Способ и устройство для передачи опорного сигнала нисходящей линии связи в системе беспроводной связи, поддерживающей множество антенн

Способ и устройство для передачи опорного сигнала нисходящей линии связи в системе беспроводной связи, поддерживающей множество антенн

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к системе беспроводной связи, в частности к способу и аппаратуре для передачи опорного сигнала нисходящей линии связи в системе беспроводной связи, поддерживающей множество антенн.

Уровень техники

Система с Множеством Входов/Множеством Выходов (MIMO) относится к системе для повышения эффективности передачи/приема данных, используя множество передающих антенн и множество принимающих антенн. Технология MIMO включает в себя схему пространственного разнесения и схему пространственного мультиплексирования. Схема пространственного разнесения приемлема для передачи данных оборудования пользователя (UE), которое перемещается с большой скоростью, поскольку посредством коэффициента усиления при разнесенном приеме повышается надежность приема или увеличивается радиус соты. Схема пространственного мультиплексирования может увеличить скорость переноса данных без увеличения ширины полосы системы посредством одновременной передачи разных данных.

В системе MIMO каждая передающая антенна обладает независимым каналом данных. Передающая антенна может быть виртуальной антенной или физической антенной. Приемник оценивает канал для каждой передающей антенны и принимает данные, переданные от каждой передающей антенны. Оценка канала относится к процессу компенсации искажения сигнала из-за затухания, чтобы восстановить принятый сигнал. Затухание относится к явлению, при котором интенсивность сигнала быстро меняется из-за задержки при многолучевом распространении и временной задержки в среде системы беспроводной связи. Для оценки канала необходим опорный сигнал, известный как передатчику, так и приемнику. Опорный сигнал (RS) может упоминаться как пилот-сигнал в соответствии со стандартом.

Опорным сигналом нисходящей линии связи является пилот-сигнал для когерентной демодуляции, как, например, Физический Совместно Используемый Канал Нисходящей Линии Связи (PDSCH), Физический Канал Индикатора Формата Управления (PCFICH), Физический Канал Гибридного Индикатора (PHICH) и Физический Канал Управления Нисходящей Линии Связи (PDCCH). Опорный сигнал нисходящей линии связи включает в себя Общий Опорный Сигнал (CRS), совместно используемый всеми UE в соте, и Выделенный Опорный Сигнал (DRS) для конкретного UE. CRS может именоваться задаваемым для соты опорным сигналом. DRS может именоваться задаваемым для UE опорным сигналом или Опорным Сигналом Демодуляции (DMRS).

В системе с конфигурацией антенн (например, в системе в соответствии со стандартом LTE-A, поддерживающим восемь передающих антенн), разработанной в качестве расширения существующей системы связи (например, системы, основанной на стандартах LTE Версии 8 или 9), поддерживающей четыре передающие антенны, для совершенствования схемы передачи и обеспечения эффективного управления опорным сигналом была рассмотрена основанная на DMRS демодуляция данных. То есть, для того чтобы обеспечить передачу данных посредством дополнительных антенн, могут определяться DMRS для двух или более уровней. Поскольку DMRS предварительно кодируются с использованием того же кодера предварительного кодирования, что и для данных, то существует возможность простой оценки информации о канале для демодуляции данных на принимающей стороне без выделения информации предварительного кодирования.

Принимающая сторона нисходящей линии связи может получить предварительно кодированную информацию о канале применительно к расширенной конфигурации антенн посредством DMRS. Однако для получения предварительно не кодированной информации о канале в дополнение к DMRS требуются отдельные опорные сигналы. В системе, основанной на стандарте LTE-A, могут определяться опорные сигналы для получения Информации о Состоянии Канала (CSI) на принимающей стороне, т.е. CSI-RS.

Раскрытие изобретения

Техническая задача

Цель настоящего изобретения, направленного на решение задачи, заключается в способе и устройстве для передачи Опорных Сигналов Информации о Состоянии Канала (CSI-RS) по Ресурсным Элементам (RE) нисходящей линии связи, чтобы эффективно выполнять оценку канала на принимающей стороне нисходящей линии связи при передаче по схеме с Множеством Входов/Множеством Выходов (MIMO).

