Устройство и способ передачи/приема сигнала ack/nack гибридного arq в системе мобильной связи

Устройство и способ передачи/приема сигнала ack/nack гибридного arq в системе мобильной связи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

Настоящее изобретение имеет отношение к устройству и способу передачи/приема сигнала подтверждения/отрицательного подтверждения (ACK/NACK), поддерживающего гибридный автоматический запрос на повторную передачу данных (HARQ), в системе мобильной связи.

Описание предшествующего уровня техники

В последнее время в системах мобильной связи проводится интенсивное исследование множественного доступа с ортогональным частотным разделением (OFDMA) или множественного доступа с частотным разделением с одной несущей (SC-FDMA) в качестве схемы, полезной для высокоскоростной передачи данных по беспроводным каналам.

В настоящее время Проект партнерства по созданию сетей третьего поколения (3GPP), группа разработки стандартов для асинхронной сотовой мобильной связи, изучает систему проекта долгосрочного развития (LTE) или систему усовершенствованного универсального наземного беспроводного доступа (E-UTRA), которая является системой мобильной связи следующего поколения, на основе упомянутой выше схемы множественного доступа.

Упомянутая выше схема множественного доступа распределяет и управляет частотно-временными ресурсами, по которым она будет передавать данные или управляющую информацию для каждого пользователя, таким образом, чтобы они не перекрывали друг друга, то есть между ними поддерживается ортогональность, и тем самым различаются данные или управляющая информация для каждого пользователя. Для канала управления схема множественного доступа может дополнительно распределить кодовые ресурсы, чтобы различать управляющую информацию каждого пользователя.

Фиг.1 является диаграммой, иллюстрирующей структуру передачи в частотно-временной области для данных или каналов управления, передаваемых по нисходящей линии связи (DL) в системе LTE, к которой применяется настоящее изобретение.

На фиг.1 вертикальная ось представляет временную область, и горизонтальная ось представляет частотную область. Минимальным блоком передачи данных во временной области является символ OFDM, N_symb символов 102 OFDM составляют один слот 106, и два слота составляют один субкадр. Длина слота составляет 0,5 мс, и длина субкадра - 1,0 мс. Между тем, минимальным блоком передачи данных в частотной области является поднесущая, и весь системный диапазон передачи составлен из в общей сложности N_BW поднесущих 104.

В частотно-временной области базовой единицей беспроводных ресурсов является ресурсный элемент (RE) 112, и он может быть представлен индексом символа OFDM и индексом поднесущей. Ресурсный блок (RB) 108 задается N_symb последовательными символами 102 OFDM во временной области и N_RB последовательными поднесущими 110 в частотной области. Таким образом, один ресурсный блок 108 составлен из N_symb * N_RB ресурсных элементов 112. В общем случае минимальным блоком передачи данных является ресурсный блок. В текущей системе LTE N_symb=7, N_RB=12, и N_BW имеет значение, которое пропорционально системному диапазону передачи.

Предположим, что управляющая информация передается в пределах первых N символов OFDM в субкадре. Предполагается, что N имеет максимальное значение 3. Таким образом, в настоящее время значение N изменяется в соответствии с количеством управляющей информации, которая будет передана в субкадре.

Управляющая информация включает в себя индикатор, указывающий количество символов OFDM, по которым передается управляющая информация, информация планирования восходящей линии связи (UL) или нисходящей линии связи (DL), сигнал ACK/NACK и управляющая информация, относящаяся к передаче с множеством входов и множеством выходов (MIMO).

Технология HARQ (гибридный автоматический запрос на повторную передачу данных) является одной из важных технологий, используемых для повышения надежности и пропускной способности передачи данных в пакетной системе мобильной связи. Технологией HARQ называется комбинация технологии автоматического запроса на повторение передачи данных (ARQ) и технологии упреждающей коррекции ошибок (FEC).

Технологией ARQ (автоматический запрос на повторную передачу данных) называется технология, в которой передатчик присваивает порядковые номера пакетам данных в соответствии с заранее заданной схемой и передает пакеты данных, и приемник делает запрос передатчику выполнить повторную передачу недостающего пакета (пакетов) из принятых пакетов, используя порядковые номера, и тем самым достигается надежная передача данных. Упреждающей коррекцией ошибок (FEC) называется технология добавления избыточных битов к данным передачи перед передачей, как в сверточном кодировании или турбо-кодировании, чтобы справляться с ошибкой, возникающей в среде с шумами или затуханиями, которая встречается в процессе передачи/приема данных, и тем самым декодировать первоначально переданные данные.

