление радиоресурсами

RS, reference signal - опорный сигнал

SC, single carrier - одна несущая

SINR, signal to interference-plus-noise ratio - отношение сигнал/(помехи + шум)

SNR, signal-to-noise ratio - отношение сигнал/шум

SRI, scheduling request indicator - индикатор запроса планирования

SRS, sounding reference signal - зондирующий опорный сигнал

TDD, time division duplex - дуплексный режим с временным разделением каналов

TDM, time division multiplexing - мультиплексирование с временным разделением каналов

ТТI, transmission time interval - интервал времени передачи

UE, user equipment - устройство пользователя

UL, uplink - восходящая линия

UMTS, universal mobile telecommunications system - универсальная система мобильной связи

UpPTS, uplink pilot timeslot - временной слот пилот-сигнала восходящей линии

UTRA, UMTS terrestrial radio access - наземный радиодоступ системы UMTS

UTRAN, UMTS terrestrial radio access network - сеть наземного радиодоступа системы UMTS

WA, wide area - глобальная зона.

Известная система связи, называемая усовершенствованной сетью UTRAN (EUTRAN, называемая также UTRAN-LTE или E-UTRA), в настоящее время находится в процессе разработки в организации 3GPP. Определено, что технологией доступа для линии DL будет OFDMA, а технологией доступа для линии UL будет SC-FDMA.

Спецификацией, представляющей интерес в отношении предлагаемого изобретения, является 3GPP TS 36.300, V8.3.0 (2007-12), 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Access Network (E-UTRAN); Overall description; Stage 2 (Release 8).

Особый интерес представляет, например, раздел 5.2.3, "Физический восходящий канал управления (Physical uplink control channel)", в котором описано, что канал PUCCH отображается на ресурс канала управления восходящей линии. Ресурс канала управления задается кодовым каналом и двумя ресурсными блоками, последовательными во времени, с перестройкой частоты на границе слота. В зависимости от наличия или отсутствия временной синхронизации восходящей линии сигнализация управления физической восходящей линии может быть различной. В случае наличия временной синхронизации сигнализация управления состоит из индикатора CQI, сообщений ACK/NAK и индикатора запроса планирования (SRI). Индикатор CQI сообщает планировщику о текущих условиях канала на стороне устройства UE. Если используется передача со множеством входов и множеством выходов (multiple-input and multiple-output, MIMO), то индикатор CQI включает необходимый сигнал обратной связи, относящийся к системе MIMO. Сигнал обратной связи протокола HARQ в ответ на передачу данных нисходящей линии состоит из одного бита подтверждения ACK/NACK на каждый процесс HARQ. Ресурсы канала PUCCH для индикаторов SRI и CQI назначаются и могут отменяться посредством сигнализации RRC. Индикатор SRI не обязательно назначается для устройств UE, получающих синхронизацию через канал RACH (то есть, синхронизированные устройства UE могут иметь или не иметь выделенный канал индикатора SRI). Ресурсы канала PUCCH для индикаторов SRI и CQI не сохраняются, если устройство UE больше не синхронизируется.

Также может быть сделана ссылка на документ 3GPP TR 36.211, V1.0.0 (2007-03), 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Physical Channels and Modulation (Release 8), раздел 5 о физических каналах UL, включая каналы PUSCH (раздел 5.3), PUCCH (раздел 5.4) и опорные сигналы DM RS (связанный с передачей по каналу PUSCH или PUCCH) и SRS (не связанный с передачей по каналу PUSCH или PUCCH) в разделе 5.5.

Недавно были предложены улучшения для системы LTE, описанной в выпуске 8, которые можно обозначить как выпуск 9 или как усовершенствованная система LTE (LTE-Advanced, LTE-A). Подчеркивается обратная совместимость системы LTE и ее дальнейших версий. Было решено, что терминалы системы LTE (выпуск 8) должны быть способны работать в системе LTE-A. Кроме того, было решено, что терминалы системы LTE-A должны быть способны работать в системе LTE (выпуск 8). Система LTE-A может обеспечивать значительно более широкую полосу частот (например, 100 МГц), составленную, например, из связанных несущих пяти каналов по 20 МГц.