Техническое решение

Цель настоящего изобретения может быть достигнута предоставлением способа для передачи Опорных Сигналов Информации о Состоянии Канала (CSI-RS) для восьми или менее антенных портов, при этом способ включает в себя этапы, на которых выбирают одну из множества групп Ресурсных Элементов (RE) CSI-RS, определенных в области данных субкадра нисходящей линии связи, и отображают CSI-RS для восьми или менее антенных портов в выбранную группу RE CSI-RS; и передают субкадр нисходящей линии связи, в который отображены CSI-RS для восьми или менее антенных портов, при этом множество групп RE CSI-RS определено таким образом, что пара RE разнесения передачи для данных, передаваемых в субкадре нисходящей линии связи, не нарушается.

Субкадр нисходящей линии связи может иметь конфигурацию с нормальным Циклическим Префиксом (CP), при этом количество групп RE CSI-RS, в которых отображается CSI-RS для восьми антенных портов, может быть равным пяти в рамках одного Ресурсного Блока (RB), и одна группа RE CSI-RS может быть определена на двух смежных позициях поднесущих двух смежных символов Мультиплексирования с Ортогональным Частотным Разделением (OFDM) и других двух отличающихся смежных поднесущих, отделенных от упомянутых двух смежных позиций поднесущих четырьмя поднесущими, на ресурсных элементах, в которых не размещены Общие Опорные Сигналы (CRS) и Опорные Сигналы Демодуляции (DMRS).

Множество групп RE CSI-RS, в которые отображаются CSI-RS для двух антенных портов, или множество групп RE CSI-RS, в которые отображаются CSI-RS для четырех антенных портов, могут определяться как подмножество множества групп RE CSI-RS, в которые отображаются CSI-RS для восьми антенн.

Пять групп RE CSI-RS, в которые отображаются CSI-RS для восьми антенных портов внутри одного RB, могут включать в себя первую группу RE CSI-RS из третьей, четвертой, девятой и десятой поднесущих в шестом и седьмом символах OFDM; вторую группу RE CSI-RS из первой, второй, седьмой и восьмой поднесущих в десятом и одиннадцатом символах OFDM; третью группу RE CSI-RS из третьей, четвертой, девятой и десятой поднесущих в десятом и одиннадцатом символах OFDM; четвертую группу RE CSI-RS из пятой, шестой, одиннадцатой и двенадцатой поднесущих в десятом и одиннадцатом символах OFDM; и пятую группу RE CSI-RS из третьей, четвертой, девятой и десятой поднесущих в тринадцатом и четырнадцатом символах OFDM.

Множество групп RE CSI-RS определяются как позиции RE одной группы RE CSI-RS, сдвинутые во временной и частотной областях по отношению к другой группе RE CSI-RS.

CSI-RS для двух антенных портов из CSI-RS для восьми или менее антенных портов могут мультиплексироваться при помощи схемы Мультиплексирования с Кодовым Разделением (CDM), используя ортогональные коды длиной 2 по двум смежным символам OFDM на одной и той же поднесущей.

В другом субкадре нисходящей линии связи, отличающемся от упомянутого субкадра нисходящей линии связи, CSI-RS для восьми или менее антенных портов отображаются в другую группу RE CSI-RS, исключая одну группу RE CSI-RS, выбранную из множества групп RE CSI-RS для упомянутого субкадра нисходящей линии связи.

В другом аспекте настоящего изобретения предоставляется способ для измерения информации о канале по Опорным Сигналам Информации о Состоянии Канала (CSI-RS) для восьми или менее антенных портов, при этом способ включает в себя этапы, на которых принимают субкадр нисходящей линии связи, в котором CSI-RS для восьми или менее антенных портов отображены в одну группу RE CSI-RS, выбранную из множества групп RE CSI-RS, определенных в области данных субкадра нисходящей линии связи; и измеряют информацию о канале для каждого антенного порта, используя CSI-RS для восьми или менее антенных портов, при этом множество групп RE CSI-RS определено таким образом, что не разрушается пара RE разнесения передачи для данных, передаваемых в субкадре нисходящей линии связи.