В системе, использующей технологию HARQ, приемник декодирует принятые данные через обратный процесс FEC и определяет, имеется ли ошибка в декодированных данных, через проверку с помощью циклического контроля избыточности (CRC). Если ошибок нет, приемник возвращает передатчику подтверждение (ACK), с тем, чтобы передатчик мог передать следующий пакет данных. Однако если имеется ошибка, приемник возвращает передатчику отрицательное подтверждение (NACK), тем самым делая запрос повторной передачи ранее переданного пакета. Через упомянутый выше процесс приемник комбинирует ранее переданный пакет с повторно переданным пакетом, и тем самым получается выигрыш в энергии и улучшенные рабочие характеристики приема.

Фиг.2 является диаграммой, иллюстрирующей пример передачи данных посредством технологии HARQ, к которой применяется настоящее изобретение.

На фиг.2 горизонтальная ось представляет временную область. Номер 201 представляет этап начальной передачи данных. На этапе 201 канал данных обозначает канал, по которому фактически передаются данные. Приемник, принимая передачу данных, выполненную на этапе 201, пытается выполнить демодуляцию канала данных. В этом процессе, если определяется, что передача данных потерпела неудачу при успешной демодуляции, приемник возвращает передатчику сигнал NACK (этап 202). При приеме сигнала NACK, переданного на этапе 202, передатчик выполняет повторную передачу начальной передачи, выполненной на этапе 201 (этап 203). Таким образом, при начальной передаче, выполненной на этапе 201, и при повторной передаче, выполненной на этапе 203, каналы данных передают одну и ту же информацию. Даже хотя каналы данных передают одну и ту же информацию, они могут иметь различную избыточность.

При приеме передачи данных, выполненной на этапе 203, приемник выполняет объединение данных повторной передачи, выполненной на этапе 203, с данными начальной передачи, принятыми на этапе 201, и делает попытку демодуляции канала данных в зависимости от результата объединения. В этом процессе, если определяется, что передача данных потерпела неудачу при успешной демодуляции, приемник возвращает передатчику сигнал NACK (этап 204). При приеме сигнала NACK, переданного на этапе 204, передатчик выполняет вторую повторную передачу за предопределенный период времени после времени первой повторной передачи, выполненной на этапе 203 (этап 205). Таким образом, для начальной передачи, выполненной на этапе 201, первой повторной передачи, выполненной на этапе 203, и второй повторной передачи, выполненной на этапе 205, все каналы данных передают одну и ту же информацию. При приеме данных второй повторной передачи, выполненной на этапе 205, приемник выполняет объединение данных начальной передачи, выполненной на этапе 201, первой повторной передачи, выполненной на этапе 203, и второй повторной передачи, выполненной на этапе 205, и выполняет демодуляцию канала данных. В этом процессе, если определяется, что передача данных произошла успешно при демодуляции, приемник возвращает передатчику сигнал ACK на этапе 206.

При приеме сигнала ACK, переданного на этапе 206, передатчик выполняет начальную передачу следующих данных на этапе 207. Начальная передача этапа 207 может быть выполнена сразу в то время, когда принят сигнал ACK, переданный на этапе 206, или может быть выполнена спустя некоторый промежуток времени, и это зависит от результата планирования.

Чтобы поддерживать технологию HARQ, приемник должен передавать передатчику сигналы ACK/NACK, или информацию обратной связи, и канал, используемый для передачи сигналов ACK/NACK, называется физическим каналом индикатора HARQ (PHICH).

Когда рассматриваются такие среды связи, имеется необходимость подробного обсуждения относительно того, каким образом система, использующая технологию HARQ, будет передавать сигнал ACK/NACK вместе с передачей данных. В частности, имеется необходимость подробного сценария относительно того, каким образом мобильная система связи на основе FDMA будет передавать сигналы ACK/NACK для множества пользователей в пределах первых N символов OFDM в субкадре. Таким образом, имеется потребность в схеме передачи/приема сигнала ACK/NACK, в которой поддерживается технология HARQ и гарантируется ортогональность для множества пользователей в частотно-временной области.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение обеспечивает устройство и способ передачи/приема сигнала ACK/NACK, поддерживающие гибридный автоматический запрос на повторную передачу данных (HARQ) в системе мобильной связи.