В отношении системы LTE-A может быть сделана ссылка на документ 3GPP TSG RAN WG1 Meeting #53, Kansas City, USA, May 5-9, 2008, R1-081948, Proposals for LTE-Advanced Technologies, NTT DoCoMo, Inc.

Также может быть сделана ссылка на документ 3GPP TR 36.913, V0.0.6 (2008-05), 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Requirements for Further Advancements for E-UTRA (LTE-Advanced) (Release X).

Все большее внимание уделяется расширению и оптимизации технологий радиодоступа 3GPP для решений доступа в локальной зоне (LA),

предоставляющих новые услуги с высокими скоростями передачи данных и низкой стоимостью.

Одна из проблем касается того, как наилучшим способом организовать/оптимизировать передачу канала управления UL в системе LTE-A FDD/TDD, в то время как имеются различия между системой FDD/TDD (выпуск 8) и предположениями LTE-A, которые повлияют на разработку канала управления UL.

Сочетание доступа IFDMA с зондирующим опорным сигналом было представлено в документе R1-050816, "Frequency-domain scheduling with SC-FDMA in UL", 3GPP TSG-RAN Meeting #42, London, UK, 29 August-2 September 2005, Nokia.

Также представляет интерес документ R1-061862, "Uplink Non-data-associated Control Signaling", TSG-RAN WGI LTE AdHoc, Cannes, France, June 27-30, 2006, Ericsson. В настоящем описании фиг.1 воспроизводит фиг.2-1 документа R1-061862 и иллюстрирует принцип того, как распределенные и локализованные передачи мультиплексируются во времени в пределах одного интервала TTI линии UL. Распределенная часть передается в начале интервала TTI и содержит по меньшей мере один пилотный блок. Первый длинный блок в структуре кадра восходящей линии разбивается на два коротких блока. Первый короткий блок используется для передачи сообщений ACK/NACK, причем различные устройства UE разделяются в частотной области путем использования различных "гребенок". Какую "гребенку" использовать, задается назначением планирования нисходящей линии. Второй короткий блок используется для опорных сигналов для когерентной демодуляции сигналов ACK/NACK и для зондирования канала.

Должным образом не решен вопрос, касающийся проблемы обратной совместимости системы LTE-A с системой, описанной в выпуске 8, то есть того, как оптимизировать передачу канала управления таким образом, чтобы могла поддерживаться обратная совместимость с терминалами LTE, использующими тот же самый физический ресурс.

Сущность изобретения

Данный раздел предназначен для описания примеров изобретения и не ограничивает его объем.

С помощью использования вариантов осуществления предлагаемого изобретения решаются вышеупомянутые и другие проблемы, а также реализуются другие преимущества.

В первом аспекте изобретения в вариантах его осуществления предлагается способ сигнализации и передачи данных по восходящей линии между оконечным устройством и сетевым элементом. Способ включает применение, в течение передачи, мультиплексирования с временным и/или частотным разделением каналов для зондирующего опорного сигнала, канала управления, опорного сигнала демодуляции и канала данных. Способ также включает применение отображения на сгруппированные поднесущие для зондирующего опорного сигнала и канала управления. В предлагаемом способе передачу зондирующего опорного сигнала осуществляют так, что он функционирует как опорный сигнал демодуляции для канала управления. Способ включает также передачу канала управления и канала данных в течение одного и того же субкадра.

В другом аспекте изобретения в вариантах его осуществления предлагается способ приема сигнализации и данных, передаваемых по восходящей линии от оконечного устройства, в сетевом элементе. Способ включает прием зондирующего опорного сигнала и прием канала управления и канала данных в течение одного и того же субкадра. Способ также включает выделение информации управления и данных из канала управления и канала данных. В способе зондирующий опорный сигнал используют в качестве опорного сигнала демодуляции для канала управления.