Субкадр нисходящей линии связи может иметь конфигурацию с нормальным Циклическим Префиксом (CP), при этом количество групп RE CSI-RS, в которые отображается CSI-RS для восьми антенных портов, может быть равным пяти в рамках одного Ресурсного Блока (RB), и одна группа RE CSI-RS может быть определена на двух смежных позициях поднесущих двух смежных символов Мультиплексирования с Ортогональным Частотным Разделением (OFDM) и других двух отличающихся смежных поднесущих, отделенных от упомянутых двух смежных позиций поднесущих четырьмя поднесущими, на ресурсных элементах, в которых не размещены Общие Опорные Сигналы (CRS) и Опорные Сигналы Демодуляции (DMRS).

Множество групп RE CSI-RS, в которые отображаются CSI-RS для двух антенных портов, или множество групп RE CSI-RS, в которые отображаются CSI-RS для четырех антенных портов, могут определяться как подмножество множества групп RE CSI-RS, в которые отображаются CSI-RS для восьми антенн.

Пять групп RE CSI-RS, в которые отображаются CSI-RS для восьми антенных портов внутри одного RB, могут включать в себя первую группу RE CSI-RS из третьей, четвертой, девятой и десятой поднесущих в шестом и седьмом символах OFDM; вторую группу RE CSI-RS из первой, второй, седьмой и восьмой поднесущих в десятом и одиннадцатом символах OFDM; третью группу RE CSI-RS из третьей, четвертой, девятой и десятой поднесущих в десятом и одиннадцатом символах OFDM; четвертую группу RE CSI-RS из пятой, шестой, одиннадцатой и двенадцатой поднесущих в десятом и одиннадцатом символах OFDM; и пятую группу RE CSI-RS из третьей, четвертой, девятой и десятой поднесущих в тринадцатом и четырнадцатом символах OFDM.

Множество групп RE CSI-RS определяются как позиции RE одной группы RE CSI-RS, сдвинутые во временной и частотной областях по отношению к другой группе RE CSI-RS.

CSI-RS для двух антенных портов из CSI-RS для восьми или менее антенных портов могут мультиплексироваться при помощи схемы Мультиплексирования с Кодовым Разделением (CDM), используя ортогональные коды длиной, равной двум, по двум смежным символам OFDM в одной и той же поднесущей.

В другом субкадре нисходящей линии связи, отличающемся от упомянутого субкадра нисходящей линии связи, CSI-RS для восьми или менее антенных портов отображаются в другую группу RE CSI-RS, исключая одну группу RE CSI-RS, выбранную из множества групп RE CSI-RS для субкадра нисходящей линии связи.

В другом аспекте настоящего изобретения предоставляется базовая станция для передачи Опорных Сигналов Информации о Состоянии Канала (CSI-RS) для восьми или менее антенных портов, при этом базовая станция включает в себя модуль приема, выполненный с возможностью приема сигнала восходящей линии связи от оборудования пользователя; модуль передачи, выполненный с возможностью передачи сигнала нисходящей линии связи оборудованию пользователя; и процессор, выполненный с возможностью управления базовой станцией, включающей в себя модуль передачи и модуль приема, при этом процессор дополнительно выполнен с возможностью выбора одной из множества групп RE CSI-RS, определенных в области данных субкадра нисходящей линии связи, и отображения CSI-RS для восьми или менее антенных портов в выбранную группу RE CSI-RS, и передачи субкадра нисходящей линии связи, в который отображены CSI-RS для восьми или менее антенных портов, посредством модуля передачи, и при этом множество групп RE CSI-RS определено таким образом, что не разрушается пара RE разнесения передачи для данных, передаваемых в субкадре нисходящей линии связи.

В другом аспекте настоящего изобретения предоставляется оборудование пользователя для измерения информации о канале по Опорным Сигналам Информации о Состоянии Канала (CSI-RS) для восьми или менее антенных портов, при этом оборудование пользователя включает в себя модуль приема, выполненный с возможностью приема сигнала нисходящей линии связи от базовой станции; модуль передачи, выполненный с возможностью передачи сигнала восходящей линии связи к базовой станции; и процессор, выполненный с возможностью управления оборудованием пользователя, включающим в себя модуль приема и модуль передачи, при этом процессор дополнительно выполнен с возможностью приема субкадра нисходящей линии связи, в котором CSI-RS для восьми или менее антенных портов отображены в одну группу RE CSI-RS, выбранную из множества групп RE CSI-RS, определенных в области данных субкадра нисходящей линии связи, посредством модуля приема, и измерения информации о канале каждого из антенных портов, используя CSI-RS для восьми или менее антенных портов, и при этом множество групп RE CSI-RS определено таким образом, что не разрушается пара RE разнесения передачи для данных, передаваемых в субкадре нисходящей линии связи.