Кроме того, настоящее изобретение обеспечивает устройство и способ отображения множества сигналов HARQ ACK/NACK по меньшей мере на один символ OFDM перед передачей/приемом в системе мобильной связи.

Кроме того, настоящее изобретение обеспечивает устройство для распределения сегментов CDM для множества сигналов ACK/NACK в пределах символов OFDM перед передачей/приемом в системе мобильной связи.

Кроме того, настоящее изобретение обеспечивает способ передачи/приема с повторениями множества сигналов ACK/NACK по меньшей мере через один символ OFDM в системе мобильной связи, содержащей передатчик и приемник, каждый из которых использует по меньшей мере одну антенну.

Кроме того, настоящее изобретение обеспечивает способ передачи/приема сигналов HARQ ACK/NACK через два символа OFDM посредством изменения шаблона отображения на основе количества используемых антенн в системе мобильной связи, содержащей передатчик и приемник, каждый из которых использует по меньшей мере одну антенну.

Кроме того, настоящее изобретение обеспечивает способ отображения сигналов HARQ ACK/NACK для передачи/приема с повторениями сигналов HARQ ACK/NACK через два символа OFDM три раза в системе мобильной связи, содержащей передатчик и приемник, каждый из которых использует по меньшей мере одну антенну.

В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения обеспечивается способ передачи посредством узла B сигнала подтверждения/отрицательного подтверждения (ACK/NACK) каждому экземпляру пользовательского оборудования (UE) в соответствии с успехом/неудачей демодуляции данных, принятых от каждого пользовательского оборудования (UE) в системе мобильной связи. Способ передачи ACK/NACK содержит этапы, на которых определяют количество символов мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM) для передачи управляющей информации субкадра, к которому принадлежит сигнал ACK/NACK, который узел B желает передать в настоящее время; определяют размер сегмента мультиплексирования с кодовым разделением (CDM) в соответствии с определенным количеством символов OFDM, чтобы поддержать ортогональность между наборами ресурсов для передачи ACK/NACK и между сигналами ACK/NACK наборов сегментов CDM в наборах ресурсов для передачи ACK/NACK, и определяют местоположения, в которых выполняется отображение в частотной области таким образом, чтобы был максимизирован выигрыш частотного разнесения; формируют сигналы ACK/NACK в соответствии с присутствием/отсутствием ошибки в данных, принятых от пользовательского оборудования (UE), расширяют сигнал ACK/NACK и отображают расширенный сигнал ACK/NACK на сегмент CDM; и повторяют сигнал ACK/NACK, отображенный на сегмент CDM в частотной области, заранее заданное количество раз, отображают повторяющийся сигнал ACK/NACK на наборы ресурсов для передачи ACK/NACK и передают отображенный сигнал ACK/NACK пользовательскому оборудованию (UE).

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения обеспечивается способ передачи посредством узла B сигнала подтверждения/отрицательного подтверждения (ACK/NACK) каждому экземпляру пользовательского оборудования (UE) в соответствии с успехом/неудачей демодуляции данных, принятых от каждого пользовательского оборудования (UE) в системе мобильной связи. Способ приема сигнала ACK/NACK содержит этапы, на которых обнаруживают посредством пользовательского оборудования (UE) информацию относительно количества символов мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM) для передачи управляющей информации из индикатора формата канала управления, включенного в сигнал, принятый от узла B; определяют набор сегментов мультиплексирования с кодовым разделением (CDM), которое узел B использовал для передачи ACK/NACK, среди заранее заданных наборов ресурсов для передачи ACK/NACK в соответствии с обнаруженным количеством символов OFDM; и извлекают сигнал ACK/NACK из каждого сегмента CDM, на который отображен сигнал ACK/NACK, сжимают извлеченный сигнал ACK/NACK и объединяют, и декодируют сжатый сигнал ACK/NACK.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения обеспечивается устройство для передачи посредством узла B сигнала подтверждения/отрицательного подтверждения (ACK/NACK) каждому экземпляру пользовательского оборудования (UE) в соответствии с успехом/неудачей демодуляции данных, принятых от каждого пользовательского оборудования (UE) в системе мобильной связи. Устройство передачи ACK/NACK содержит единичный преобразователь для преобразования сигнала ACK/NACK в ортогональный сигнал; K-кратный повторитель для K-кратного повторения сигнала ACK/NACK, преобразованного в ортогональный сигнал единичным преобразователем, в блоки сегментов мультиплексирования с кодовым разделением (CDM); модуль отображения поднесущей для формирования сигнала ACK/NACK, принятого от K-кратного повторителя в соответствии с сегментом CDM; мультиплексор для мультиплексирования сигнала ACK/NACK, принятого от модуля отображения поднесущей, по меньшей мере с одной другой управляющей информацией, пилотным сигналом и данными; модуль обратного быстрого преобразования Фурье (IFFT) для преобразования сигнала ACK/NACK, принятого от мультиплексора, в сигнал временной области; параллельно-последовательный преобразователь для преобразования выходного сигнала модуля IFFT в последовательный сигнал; модуль вставки циклического префикса (CP) для вставки циклического префикса для предотвращения межсимвольных помех в сигнал ACK/NACK, преобразованный в последовательный сигнал; и контроллер ACK/NACK для определения размера единичного преобразователя в соответствии с максимальным размером сегмента CDM для передачи ACK/NACK, определения количества повторений K-кратного повторителя и коэффициента расширения модуля отображения поднесущей таким образом, чтобы был максимизирован выигрыш разнесения в частотной области сигнала ACK/NACK, и управления единичным преобразователем, K-кратным повторителем и модулем отображения поднесущей в зависимости от определения.