В другом аспекте изобретения в вариантах его осуществления предлагается машиночитаемый носитель с компьютерной программой, которая выполняется процессором для осуществления действий для сигнализации и передачи данных по восходящей линии между оконечным устройством и сетевым элементом. Эти действия включают применение, в течение передачи, мультиплексирования с временным и/или частотным разделением каналов для зондирующего опорного сигнала, канала управления, опорного сигнала демодуляции и канала данных. Способ также включает применение отображения на сгруппированные поднесущие для зондирующего опорного сигнала и канала управления. Способ также включает передачу зондирующего опорного сигнала так, чтобы он функционировал как опорный сигнал демодуляции для канала управления, и передачу канала управления и канала данных в течение одного и того же субкадра.

В другом аспекте изобретения в вариантах его осуществления предлагается машиночитаемый носитель с компьютерной программой, которая выполняется процессором, для осуществления действий для приема сигнализации и данных, передаваемых по восходящей линии от оконечного устройства, в сетевом элементе. Эти действия включают прием зондирующего опорного сигнала и прием канала управления и канала данных в течение одного и того же субкадра. Способ также включает выделение информации управления и данных из канала управления и канала данных. Способ также включает использование зондирующего опорного сигнала в качестве опорного сигнала демодуляции для канала управления.

В другом аспекте изобретения в вариантах его осуществления предлагается устройство для сигнализации и передачи данных по восходящей линии между оконечным устройством и сетевым элементом. Устройство содержит по меньшей мере один процессор и по меньшей мере одно запоминающее устройство, содержащее код компьютерной программы. По меньшей мере одно запоминающее устройство и код компьютерной программы сконфигурированы для того, чтобы с помощью по меньшей мере одного процессора заставлять устройство выполнять по меньшей мере следующее: применение, в течение передачи, мультиплексирования с временным и/или частотным разделением каналов для зондирующего опорного сигнала, канала управления, опорного сигнала демодуляции и канала данных; применение отображения на сгруппированные поднесущие для зондирующего опорного сигнала и канала управления; генерацию сигнала для инициирования передачи зондирующего опорного сигнала так, чтобы он функционировал как опорный сигнал демодуляции для канала управления; и генерацию сигнала для инициирования передачи канала управления и канала данных в течение одного и того же субкадра.

В другом аспекте изобретения в вариантах его осуществления предлагается устройство для приема сигнализации и данных, передаваемых по восходящей линии от оконечного устройства, в сетевом элементе. Устройство содержит по меньшей мере один процессор и по меньшей мере одно запоминающее устройство, содержащее код компьютерной программы; при этом по меньшей мере одно запоминающее устройство и код компьютерной программы сконфигурированы для того, чтобы с помощью по меньшей мере одного процессора заставлять устройство выполнять по меньшей мере следующее: генерацию сигнала для инициирования приема зондирующего опорного сигнала; генерацию сигнала для инициирования приема канала управления и канала данных в течение одного и того же субкадра; выделение информации управления и данных из канала управления и канала данных; использование зондирующего опорного сигнала в качестве опорного сигнала демодуляции для канала управления.

В другом аспекте изобретения в вариантах его осуществления предлагается устройство для сигнализации и передачи данных по восходящей линии между оконечным устройством и сетевым элементом. Устройство содержит средство для применения, в течение передачи, мультиплексирования с временным и/или частотным разделением каналов для зондирующего опорного сигнала, канала управления, опорного сигнала демодуляции и канала данных. Устройство также включает средство для применения отображения на сгруппированные поднесущие для зондирующего опорного сигнала и канала управления. Устройство также содержит средство для генерации сигнала для инициирования передачи зондирующего опорного сигнала так, чтобы он функционировал как опорный сигнал демодуляции для канала управления. Устройство также включает средство для генерации сигнала для инициирования передачи канала управления и канала данных в течение одного и того же субкадра.