Вышеупомянутое общее описание настоящего изобретения и нижеследующее подробное описание настоящего изобретения являются лишь примерными и обеспечивают дополнительное описание прилагаемой формулы настоящего изобретения.

Преимущественные результаты

В соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения предоставляется возможность обеспечения способа и устройства для мультиплексирования CSI-RS в физических ресурсах нисходящей линии связи и передачи мультиплексированных CSI-RS таким образом, что принимающая сторона нисходящей линии связи может эффективно выполнить оценку канала. В дополнение, предоставляется возможность обеспечения способа и устройства для сокращения помех между сотами, вызываемых передачей CSI-RS, сохраняя при этом эффективность передачи данных, посредством обеспечения такого количества шаблонов групп RE CSI-RS, какое только возможно, не разрушая пары RE разнесения передачи.

Дополнительные преимущества настоящего изобретения будут частично рассмотрены в нижеследующем описании, а частично станут очевидны специалисту в соответствующей области при изучении нижеследующего описания или могут быть получены при реализации настоящей заявки на практике.

Краткое описание чертежей

Сопроводительные чертежи, которые включены для обеспечения более полного понимания изобретения, иллюстрируют варианты осуществления изобретения и совместно с описанием служат для объяснения принципов изобретения. На чертежах представлено следующее:

Фиг. 1 - схема, показывающая структуру радиокадра нисходящей линии связи.

Фиг. 2 - пример ресурсной сетки в одном слоте нисходящей линии связи.

Фиг. 3 - схема, показывающая структуру субкадра нисходящей линии связи.

Фиг. 4 - схема, иллюстрирующая структуру кадра восходящей линии связи.

Фиг. 5 - схема, показывающая конфигурацию системы беспроводной связи с несколькими антеннами.

Фиг. 6 - схема общей структуры системы SC-FDMA и OFDMA.

Фиг. 7 - схема, показывающая структуру системы SC-FDMA восходящей линии связи системы LTE Версии-8.

Фиг. 8 - схема, показывающая структуру кадра передачи системы SC-FDMA восходящей линии связи системы LTE Версии-8.

Фиг. 9 - схема, показывающая зависимость отображения сигнала данных в системе MIMO, основанной на передаче SC-FDMA.

Фиг. 10 - шаблоны CRS и DRS, отображенных в Ресурсный Блок (RB) нисходящей линии связи, определенный в существующей системе 3GPP LTE (например, Версии-8).

Фиг. 11 - пример шаблона DRMS, поддерживающего максимум передачу Ранга-8.

Фиг. 12-16 - схемы, иллюстрирующие различные примеры группы RE CSI-RE.

Фиг. 17-19 - схемы, иллюстрирующие размещение группы RE CSI-RS с учетом пары RE разнесения передачи.

Фиг. 20 - схема, иллюстрирующая скачкообразное изменение группы RE CSI-RS.

Фиг. 21 - схема, иллюстрирующая функцию для отображения виртуальных индексов групп CSI-RS в физические индексы групп CSI-RS.

Фиг. 22 и 23 - примеры группы RE CSI-RS в случае восьми передающих антенн.

Фиг. 24 - схема, иллюстрирующая способ отображения CSI-RS в случае восьми передающих антенн.

Фиг. 25 и 26 - примеры группы RE CSI-RS в случае четырех передающих антенн.

Фиг. 27 - схема, иллюстрирующая способ отображения CSI-RS в случае четырех передающих антенн.

Фиг. 28 и 29 - другие примеры группы RE CSI-RS в случае четырех передающих антенн.

Фиг. 30 - схема, иллюстрирующая способ отображения CSI-RS в случае четырех передающих антенн.

Фиг. 31 - другой пример группы RE CSI-RS в случае четырех передающих антенн.

Фиг. 32 и 33 - примеры группы RE CSI-RS в случае двух передающих антенн.

Фиг. 34 - другой пример группы RE CSI-RS в случае двух передающих антенн.

Фиг. 35 - блок-схема, иллюстрирующая способ передачи CSI-RS и способ получения информации о канале.