В соответствии еще с одним аспектом настоящего изобретения обеспечивается устройство для передачи посредством узла B сигнала подтверждения/отрицательного подтверждения (ACK/NACK) каждому экземпляру пользовательского оборудования (UE) в соответствии с успехом/неудачей демодуляции данных, принятых от каждого пользовательского оборудования (UE), в системе мобильной связи. Устройство приема сигнала ACK/NACK содержит модуль удаления циклического префикса (CP) для удаления циклического префикса из сигнала, принятого от узла B; последовательно-параллельный преобразователь для преобразования сигнала с удаленным циклическим префиксом в параллельный сигнал; модуль быстрого преобразования Фурье (FFT) для преобразования параллельного сигнала в сигнал частотной области; модуль извлечения символа ACK/NACK для извлечения символа ACK/NACK из выходного сигнала модуля FFT; и единичный обратный преобразователь для получения выходного сигнала от модуля извлечения символа ACK/NACK в блоках сегментов мультиплексирования с кодовым разделением (CDM) заранее заданное количество раз и выполнения над ним единичного обратного преобразования; модуль K-кратного объединения для объединения выходного сигнала единичного обратного преобразователя заранее заданное количество раз и вывода сигнала ACK/NACK; и контроллер ACK/NACK для определения информации, указывающей, через сколько символов OFDM передается сигнал ACK/NACK, местоположение повторения сегмента CDM, размер единичного обратного преобразования и повторение сегмента CDM, и управления модулем извлечения символа ACK/NACK, единичным обратным преобразователем и модулем K-кратного объединения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Упомянутые выше и другие аспекты, отличительные признаки и преимущества настоящего изобретения станут более очевидны из последующего подробного описания, рассмотренного вместе с сопроводительными чертежами:

Фиг.1 - диаграмма, иллюстрирующая ресурсы частотно-временной области для данных или каналов управления в системе LTE, к которой применяется настоящее изобретение;

Фиг.2 - диаграмма, иллюстрирующая процесс передачи для данных и сигналов ACK/NACK на основе технологии HARQ, к которому применяется настоящее изобретение;

Фиг.3 - диаграмма, иллюстрирующая структуру передачи для сигналов ACK/NACK нисходящей линии связи в системе LTE в соответствии с настоящим изобретением;

Фиг.4 - диаграмма, иллюстрирующая результаты моделирования на сигнале ACK/NACK на основе повторения сегментов CDM в системе OFDM;

Фиг.5 - диаграмма, иллюстрирующая способ отображения сегмента CDM для передачи ACK/NACK в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.6 - диаграмма, иллюстрирующая процедуру передачи для сигнала ACK/NACK в узле B в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.7 - диаграмма, иллюстрирующая процедуру приема для сигнала ACK/NACK в пользовательском оборудовании (UE) в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.8 - диаграмма, иллюстрирующая структуру устройства передачи для сигнала ACK/NACK в соответствии с настоящим изобретением;

Фиг.9 - диаграмма, иллюстрирующая структуру устройства приема для сигнала ACK/NACK в соответствии с настоящим изобретением;