В другом аспекте изобретения в вариантах его осуществления предлагается устройство для приема сигнализации и данных, передаваемых по восходящей линии от оконечного устройства, в сетевом элементе. Устройство содержит средство для генерации сигнала для инициирования приема зондирующего опорного сигнала. Устройство также включает средство генерации сигнала для инициирования приема канала управления и канала данных в течение одного и того же субкадра. Устройство также содержит средство для выделения информации управления и данных из канала управления и канала данных. Устройство также включает средство для использования зондирующего опорного сигнала в качестве опорного сигнала демодуляции для канала управления.

Краткое описание чертежей

Вышеупомянутые и другие аспекты примеров осуществления данного изобретения станут более понятными из последующего подробного описания и приложенных чертежей.

На фиг.1, которая воспроизводит фиг.2-1 документа RI-061862, показан формат слота.

На фиг.2 показаны ресурсы времени/частоты, организованные для использования в варианте осуществления изобретения без обратной совместимости, который может использоваться для передачи сигнала SRS, сигналов управления (PUCCH), сигнала DM RS и данных (PUSCH).

На фиг.3 показаны ресурсы времени/частоты, организованные для использования в первом варианте осуществления изобретения с обратной совместимостью, который используется для передачи сигнала SRS, сигналов управления (PUCCH), сигнала DM RS и данных (PUSCH).

На фиг.4 показаны ресурсы времени/частоты, которые организованы для использования во втором варианте осуществления изобретения с обратной совместимостью, который используется для передачи сигнала SRS, сигналов управления (PUCCH), сигнала DM RS и данных (PUSCH).

На фиг.5 показан второй вариант осуществления изобретения с обратной совместимостью (фиг.4), модифицированный для включения перестройки частоты на основе слота, которая удваивает число эффективных групп.

На фиг.6 проиллюстрирован принцип отображения на сгруппированные поднесущие.

На фиг.7 показан не ограничивающий изобретение пример индексации ресурсов.

На фиг.8 изображена таблица, иллюстрирующая пример доступного числа битов на блок для каналов управления для различных типов модуляции и скоростей (QPSK 1/3, QPSK 1/2, 16QAM 1/2).

На фиг.9 показана упрощенная структурная схема различных электронных устройств, подходящих для использования предлагаемого изобретения.

На фиг.10А и 10В показан специальный случай передачи со сгруппированными поднесущими с помощью двух групп.

На фиг.11 представлена логическая блок-схема, которая иллюстрирует работу способа в соответствии с примерами осуществления данного изобретения.

На фиг.12 представлена логическая блок-схема, которая иллюстрирует работу другого способа в соответствии с примерами осуществления данного изобретения.

Подробное описание изобретения

Примеры осуществления предлагаемого изобретения относятся по меньшей мере частично к системе LTE-A, такой как оптимизированная для локальной сети система радиосвязи, удовлетворяющая требованиям ITU-R для усовершенствованных систем международной мобильной связи (International Mobile Telecommunications-Advanced, IMT-Advanced). Особенностью такой системы является то, что она может включать режим TDD в непарном спектре. Следует также отметить, что система LTE-A может развиваться для включения также аспектов работы в глобальной зоне (WA) и режиме FDD.

Примеры осуществления изобретения обеспечивают схему мультиплексирования для зондирующего опорного сигнала, канала управления, не связанного с данными (передача с частотным разнесением), и общего канала данных UL. В одном виде системы, в котором можно извлечь выгоду от использования этих примеров осуществления изобретения, используется линия UL, оптимизированная для "кочевого"/локального доступа и имеющая гибкую и широкую полосу радиочастот (например, до 100 МГц).

Вопрос заключается в степени обратной совместимости, необходимой для системы LTE-A по отношению к системе LTE (выпуск 8). Одним из рациональных предположений относительно системы LTE-A является то, что устройство UE будет иметь минимальную пропускную способность 20 МГц. Другим рациональным предположением является то, что обратно совместимая схема радиосвязи включает N×20 МГц частотных фрагментов (chunks), которые вместе составляют полосу частот системы до 100 МГц (N=1, 2, 3, 4, 5).