Фиг. 36 - конфигурация беспроводной системы связи, включающей в себя базовую станцию и оборудование пользователя, в соответствии с примерным вариантом осуществления настоящего изобретения.

Осуществление изобретения

Предлагаются нижеследующие варианты осуществления посредством комбинирования составляющих компонентов и характеристик настоящего изобретения в соответствии с заранее определенным форматом. Отдельные составляющие компоненты или характеристики должны рассматриваться как необязательные факторы, при условии что отсутствуют дополнительные замечания. При необходимости, отдельные составляющие компоненты или характеристики могут не комбинироваться с другими компонентами или характеристиками. Некоторые составляющие компоненты и/или характеристики могут быть объединены для реализации вариантов осуществления настоящего изобретения. Очередность операций, раскрываемых в вариантах осуществления настоящего изобретения, может быть изменена на другую. При необходимости, некоторые компоненты или характеристики любого варианта осуществления также могут быть включены в другие варианты осуществления или могут быть заменены теми, что присутствуют в других вариантах осуществления.

Варианты осуществления настоящего изобретения раскрываются на основе взаимодействия по передаче данных, осуществляемого между базовой станцией и терминалом. В данном случае базовая станция используется в качестве концевого узла сети, по которой базовая станция может непосредственно осуществлять связь с терминалом. Конкретные операции, выполняемые базовой станцией в настоящем изобретении, также могут при необходимости выполняться узлом более высокого уровня по отношению к базовой станции.

Другими словами, специалисту в соответствующей области будет очевидно, что различные операции, позволяющие базовой станции осуществлять связь с терминалом в сети, состоящей из нескольких сетевых узлов, включая базовую станцию, будут выполняться базовой станцией или другим сетевым узлом, отличающимся от базовой станции. Термин «Базовая Станция (BS)» может быть заменен на фиксированную станцию, Узел-B, eNode-B (eNB) или точку доступа, при необходимости. Термин «ретранслятор» может быть заменен на Ретранслирующий Узел (RN) или Ретранслирующую Станцию (RS). Термин «терминал» также может быть заменен на Оборудование Пользователя (UE), Мобильную Станцию (MS), Мобильную Абонентскую Станцию (MSS) или Абонентскую Станцию (SS), при необходимости.

Должно быть отмечено, что конкретные термины, раскрываемые в настоящем изобретении, предлагаются для удобства описания и лучшего понимания настоящего изобретения, и использование этих конкретных терминов может быть заменено на другой формат в рамках технического объема или сущности настоящего изобретения.

В некоторых случаях хорошо известные структуры и устройства опущены, чтобы не затруднять понимание концепции настоящего изобретения, а важные функции структур и устройств показаны в виде структурной схемы. Одинаковые условные обозначения будут использоваться во всех чертежах для обозначения одинаковых или подобных частей.

Примерные варианты осуществления настоящего изобретения подкрепляются документами стандартов, раскрытыми применительно к по меньшей мере одной из систем беспроводного доступа, включающих систему Института Инженеров по Электротехнике и Радиоэлектронике (IEEE) 802, систему Проекта Партнерства 3^его Поколения, систему проекта Долгосрочного Развития (LTE) 3GPP и систему 3GPP2. В частности, этапы или части, которые не описаны здесь, чтобы более наглядно показать техническую идею настоящего изобретения, в вариантах осуществления настоящего изобретения могут быть подкреплены приведенными выше документами. Вся используемая здесь терминология может быть подкреплена, по меньшей мере, одним из упомянутых выше документов.