Фиг.10 - диаграмма, иллюстрирующая способ отображения сегмента CDM для передачи ACK/NACK в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.11 - диаграмма, иллюстрирующая способ отображения сегмента CDM для передачи ACK/NACK в соответствии с третьим вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.12 - диаграмма, иллюстрирующая процедуру передачи для сигнала ACK/NACK в узле B в соответствии с третьим вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.13 - диаграмма, иллюстрирующая процедуру приема для сигнала ACK/NACK в пользовательском оборудовании (UE) в соответствии с третьим вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.14 - диаграмма, иллюстрирующая шаблон отображения антенн A-B-A в схеме SFBC, в которой используются SF=4 и 4 передающие антенны, в соответствии с четвертым вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.15 - диаграмма, иллюстрирующая шаблон отображения антенн B-A-B в схеме SFBC, в которой используются SF=4 и 4 передающие антенны, в соответствии с четвертым вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.16 - диаграмма, иллюстрирующая способ отображения группы PHICH в частотно-временной области в схеме SFBC, в которой используются SF=4 и 4 передающие антенны, в соответствии с четвертым вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.17 - диаграмма, иллюстрирующая шаблон отображения антенн A'-B'-A' в схеме SFBC, в которой используются SF=2 и 4 передающие антенны, в соответствии с пятым вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.18 - диаграмма, иллюстрирующая шаблон отображения антенн B'-A'-B' в схеме SFBC, в которой используются SF=2 и 4 передающие антенны, в соответствии с пятым вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.19 - диаграмма, иллюстрирующая способ отображения группы PHICH в частотно-временной области в схеме SFBC, в которой используются SF=2 и 4 передающие антенны, в соответствии с пятым вариантом осуществления настоящего изобретения; и

Фиг.20 - диаграмма, иллюстрирующая способ отображения группы PHICH в частотно-временной области в схеме SFBC, в которой используются SF=4 и 4 передающие антенны, в соответствии с шестым вариантом осуществления настоящего изобретения;

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ниже подробно описаны принципы работы и предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения со ссылкой на приложенные чертежи. В последующем описании включенное в него подробное описание известных функций и конфигураций опущено для ясности и краткости. Используемые термины определены на основе функций в настоящем изобретении и могут изменяться в соответствии с пользователями, намерениями операторов или общепринятыми практиками. Поэтому определение терминов должно быть сделано на основе содержания везде в этом описании.

Ниже описаны операции передачи/приема узла B (или базовой станции) и пользовательского оборудования (UE, или мобильной станции) для передачи управляющей информации, в частности, сигналов ACK/NACK, поддерживающих технологию HARQ, в системе мобильной связи на основе FDMA.

Фиг.3 является диаграммой, иллюстрирующей структуру передачи для сигналов ACK/NACK нисходящей линии связи в текущей системе LTE, к которой применяется настоящее изобретение.

На фиг.3 показано, что текущая система LTE использует не только частотно-временные ресурсы, но также и кодовые ресурсы, чтобы различать сигналы ACK/NACK каждого пользователя. Сигнал ACK/NACK, являющийся 1-битовой информацией, уведомляет о подтверждении (ACK) или отрицательном подтверждении (NACK). Когда сигнал ACK/NACK расширяется, формируются элементарные сигналы в количестве "количество битов сигнала ACK/NACK" * "коэффициент расширения (SF)", и перед передачей сформированные элементарные сигналы отображаются на сегменты мультиплексирования с кодовым разделением (CDM) для передачи ACK/NACK.

Сегмент CDM, являющийся ресурсным блоком, составленным из последовательных ресурсных элементов в частотно-временной области, отличается тем, что он устойчив против сигналов взаимных помех и ограничивает ухудшение рабочих характеристик ортогональных кодов вследствие частотно-избирательной характеристики беспроводных каналов. Кроме того, для улучшения рабочих характеристик приема через дополнительное усиление разнесения, сегмент CDM повторно передается в частотной области заранее заданное количество раз. Повторение (количество повторений) для сегмента CDM определяется с учетом желаемого усиления разнесения и накладных расходов ресурсов.

Размер одного сегмента CDM равен размеру сформированного элементарного сигнала, и количество сигналов ACK/NACK, с которыми может быть мультиплексирован сегмент CDM, равно коэффициенту расширения. Упомянутая выше схема передачи называется "гибридной схемой FDM/CDM".