Можно отметить, что требования к системе LTE-A совсем другие, чем требования к системе LTE (выпуск 8) TDD/FDD. Одним из существенных различий является то, что максимальное число управляющих битов в системе LTE-A может быть значительно большим. Можно также отметить, что сценарий развертывания в зоне LA системы LTE-A сильно отличается от макросотового подхода, принятого в системе LTE. Одним из следствий среды локальной зоны LA является то, что не должно быть проблем с покрытием для сигнализации управления.

Что касается требований, достаточная степень разнесения по частоте может быть необходима для сигнализации управления линии UL, не связанной с данными, такой как сообщения (DL) ACK/NACK и индикатор CQI. Это является следствием того факта, что сигнализация управления является критичной ко времени и получает выгоду от использования протокола HARQ. С точки зрения режима TDD, хотя устройство UE полностью знает характеристики быстрых замираний канала UL (вследствие взаимности), оно не знает мгновенные помехи в линии UL (отметим, что зона LA строго ограничена в отношении помех). Кроме того, можно предположить, что узел eNodeB отвечает за назначение ресурсов для каналов управления линии UL. Вследствие этого устройство UE действительно может извлечь пользу из сведений о канале в сигнализации управления UL при условии, что должна использоваться передача с разнесением по частоте.

Основная конфигурация/параметры системы LTE могут включать следующее. Сигнализация управления UL в системе LTE TDD была оптимизирована для макросотовой среды (то есть, для случая, ограниченного зоной покрытия) и была разделена на два класса:

1. сигнализация управления при отсутствии данных UL: используется канал PUCCH (мультиплексирование CDM между устройствами UE в ресурсном блоке PUCCH, мультиплексирование FDM между устройствами UE вне ресурсных блоков PUCCH); и

2. сигнализация управления при наличии данных UL: используется канал PUSCH (мультиплексирование TDM между информацией управления и данными).

Одновременная передача каналов PUCCH и PUSCH не поддерживается. Сигнализация управления в канале PUCCH основана на модуляции последовательности с использованием полосы частот 180 кГц. Далее, чтобы получить достаточную степень разнесения по частоте, всегда применяется способ перестройки частоты на основе слота. Кроме того, в системе LTE зондирование UL и сигнализация управления UL полностью развязаны.

Возникают по меньшей мере несколько проблем при применении подхода LTE к системе LTE-A. Вообще, с точки зрения схемы канала управления UL, подход LTE не является оптимальным решением в среде зоны LA. Более конкретно, можно показать, что в оптимизированной для зоны LA системе с точки зрения зоны покрытия нет причин иметь отдельные ресурсы для сигнализации управления с данными UL и без данных UL, как в системе LTE. Далее, передача в канале PUCCH в течение всего интервала TTI не может быть оптимизирована с точки зрения мощности, потребляемой устройством UE (в случае, когда зона покрытия не является проблемой). Вообще, мультиплексирование TDM данных и управления лучше используется с процедурой DTX. Далее, модуляция последовательности, используемая в системе LTE, обеспечивает максимум 20 некодированных битов на субкадр (40 битов с мультикодами, имеющими два кодовых канала). Этого явно недостаточно, если сравнить с требованиями системы LTE-A, особенно в режиме TDD, где может требоваться приблизительно до 100-200 кодированных битов управления. Далее, в этой связи отметим, что увеличение полосы частот канала PUCCH не увеличивает объем полезной информации при использовании модуляции последовательности без применения мультикодов (которые, в свою очередь, увеличивают показатель СМ). Далее, с точки зрения издержек, неэффективно предоставлять отдельные ресурсы RS для канала управления и для зондирующего опорного сигнала линии UL. Кроме того, еще одна проблема касается рабочей точки в терминах отношения SINR, которое может быть значительно выше в среде зоны LA. При оптимизации передачи с разнесением по частоте (то есть, при компромиссе между ошибкой оценки канала и числом групп) увеличенное отношение SINR преобразуется в увеличенное число групп (перестройка FH на основе слота использует только две группы).