Нижеследующие варианты осуществления настоящего изобретения могут быть применены к разнообразным технологиям беспроводного доступа, например CDMA (Множественному Доступу с Кодовым Разделением), FDMA (Множественному Доступу с Частотным Разделением), TDMA (Множественному Доступу с Временным Разделением), OFDMA (Множественному доступу с Ортогональным Частотным Разделением), SC-FDMA (Множественному Доступу с Частотным Разделением и Одной Несущей) и подобным. CDMA может быть воплощен при помощи беспроводной (или радио) технологии, такой как UTRA (Универсальный Наземный Радиодоступ) или CDMA2000. TDMA может быть воплощен при помощи беспроводной (или радио) технологии, такой как GSM (Глобальная Система Связи с Подвижными Объектами)/GPRS (Общий Сервис Пакетной Радиопередачи)/EDGE (Увеличенные Скорости Передачи Данных для Развития GSM). OFDMA может быть воплощен при помощи беспроводной (или радио) технологии, такой как IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20 и E-UTRA (Развитый UTRA). UTRA является частью UMTS (Универсальная Система Мобильной Связи). Стандарт 3GPP (Проект Партнерства 3^его Поколения), именуемый LTE (Долгосрочное Развитие), является частью E-UMTS (Развитая UMTS), которая использует E-UTRA. 3GPP LTE использует OFDMA в нисходящей линии связи и использует SC-FDMA в восходящей линии связи. Стандарт Усовершенствованного LTE (LTE-A) является развитой версией 3GPP LTE. WiMAX может быть объяснен стандартом IEEE 802.16e (Опорная система WirelessMAN-OFDMA) и усовершенствованным стандартом IEEE 802.16m (Усовершенствованная система WirelessMAN-OFDMA). Для ясности, нижеследующее описание акцентировано на 3GPP LTE и LTE-A. Тем не менее, технические признаки настоящего изобретения этим не ограничиваются.

Структура радиокадра нисходящей линии связи будет описана со ссылкой на Фиг. 1.

В сотовой системе пакетной радиосвязи с Мультиплексированием с Ортогональным Частотным Разделением (OFDMA) передача пакетов данных восходящей/нисходящей линии связи выполняется в единицах субкадров. Один субкадр определен как заранее определенный временной интервал, включающий в себя множество символов OFDM. Стандарт 3GPP LTE поддерживает структуру радиокадра типа 1, применяемую к Дуплексной Связи с Частотным Разделением (FDD), и структуру радиокадра типа 2, применяемую к Дуплексной Связи с Временным Разделением (TDD).

Фиг. 1 является схемой, показывающей структуру радиокадра типа 1. Радиокадр нисходящей линии связи включает в себя 10 субкадров, а один субкадр включает в себя два слота во временной области. Время, требуемое для передачи одного субкадра, определено в Интервале Времени Передачи (TTI). Например, один субкадр может иметь длину в 1 мс, а один слот может иметь длину в 0,5 мс. Один слот может включать в себя множество символов OFDM во временной области и включать в себя множество Ресурсных Блоков (RB) в частотной области. Поскольку система 3GPP LTE использует в нисходящей линии связи OFDMA, то символ OFDM указывает одну продолжительность символа. Символ OFDM может именоваться символом SC-FDMA или продолжительностью символа. RB является единицей выделения ресурса и включает в себя множество смежных поднесущих в одном слоте.

Количество символов OFDM, включенных в один слот, может меняться в соответствии с конфигурацией Циклического Префикса (CP). CP включает в себя расширенный CP и нормальный CP. Например, если символы OFDM сконфигурированы посредством нормального CP, то количество символов OFDM, включенных в один слот, может быть равным семи. Если символы OFDM сконфигурированы посредством расширенного CP, то длина одного символа OFDM увеличена, и количество символов OFDM, включенных в один слот, меньше того, что умещается в случае нормального CP. Например, в случае расширенного CP количество символов OFDM, включенных в один слот, может быть равным шести. Если состояние канала нестабильно, например если Оборудование Пользователя (UE) перемещается с высокой скоростью, то, чтобы дополнительно сократить помехи между символами, может использоваться расширенный CP.

В случае использования нормального CP, поскольку один слот включает в себя семь символов OFDM, то один субкадр включает в себя 14 символов OFDM. В этом случае два первых из трех символов OFDM каждого субкадра могут выделяться Физическому Каналу Управления Нисходящей Линии Связи (PDCCH), а оставшиеся символы OFDM могут выделяться Физическому Совместно Используемому Каналу Нисходящей Линии Связи (PDSCH).

Структура радиокадра является лишь примерной. Соответственно, количество субкадров, включенных в радиокадр, количество слотов, включенных в субкадр, или количество символов, включенных в слот, может меняться различными способами.

