Базовая радиостанция, мобильная станция и способ осуществления радиосвязи

Базовая радиостанция, мобильная станция и способ осуществления радиосвязи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к базовой радиостанции, мобильной станции и способу осуществления радиосвязи, предназначенным для передачи нисходящих опорных сигналов.

Уровень техники

В стандарте схемы WCDMA (версия 8) организации по стандартизации 3GPP определена система LTE (Long Term Evolution, долговременное развитие), которая является преемником системы WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access, широкополосный многостанционный доступ с кодовым разделением каналов), системы HSDPA (High Speed Downlink Packet Access, высокоскоростная пакетная передача данных в нисходящей линии связи) и системы HSUPA (High Speed Uplink Packet Access, высокоскоростная пакетная передача в восходящей линии связи). В качестве схемы радиодоступа в системе LTE версии 8 (далее - REL8-LTE) используется схема OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access, доступ с ортогональным мультиплексированием с разделением по частоте), определенная для нисходящей линии связи.

Схема OFDMА представляет собой схему передачи со множеством несущих, в которой полоса частот разделена на множество узких полос частот (поднесущих), в каждой из которых передаются данные. Благодаря тому, что поднесущие расположены на оси частот плотно и при этом ортогонализированы, можно реализовать высокоскоростную передачу и повысить эффективность использования частот.

Кроме того, в системе REL8-LTE определена структура нисходящего опорного сигнала. Нисходящий опорный сигнал используется с целью измерения индикатора качества канала (CQI, Channel Quality Indicator) нисходящей линии связи для планирования и адаптивного управления, оценки канала для определения синхронизации нисходящей линии связи в терминале пользователя (далее - терминал системы LTE), который поддерживает систему REL8-LTE, и оценки состояния нисходящего канала передачи для поиска соты и хендовера.

Кроме того, система REL8-LTE определяет в качестве способа радиопередачи схему MIMO (Multiple-Input Multiple-Output, схема со множеством входов и выходов), предназначенную для повышения качества связи посредством обеспечения множества антенн в передатчике и в приемнике (см. NPL1). Схема MIMO классифицируется на схему MIMO с одним пользователем (single MIMO), в которой все уровни передачи (последовательности передаваемой информации), подлежащие передаче одновременно, относятся к одному пользователю, и схему MIMO со множеством пользователей (multiuser MIMO), в которой указанные уровни относятся к разным пользователям.

В схеме MIMO с одним пользователем используются максимум четыре передающие антенны для пространственного мультиплексирования четырех уровней в базовой станции. Каждый уровень не соответствует один к одному передающей антенне, а передается с помощью всех передающих антенн путем регулирования фазы/амплитуды передачи (предварительное кодирование, preceding). При использовании предварительного кодирования уровни, передаваемые одновременно, в идеальном случае принимаются в приемнике как ортогонализованные (они не создают интерференции (помех) друг другу). Для этого вектор предварительного кодирования (весовые коэффициенты каждой передающей антенны) определен таким образом, что уровни передачи (последовательности передаваемой информации), подлежащие передаче одновременно, не интерферируют друг с другом, а также с учетом замирания, с целью обеспечения повышенного отношения мощности сигнал-помеха плюс шум (SINR) в терминале системы LTE. Кроме того, предварительное кодирование обеспечивает такое формирование луча, как при направленной передаче, и при этом выделяет требуемую волну для конкретного терминала пользователя.

Схема MIMO с множеством пользователей реализуется посредством выделения одного и того же блока ресурсов определенного подкадра уровням множества терминалов пользователя. В такой схеме количество уровней для выделения каждому пользователю ограничено одним.

В качестве одного из вариантов улучшения схемы передачи MIMO рассматривается дополнительное увеличение количества уровней передачи. Однако это приводит к проблеме структуры нисходящего опорного сигнала, то есть проблеме конфигурации нисходящего опорного сигнала при увеличении количества уровней передачи.

Ссылочные документы:

Непатентные документы:

Непатентный документ 1: 3GPP TR 25.913[1].

Раскрытие изобретения

Настоящее изобретение выполнено с учетом указанной выше проблемы, и целью настоящего изобретения является предоставление базовой радиостанции и способа осуществления радиосвязи, обеспечивающих беспроводную связь с использованием структуры нисходящего опорного сигнала, обеспечивающей увеличение количества уровней передачи.

В первом аспекте настоящего изобретения предлагается базовая радиостанция, содержащая множество передающих антенн, модуль формирования опорного сигнала, предназначенный для формирования ортогональных опорных сигналов на основании двухмерного ортогонального кода, при этом ортогональные опорные сигналы ортогонализованы между нисходящими опорными сигналами, смежными друг с другом по двум осям в направлении оси частот и направлении оси времени на одном уровне передачи, и ортогонализованы на разных уровнях передачи, назначенных одному ресурсу радиосвязи, мультиплексор, предназначенный для мультиплексирования передаваемых данных и ортогональных опорных сигналов на одном уровне передачи, и передатчик, предназначенный для передачи передаваемого сигнала, полученного посредством мультиплексирования передаваемых данных и ортогональных опорных сигналов, посредством передающей антенны одновременно на уровнях передачи.