Количество символов OFDM, на которые отображается и в которых передается сигнал ACK/NACK, как описано выше, не может превышать первых N символов OFDM в субкадре, в котором передается управляющая информация. В этом контексте, для N теперь рассматриваются значения 1 или 3.

Для N=1, если пользователь располагается на более коротком расстоянии от узла B, этого достаточно для удовлетворения заранее заданной надежности приема сигнала ACK/NACK, даже если сигнал ACK/NACK передается в одном символе OFDM. С другой стороны, когда недостаточно для интервала передачи ACK/NACK для удовлетворения предопределенной надежности приема с помощью только одного символа OFDM (N=1), если пользователь располагается на более длинном расстоянии от узла B, сигнал ACK/NACK передается в трех символах OFDM (N=3).

На фиг.3 предполагается, что сигнал ACK/NACK для каждого пользователя передается в пределах первого символа OFDM в субкадре, то есть с использованием того же самого частотного ресурса для случая N=1. В этом случае сигналы ACK/NACK для 4 пользователей расширяются с коэффициентом расширения 4 (SF=4), что соответствует количеству сигналов ACK/NACK, отображенных на сегменты CDM, и они используют одинаковые частотно-временные ресурсы, и различаются с использованием разных ортогональных кодов с длиной 4.

Таким образом, в примере на фиг.3 сигнал ACK/NACK #1 для пользователя #1, сигнал ACK/NACK #2 для пользователя #2, сигнал ACK/NACK #3 для пользователя #3 и сигнал ACK/NACK #4 для пользователя #4 расширяются с помощью разных ортогональных кодов с коэффициентом расширения SF=4 и затем многократно отображаются на 4 сегмента CDM 320, 322, 324 и 326 перед передачей (316). Точно так же сигнал ACK/NACK #5 для пользователя #5, сигнал ACK/NACK #6 для пользователя #6, сигнал ACK/NACK #7 для пользователя #7 и сигнал ACK/NACK #8 для пользователя #8, расширяются с помощью разных ортогональных кодов с коэффициентом расширения SF=4 и затем многократно отображаются на 4 сегмента CDM 328, 330, 332 и 334 перед передачей (318). При этом сегменты CDM делаются такими, чтобы пилотные сигналы (также известные как опорный сигнал (RS)) для оценки канала не перекрывались с другими управляющими сигналами за исключением сигналов ACK/NACK.

В иллюстративном случае на фиг.3 сегменты CDM создаются с учетом местоположения дополнительных пилотных сигналов 315 для системы, работающей с набором передающих антенн. Повторяющиеся сегменты CDM равны по размеру. Что касается интервала между сегментами CDM, которые многократно передаются в частотной области заранее заданное количество раз, сегменты CDM должны быть созданы так, чтобы они были разнесены друг от друга в максимально возможной степени, чтобы максимизировать частотное разнесение. Поэтому в случае, когда интервал передачи ACK/NACK не может удовлетворить заранее заданной надежности приема сигнала ACK/NACK с помощью только одного символа OFDM, если пользователь расположен на более удаленном расстоянии от узла B, как описано выше, поскольку сигнал ACK/NACK должен быть распределенным образом передан на интервале из 3 символов OFDM, имеется необходимость подробного определения способа отображения сегментов CDM на символы OFDM. Таким образом, настоящее изобретение определит подробный способ отображения сегментов CDM для сигналов ACK/NACK по меньшей мере на один символ OFDM. Кроме того, настоящее изобретение определит правило, на основе которого оно распределит и передаст сигналы ACK/NACK для множества пользователей для доступного интервала символов OFDM.

Фиг.4 является диаграммой, иллюстрирующей результаты моделирования на основе повторения сегментов CDM, когда система OFDM передает сигналы ACK/NACK с использованием одной передающей антенны.

Эта модель показывает соотношение отношения E_b/N₀ энергии принятого бита к шуму и частоты появления ошибочных битов (BER), когда длина ортогональных кодов равна 4, и количество повторений равно 1, 2, 3, 4, 8 и 24 в среде с каналом с затуханием, в которой пользователь перемещается, например, со скоростью 3 км/ч. В целом показано, что увеличение количества повторений способствует улучшению рабочих характеристик, когда значение E_b/N₀, необходимое для получения той же самой частоты BER, уменьшается, и увеличение количества повторений уменьшает улучшение рабочих характеристик. Поэтому при заданной частоте BER и ограниченных ресурсах предпочтительно повторять сегменты CDM четыре раза для разработки системы.