Фиг. 2 является схемой, показывающей пример ресурсной сетки в одном слоте нисходящей линии связи. Символы OFDM сконфигурированы посредством нормального CP. Согласно Фиг. 2 слот нисходящей линии связи включает в себя множество символов OFDM во временной области и включает в себя множество RB в частотной области. Хотя в качестве примера Фиг. 2 изображает, что один слот нисходящей линии связи включает в себя семь символов OFDM, а один RB включает в себя 12 поднесущих, настоящее изобретение этим не ограничивается. Каждый элемент ресурсной сетки именуется Ресурсным Элементом (RE). Например, RE a(k,l) размещается на k-й поднесущей и в l-м символе OFDM. В случае нормального CP один RB включает в себя 12×7 RE (в случае расширенного CP один RB включает в себя 12×6 RE). Поскольку расстояние между поднесущими составляет 15 кГц, то один RB включает в себя около 180 кГц в частотной области. N^DL обозначает количество RB, включенных в слот нисходящей линии связи. N^DL определяется на основе ширины полосы передачи нисходящей линии связи, установленной посредством планирования со стороны базовой станции.

Фиг. 3 является схемой, показывающей структуру субкадра нисходящей линии связи. Максимум три символа OFDM передней части первого слота внутри одного субкадра соответствуют области управления, для которой выделен канал управления. Оставшиеся символы OFDM соответствуют области данных, для которой выделен Физический Совместно Используемый Канал Нисходящей Линии Связи (PDSCH). Основной единицей передачи является один субкадр. Т.е. PDCCH и PDSCH выделяются в течение двух слотов. Примеры каналов управления нисходящей линии связи, используемых в системе 3GPP LTE, включают в себя, например, Физический Канал Индикатора Формата Управления (PCFICH), Физический Канал Управления Нисходящей Линии Связи (PDCCH), Физический Канал Индикатора Гибридного автоматического запроса повтора передачи (PHICH) и т.д. PCFICH передается в первом символе OFDM субкадра и включает в себя информацию о количестве символов OFDM, используемых для передачи канала управления в субкадре. PHICH включает в себя сигнал HARQ ACK/NACK в качестве ответа на передачу восходящей линии связи. Информация управления, передаваемая посредством PDCCH, относится к Информации Управления Нисходящей Линии Связи (DCI). DCI включает в себя информацию планирования восходящей или нисходящей линии связи или команду управления по мощности передачи восходящей линии связи для конкретной группы UE. PDCCH может включать в себя выделение ресурсов и формат передачи Совместно Используемого Канала Нисходящей Линии Связи (DL-SCH), информацию о выделении ресурсов Совместно Используемого Канала Восходящей Линии Связи (UL-SCH), информацию поискового вызова Канала Поискового Вызова (PCH), системную информацию в DL-SCH, выделение ресурсов для сообщения управления более высокого уровня, такого как Ответ Произвольного Доступа (RAR), передаваемого по PDSCH, набор команд управления мощностью передачи для отдельных UE в определенной группе UE, информацию управления мощностью передачи, активацию Передачи Голоса через IP (VoIP), и т.д. Внутри области управления может передаваться множество PDCCH. UE может отслеживать множество PDCCH. PDCCH передаются по агрегации из одного или нескольких смежных (непрерывных) элементов канала управления (CCE). CCE является логической единицей выделения, используемой для обеспечения PDCCH со скоростью кодирования, основанной на состоянии радиоканала. CCE соответствует множеству групп ресурсных элементов. Формат PDCCH и количество доступных бит определяются на основе зависимости между количеством CCE и скоростью кодирования, обеспечиваемой CCE. Базовая станция определяет формат PDCCH в соответствии с DCI, которая должна быть передана UE, и прикрепляет Контроль Циклическим Избыточным Кодом (CRC) к информации управления. CRC маскируется при помощи Временного Идентификатора Сети Радиодоступа (RNTI) в соответствии с владельцем или использованием PDCCH. Если PDCCH предназначен конкретному UE, то в CRC может маскироваться RNTI соты (С-RNTI) UE. В качестве альтернативы, если PDCCH предназначен для сообщения поискового вызова, то в CRC может маскироваться идентификатор индикатора поискового вызова (P-RNTI). Если PDCCH предназначен для системной информации (в частности, блока системной информации (SIB)), то в CRC может маскироваться идентификатор системной информации и RNTI системной информации (SI-RNTI). Для того чтобы указывать ответ произвольного доступа, который является ответом на передачу преамбулы произвольного доступа со стороны UE, в CRC может маскироваться RNTI произвольного доступа (RA-RNTI).