Как было отмечено выше, вопрос, который надлежащим образом не был разрешен к настоящему времени, касается проблемы обратной совместимости системы LTE-A с системой, описанной в выпуске 8, то есть того, как оптимизировать передачу канала управления таким образом, чтобы обеспечить обратную совместимость с терминалами LTE, работающими в тех же физических ресурсах.

Перед подробным рассмотрением примеров осуществления данного изобретения обратимся к фиг.9 для иллюстрации упрощенной структурной схемы различных электронных устройств, которые подходят для практического использования вариантов осуществления данного изобретения. На фиг.9 беспроводная сеть 1 приспособлена для связи с устройством 10, называемым также для удобства в настоящем описании устройством UE 10, через другое устройство, такое как узел 12 доступа к сети, также называемый для удобства в этом описании узлом В (базовой станцией) и, более конкретно, узлом eNB 12. Устройство UE 10 содержит процессор (DP) 10A, запоминающее устройство (MEM) 10B, которое хранит программу (PROG) 10C, и подходящий радиочастотный (RF) приемопередатчик 10D для двусторонней беспроводной связи с узлом eNB 12, который также содержит процессор DP 12A, запоминающее устройство MEM 12B, хранящее программу PROG 12C, и подходящий RF приемопередатчик 12D. Предполагается, что по меньшей мере одна из программ PROG 10C и 12C содержит команды программы, которые, при выполнении соответствующим процессором DP, позволяют электронному устройству работать в соответствии с примерами осуществления данного изобретения, более подробно описанными ниже.

То есть, примеры осуществления данного изобретения могут быть реализованы по меньшей мере частично компьютерным программным обеспечением, выполняемым процессором DP 10A устройства UE 10 и процессором DP 12A узла eNB 12, или аппаратными средствами, или комбинацией программных и аппаратных средств.

Как правило, имеется множество устройств UE 10, обслуживаемых узлом eNB 12. Узлы eNB 10 могут быть идентично или неидентично построены, но в общем принимается, что все они электрически и логически совместимы с подходящими сетевыми протоколами и стандартами, необходимыми для работы в беспроводной сети 1. В данном примере некоторые из этих устройств UE 10 могут быть устройствами UE системы, описанной в выпуске 8, некоторые могут быть устройствами UE системы LTE-А, и некоторые могут быть устройствами UE системы LTE-A, способными работать также, как устройство UE системы, описанной в выпуске 8.

Различные варианты осуществления устройства UE 10 могут включать, не ограничиваясь этим, сотовые телефоны; персональные цифровые помощники (personal digital assistants, PDA) с возможностью беспроводной связи; переносные компьютеры с возможностью беспроводной связи; устройства захвата изображений, такие как цифровые камеры, с возможностью беспроводной связи; игровые устройства с возможностью беспроводной связи; аппаратуру записи и воспроизведения музыки с возможностью беспроводной связи; аппаратуру Интернет, позволяющую обеспечить беспроводной доступ к Интернету и просмотр данных; а также переносные блоки или терминалы, которые включают комбинации таких функций.

Запоминающие устройства MEM 10B, 12В могут быть любого типа, подходящего к локальной технической среде, и могут быть реализованы с использованием любой подходящей технологии хранения данных, такой как запоминающие устройства на основе полупроводников, флэш-память, магнитные запоминающие устройства и системы, оптические запоминающие устройства и системы, несъемные и съемные запоминающие устройства. Процессоры DP 10A и 12А могут быть любого типа, подходящего к локальной технической среде, и могут включать, не ограничиваясь этим, один или несколько универсальных компьютеров, специализированных компьютеров, микропроцессоров, процессоров цифровых сигналов (digital signal processors, DSP) и процессоров на основе многоядерной архитектуры.

В одном из аспектов изобретения варианты его осуществления комбинируют передачу зондирующего опорного сигнала (SRS) с передачей канала управления, которые оба используют отображение на сгруппированные поднесущие. Сигнал SRS и канал управления занимают (достаточно) перекрывающееся распределение частот, так что оценка канала для канала управления может выполняться на основе сигнала SRS. Схема передачи в соответствии с этими примерами осуществления изобретения применима для использования со схемами модуляции как на основе DFT-S-OFDM (используемой в системе LTE выпуска 8), так и OFDMA.