Количество первых N символов OFDM в субкадре, в котором передается управляющая информация, изменяется в зависимости от количества желаемой управляющей информации передачи в каждом субкадре. Управляющая информация включает в себя индикатор формата канала управления (CCFI), показывающий количество символов OFDM, в которых передается управляющая информация, информация планирования восходящей/нисходящей линии связи, сигнал ACK/NACK и т.д. Индикатор CCFI передается в первом символе OFDM для уведомления интервала N передачи управляющей информации. Информация планирования восходящей/нисходящей линии связи рассредоточивает управляющую информацию по указанным N символам OFDM для получения эффекта разнесения. В текущей системе LTE максимальное значение 3 может применяться в качестве значения интервала N передачи, и возможное количество символов OFDM, на которые отображаются и в которых передаются сигналы ACK/NACK, равно 1 или 3, как описано выше.

Настоящее изобретение обеспечивает подробный способ отображения сегментов CDM на символы OFDM при распределенной передаче сигнала ACK/NACK для интервала из 3 символов OFDM.

Настоящее изобретение определяет способ отображения таким образом, что мощность между символами OFDM, на которые отображаются сигналы ACK/NACK, рассредоточена по возможности равномерно, тем самым предотвращая ситуацию, когда отдельный символ OFDM перегружен. Таким образом, в произвольный момент максимальная мощность передачи узла B должна поддерживаться ниже заранее заданного значения вследствие ограничения усилителя мощности узла B, и узел B должен учитывать упомянутые выше вопросы при отображении сегментов CDM для передачи сигналов ACK/NACK на символы OFDM.

Индикатор CCFI, указывающий количество символов OFDM, в которых передается управляющая информация, всегда отображается на первый символ OFDM в субкадре во время его передачи, и поскольку индикатор CCFI требует более высокой надежности приема, его мощность передачи выше. Таким образом, сегменты CDM ACK/NACK для передачи сигналов ACK/NACK делаются такими, чтобы они по возможности меньше отображались на символ OFDM, на который отображается и в котором передается индикатор CCFI, тем самым предотвращая ситуацию, когда первый символ OFDM перегружен. Настоящее изобретение определяет операцию отображения, показанную на фиг.5, чтобы удовлетворить упомянутые выше условия при отображении сегментов CDM ACK/NACK для передачи ACK/NACK.

Первый вариант осуществления

Первый вариант осуществления рассматривает ситуацию, когда сигнал ACK/NACK расширяется с коэффициентом расширения 4 и отображается на сегмент CDM, сегмент CDM повторяется 4 раза, и сигнал ACK/NACK передается во время первого 1 или 3 символов OFDM в субкадре.

Фиг.5 является диаграммой, иллюстрирующей способ отображения сегмента CDM для передачи ACK/NACK в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения. Для удобства показаны только индикаторы CCFI и сигналы ACK/NACK. Другая информация планирования восходящей/нисходящей линии связи и пилотные сигналы (или опорные сигналы (RS)) не показаны.

На фиг.5 ссылочная позиция 506 представляет случай, в котором индикатор CCFI отображается на первый символ OFDM и передается с повторениями в частотной области, чтобы получить дополнительное усиление разнесения. В случае когда согласно результатам моделирования, показанным на фиг.4, сегменты CDM повторяются 4 раза и отображаются на первые 3 символа OFDM в одном субкадре, предложенный способ делит ресурсы для передачи ACK/NACK на два типа: набор #1 и набор #2. Набор из 4-кратно повторенных сегментов CDM называется "набором сегментов CDM", и набор сегментов CDM является элементом, который составляет ресурсный набор #1 для передачи ACK/NACK или ресурсный набор #2 для передачи ACK/NACK.

Ресурсный набор #1 для передачи ACK/NACK представляет ресурсы для передачи ACK/NACK, обеспеченные для однократного отображения сегмента CDM, на который отображен после расширения сигнал ACK/NACK, предназначенный для передачи конкретному пользовательскому оборудованию (UE), на первый символ OFDM для передачи ACK/NACK (508), однократного отображения сегмента CDM на второй символ OFDM для передачи ACK/NACK (514) и двукратного отображения сегмента CDM на третий символ OFDM для передачи ACK/NACK (518 и 522).