Фиг. 4 является схемой, показывающей структуру кадра восходящей линии связи. Субкадр восходящей линии связи может быть разделен на область управления и область данных в частотной области. В области управления выделяется Физический Канал Управления Восходящей Линии Связи (PUCCH), включающий в себя информацию управления восходящей линии связи. В области данных выделяется Физический Совместно Используемый Канал Восходящей Линии Связи (PUSC), включающий в себя данные пользователя. Для того чтобы обеспечивать свойство одной несущей, UE одновременно не передает PUCCH и PUSCH. PUCCH для одного UE выделяется в паре RB в субкадре. RB, принадлежащие к паре RB, занимают разные поднесущие по отношению к двум слотам. Таким образом, выделенная PUCCH пара RB определяется как «со скачкообразным изменением частоты» на границе слота.

Моделирование Системы с Множеством Входов/Множеством Выходов (MIMO)

Система MIMO повышает эффективность передачи/приема данных, используя несколько передающих антенн и несколько принимающих антенн. В технологии MIMO тракт одной антенны не используется для приема всего сообщения, т.е. данные целиком могут быть приняты посредством объединения множества частей данных, принятых посредством множества антенн.

Фиг. 5 является схемой, показывающей конфигурацию системы беспроводной связи с несколькими антеннами. Как показано на Фиг. 5(a), если количество передающих антенн увеличено до N_T, а количество принимающих антенн увеличено до N_R, то теоретическая пропускная способность передачи канала связи увеличивается пропорционально количеству антенн в противоположность случаю, где множество антенн используется только в передатчике или приемнике. Соответственно, существует возможность увеличения скорости переноса и значительного повышения эффективности использования частот. По мере увеличения пропускной способности передачи канала связи скорость переноса теоретически может быть увеличена посредством умножения максимальной скорости R₀ переноса при использовании одной антенны на коэффициент R_i увеличения скорости.

Уравнение 1

R i = min ( N T , N R )

Например, в системе MIMO, использующей четыре передающие антенны и четыре принимающие антенны, теоретически возможно получить скорость переноса, которая в четыре раза выше, чем у системы с одной антенной. После того как в середине 1990-х было доказано увеличение в теоретической пропускной способности системы MIMO, до настоящего времени активно развиваются различные технологии существенного увеличения скорости переноса данных. В дополнение, несколько технологий уже применяются в различных стандартах радиосвязи, таких как в мобильной связи третьего поколения и беспроводной локальной сети (LAN) следующего поколения.

В соответствии с проводимыми до сих пор исследованиями в области MIMO антенн активно проводятся такие различные исследования, как исследования в области информационной теории, относящейся к вычислению пропускной способности связи MIMO антенны в разных средах канала и средах множественного доступа; исследования в отношении модели и измерения радиоканалов системы MIMO; и исследования в отношении технологий пространственно-временной обработки сигнала для повышения надежности передачи и скорости передачи.

Способ связи системы MIMO будет описан более подробно, используя математическое моделирование. В вышеприведенной системе предполагается, что присутствует N_T передающих антенн и N_R принимающих антенн.

В передаваемых сигналах, если присутствует N_T передающих антенн, то количество частей максимально возможной к передаче информации составляет N_T. Передаваемая информация может быть выражена следующим образом.

Уравнение 2

S = ⌊ S 1 , S 2 , … , S N T ⌋ T

Передаваемая информация S 1 , S 2 , … , S N T может иметь разные мощности передачи. Если соответствующими мощностями передачи являются P 1 , P 2 , … , P N T , то передаваемая информация с настроенными мощностями может быть выражена следующим образом:

Уравнение 3

S ∧ = [ S ∧ 1 , S ∧ 2 , … , S ∧ N T ] T = [ P 1 S 1 , P 2 S 2 , … , P N T S N T ] T

В дополнение, S ∧ может быть выражена с использованием диагональной матрицы P мощностей передачи следующим образом.

Уравнение 4

S ∧ = [ P 1 0 P 2 ⋱ 0 P N T ] [ S 1 S 2 ⋮ S N T ] = P s

Предположим, что N_T фактически передаваемых сигнала x 1 , x 2 , … , x N T сконфигурированы посредством применения весовой матрицы W к информационному вектору S ∧