Отметим, что в настоящем описании ссылки на канал управления подразумевают использование как канала управления, так и передачи с разнесением по частоте. Передача с разнесением по частоте используется, помимо сигнализации управления по каналу PUCCH, для канала PUSCH с постоянным или полупостоянным планированием. Она может рассматриваться как дополнительная схема передачи для адаптивной передачи с динамически планируемой частотой.

В подходе, используемом различными примерами осуществления, имеется N_cl групп частотных элементов (поднесущих) в частотной области. Группы могут иметь одинаковый или неодинаковый размер. Число групп определяется с учетом:

компромисса между ошибкой оценки канала и степенью разнесения по частоте;

свойств показателя CM (SC-FDMA: показатель СМ увеличивается с числом групп), при этом при рассмотрении показателя СМ доступ IFDMA соответствует передаче с одной группой; и

вопросов обратной совместимости (использование назначения М×20 МГц, имеющего защитный интервал между полосами несущих, составляющими 20 МГц). По причинам обратной совместимости предполагается, что размер группы является кратным 12 частотным элементам, что является размером ресурсного блока в системе LTE. В других реализациях размер группы может быть другим.

Полоса частот передачи из N_cl групп может быть далее разделена на параллельные каналы с использованием мультиплексирования CDM(/FDM/TDM) в пределах данного ресурса.

Примеры осуществления могут быть разделены на 2 группы: с обратной совместимостью и без обратной совместимости.

Сначала рассмотрим подход без обратной совместимости со ссылкой на фиг.2 (на которой показана полоса частот передачи для одного устройства UE 10). Этот вариант осуществления изобретения может быть охарактеризован следующим:

мультиплексирование TDM применяется для сигнала SRS, канала управления (PUCCH), не связанного с данными, опорного сигнала демодуляции (DM RS) и общего канала данных (PUSCH);

отображение на сгруппированные поднесущие применяется для зондирующего опорного сигнала и канала управления (PUCCH), при этом число групп равняется 10 (в качестве примера, не ограничивающего изобретение); сигнал SRS функционирует в качестве сигнала DM RS для канала управления (PUCCH);

каналы PUCCH и PUSCH могут передаваться в течение одного и того же субкадра (то есть, не требуется отдельных ресурсов управления для сигналов управления, передаваемых с данными UL или без данных UL); и

если у устройства UE 10 нет сигналов управления, которые необходимо передать, оно может передавать общие данные, используя ресурс управления.

В этом варианте осуществления изобретения можно отметить, что использование мультиплексирования TDM не вызывает проблемы с покрытием в зоне LA, так как покрытие ограничено помехами (может использоваться дополнительный выигрыш от обработки, чтобы соответствовать заданному показателю качества), и кроме того, потому что это является выгодным с точки зрения режима DTX/DRX. Кроме того, использование этой технологии делает возможной передачу с низким отношением PAR как для данных, так и для управления. Так как зондирование (SRS) комбинируется с передачей канала управления, передача сигнала SRS функционирует аналогично сигналу DM RS для сигналов управления (PUCCH). Этот подход предусматривает также доступ IFDMA/сгруппированный (О) доступ FDMA между устройствами UE 10.

Рассмотрим теперь со ссылкой на фиг.3-8 несколько вариантов осуществления изобретения с обратной совместимостью.

Вариант А осуществления изобретения

Первый вариант осуществления изобретения с обратной совместимостью показан на фиг.3, который может быть охарактеризован для работы и в системе LTE-A, и в системе LTE (выпуск 8) следующим образом.

Работа в системе LTE-A:

Используют мультиплексирование TDM для сигнала SRS, канала управления (PUCCH), не связанного с данными, опорного сигнала демодуляции (DM RS) и общего канала данных (PUSCH) в одном устройстве UE10;

число групп равно числу частотных фрагментов (например, 5 фрагментов, каждый по 20 МГц, на фиг.3); и

каналы PUCCH и PUSCH могут передаваться в течение одного и того же субкадра (то есть, нет отдельных ресурсов управления для сигналов управления, передаваемых с данными UL и без данных UL).