Ресурсный набор #2 для передачи ACK/NACK представляет ресурсы для передачи ACK/NACK, обеспеченные для однократного отображения сегмента CDM, на который отображен после расширения сигнал ACK/NACK, предназначенный для передачи другому пользовательскому оборудованию (UE), на первый символ OFDM для передачи ACK/NACK (512), двукратного отображения сегмента CDM на второй символ OFDM для передачи ACK/NACK (516 и 524) и однократного отображения сегмента CDM на третий символ OFDM для передачи ACK/NACK (520).

Сегменты CDM ACK/NACK, отображенные на каждый символ OFDM в каждом наборе, делаются такими, что они не перекрывают друг друга в частотной области, и тем самым максимально достигается эффект частотного разнесения. Между ресурсным набором #1 для передачи ACK/NACK и ресурсным набором #2 для передачи ACK/NACK могут использоваться различные частоты для мультиплексирования сигнала ACK/NACK.

Поскольку один набор сегментов CDM может различить максимум 4 сигнала ACK/NACK посредством ортогональных кодов, задается и организуется множество наборов сегментов CDM, чтобы мультиплексировать множество сигналов ACK/NACK. Множество наборов сегментов CDM задаются таким образом, чтобы они равномерно распределялись и включались в каждый из наборов ресурсов для передачи ACK/NACK.

Поскольку наборы сегментов CDM равномерно распределены в каждом из наборов ресурсов для передачи ACK/NACK, информация, указывающая, какой набор ресурсов для передачи ACK/NACK и какой набор сегментов CDM должно отслеживать пользовательское оборудование (UE), чтобы принять сигнал ACK/NACK от узла B, неявно сообщается посредством отношения отображения с помощью управляющей информации планирования без отдельных служебных сигналов или сообщается посредством служебных сигналов отдельного физического уровня или более высокого уровня.

Фиг.6 является диаграммой, иллюстрирующей процедуру передачи для сигнала ACK/NACK в узле B в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг.6 на этапе 602 узел B определяет количество N символов OFDM для передачи управляющей информации субкадра, к которому в настоящее время принадлежит желаемая передача сигнала ACK/NACK, чтобы передать ACK/NACK. Значение N пропорционально количеству управляющей информации, которую узел B желает передать в субкадре.

На этапе 604 узел B определяет, равно ли количество N символов OFDM трем.

Если количество символов OFDM равно 3, на этапе 606 узел B определяет размер сегмента CDM, заранее заданный набор ресурсов для передачи ACK/NACK и набор сегментов CDM в наборе ресурсов для передачи ACK/NACK в качестве ресурсов для передачи ACK/NACK. Размер сегментов CDM равен значению для поддержания ортогональности между сигналами ACK/NACK, мультиплексированными в сегментах CDM, и обычно используется фиксированное значение. Кроме того, сегменты CDM делаются такими, что они не перекрывают друг друга в частотной области, и тем самым достигается максимальный выигрыш частотного разнесения. Кроме того, узел B определяет ресурсы для передачи ACK/NACK таким образом, чтобы не могла произойти перегрузка мощности в отдельном символе OFDM среди символов OFDM для передачи ACK/NACK. Определенные ресурсы для передачи ACK/NACK неявно сообщаются пользовательскому оборудованию (UE) вместе с ресурсами передачи, на которые отображена переданная информация планирования вместе с сигналом ACK/NACK, или сообщается пользовательскому оборудованию (UE) через сигнализацию отдельного физического уровня или более высокого уровня.

На этапе 608 узел B формирует сигнал ACK/NACK в соответствии с присутствием/отсутствием ошибки в данных, принятых от пользовательского оборудования (UE), расширяет сформированный сигнал ACK/NACK, отображает его на сегмент CDM и затем с повторениями передает сегмент CDM четыре раза в частотной области, чтобы получить выигрыш разнесения в частотной области. 4-кратно повторенные сегменты CDM отображаются на ресурсы передачи ACK/NACK, определенные на этапе 606.

Однако если на этапе 604 определено, что количество символов OFDM не равно 3, узел B переходит на этап 610, где он определяет размер сегмента CDM и местоположения, в которых сегмент CDM отображается в частотной области, в качестве ресурсов для передачи ACK/NACK.

На этапе 612 узел B формирует сигнал ACK/NACK в соответствии с присутствием/отсутствием ошибки в данных, принятых от пользовательского оборудования (UE), расширяет сформированный сигнал ACK/NACK, отображает его на сегмент CDM и затем с повторениями передает сегмент CDM четыре раза в частотной области, чтобы получить выигрыш разнесения в частотной области. 4-кратн