Работа в системе, описанной в выпуске 8:

устройства UE 10 системы, описанной в выпуске 8, выкалывают два символа в случае, если канал PUSCH системы, описанной в выпуске 8, перекрывает канал PUCCH системы LTE-A, однако перекрытия можно избежать, используя ограничения планировщика (узла В 12); и

символ SRS и специальные блоки TDD могут использоваться для канала PUCCH системы LTE-A, чтобы минимизировать влияние прежней системы. Более конкретно, специальные блоки TDD относятся к структуре кадров типа 2, описанной в спецификации 3GPP TS 36.211, раздел 4.2 (см. 3GPP TR 36,211, V1.0.0). Слот UpPTS зарезервирован для передачи UL и может использоваться для передачи сигнала SRS. Влияние прежней системы может быть минимизировано таким образом, что канал PUCCH передают с использованием слота UpPTS, тогда как блок SRS использует оригинальный ресурс сигнала SRS.

Вариант осуществления изобретения В

Второй вариант осуществления изобретения с обратной совместимостью представлен на фиг.4.

Работа в системе LTE-A:

Используют мультиплексирование FDM для каналов PUSCH и PUCCH в одном устройстве UE 10;

отображение на сгруппированные поднесущие используют в канале PUCCH. Размер группы является кратным размеру ресурсного блока системы LTE (выпуск 8). Применяемые группы могут явно конфигурироваться посредством сигнализации RRC. В одном из вариантов осуществления изобретения число групп равно числу частотных фрагментов (например, 5 фрагментов, каждый полосой 20 МГц, см. фиг.4); и

мультиплексирование TDM применяют для сигнала SRS/PUCCH DM RS и канала управления (PUCCH), причем мультиплексирование CDM/TDM может применяться для различных устройств UE 10 в заданных группах.

Отметим, что возможно также применить перестройку частоты на основе слота (FH) в канале PUCCH системы LTE-A (аналогично используемой в канале PUCCH системы, описанной в выпуске 8). Использование перестройки FH удваивает эффективное число групп (с 5 до 10 в этих примерах), как показано на фиг.5.

Специальным случаем в отношении передачи со сгруппированными поднесущими является наличие лишь двух групп, как показано на фиг.10. В примерах на фиг.10 предполагается, что имеется заданный первичный фрагмент, который используют для передачи канала PDCCH. Узел В 12 может планировать канал PDSCH/PUSCH с использованием первичного канала PDCCH в любом из фрагментов. Одним из преимуществ является то, что устройству UE 10 необходимо ожидать только канал PDCCH из первичного фрагмента. С точки зрения канала PUCCH системы LTE-A, имеются два способа располагать две группы: один способ показан на фиг.10А, а другой показан на фиг.10В.

В примере на фиг.10А предполагается, что имеется "первичный фрагмент канала PUCCH" в дополнение к первичному фрагменту канала PDCCH. Полоса частот первичного канала PUCCH соответствует полосе частот фрагмента линии UL (20 МГц в этом примере). Две группы могут быть размещены симметрично по полосе частот фрагмента. Две группы, показанные на фиг.10А, могут использоваться для (1) передачи с единственной группой, используя перестройку частоты на основе слота, или (2) передачи с двумя группами без перестройки частоты на основе слота.

Преимуществом подхода, показанного на фиг.10А, является то, что конфигурация групп может быть сделана полностью совместимой с каналом PUCCH системы, описанной в выпуске 8. Кроме того, нет никаких проблем с различными категориями устройства UE системы LTE-A с текущими предположениями (все устройства UE системы LTE-A поддерживают фрагмент 20 МГц). Кроме того, неявное отображение динамических ресурсов сообщений ACK/NACK может быть основано на канале PDCCH системы LTE-А первичного фрагмента и может быть полностью совместимым с каналом PUCCH системы, описанной в выпуске 8. Еще одним преимуществом этого расположения явля