В соответствии с первым аспектом можно с использованием ортогонального кода ортогонализовать ортогональные нисходящие опорные сигналы, смежные в направлении оси частот на одном уровне передачи, и также с использованием ортогонального кода ортогонализовать нисходящие опорные сигналы, смежные в направлении оси времени на одном уровне передачи. Кроме того, можно ортогонализовать нисходящие опорные сигналы, отображенные на один выделяемый ресурс, между уровнями передачи. Иными словами, с использованием простого двухмерного ортогонального кода можно ортогонализовать ортогональные нисходящие опорные сигналы в трех направлениях: по оси частот, по оси времени и между уровнями с обеспечением тем самым увеличения количества уровней передачи и ортогонализации между пользователями.

Технический результат изобретенияВ соответствии с настоящим изобретением можно реализовать радиосвязь с использованием структуры нисходящего опорного сигнала, обеспечивающей увеличение количества уровней передачи.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 представляет собой общую схему структуры опорного сигнала.

Фиг.2 представляет собой общую схему ортогональных опорных сигналов демодуляции, которые являются ортогональными на разных уровнях передачи по двум осям.

Фиг.3 представляет собой общую схему ортогонализации ортогональных опорных сигналов демодуляции, которые являются смежными по двум осям на одном и том же уровне передачи.

Фиг.4 представляет собой схему системы мобильной связи, включающей терминалы пользователя и базовую радиостанцию.

Фиг.5 представляет собой функциональную схему базовой радиостанции в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.6 представляет собой общую схему модуля скремблирования, предназначенного для осуществления скремблирования между ортогональными кодами.

Фиг.7 представляет собой общую схему модуля скремблирования, предназначенного для осуществления скремблирования между ортогональными кодами.

Фиг.8 представляет собой функциональную схему терминала пользователя в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.9 представляет собой общую схему структуры опорного сигнала.

Фиг.10 представляет собой общую схему структуры опорного сигнала в соответствии с измененным примером.

Фиг.11 представляет собой функциональную схему базовой радиостанции в соответствии с измененным примером.

Фиг.12 представляет собой функциональную схему терминала пользователя в соответствии с измененным примером.

Фиг.13 представляет собой общую схему структуры опорного сигнала в соответствии с измененным примером.

Фиг.14 представляет собой схему, поясняющую ортогонализацию в случае двух уровней передачи.

Фиг.15 представляет собой другую схему, поясняющую ортогонализацию в случае двух уровней передачи.

Фиг.16 представляет собой первую ортогональную схему в случае четырех уровней передачи.

Фиг.17 представляет собой вторую ортогональную схему в случае четырех уровней передачи.

Фиг.18 представляет собой третью ортогональную схему в случае четырех уровней передачи.

Фиг.19 представляет собой четвертую ортогональную схему в случае четырех уровней передачи.

Фиг.20 представляет собой схему ортогонализации для отображения при осуществлении циклического сдвига в частотной области.

Осуществление изобретения

Далее со ссылкой на прилагаемые чертежи описаны варианты осуществления настоящего изобретения.

В одном аспекте настоящего изобретения опорные сигналы демодуляции (DM-RS, Demodulation-Reference Signal), которые представляют собой опорные сигналы, используемые при демодуляции общего канала данных (PDSCH) в терминале системы LTE-A, ортогонализуются на разных уровнях передачи. Опорные сигналы демодуляции, мультиплексируемые в передаваемых данных соответствующих уровней передачи, ортогонализуются на множестве разных уровней передачи (четырех уровнях, восьми уровнях или большем количестве уровней), для чего ниже описана подходящая структура нисходящего опорного сигнала. Также ниже описана структура нисходящего опорного сигнала, подходящая для ортогонализации опорных сигналов демодуляции, подлежащих ортогонализации на разных уровнях передачи, для разных пользователей.

В системе LTE в базовой станции (eNB) модуль планирования использует сообщаемую величину индикатора качества канала (CQI, channel quality indicator) каждого блока частот, передаваемую от каждого терминала (UE), в качестве основы для выделения ресурсов радиосвязи нисходящего общего канала (PDSCH) в единицах блоков ресурсов (RB) с интервалом, равным подкадрам.

На фиг.1(а) и 1(b) показаны общие схемы структуры нисходящего опорного сигнала, предлагаемой в настоящем изобретении.

На фиг.1(а) показана схема опорного сигнала демодуляции для блока ресурсов. На данной фигуре частотная область состоит из последовательных 12 поднесущих в соответствии с размером одного блока ресурсов, определенным в системе LTE, и каждый подкадр блока ресурсов состоит из 14 символов. В одном блоке ресурсов передаваемые данные и опорный сигнал демодуляции мультиплексируются таким образом, чтобы предотвратить перекрытие в частотной и временной областях. Опорный сигнал демодуляции подготавливается для каждого уровня передачи. Например, при наличии восьми уровней передачи всего формируется восемь опорных сигналов демодуляции, соответствующих восьми уровням передачи. Ресурс радиосвязи (во временной и частотной областях) (далее - выделяемый ресурс), выделяемый опорному сигналу демодуляции одного уровня, выражается как «одна поднесущая × два последовательных символа». При этом размер выделяемого ресурса не ограничен и может быть задан равным «две поднесущие × два последовательных символа».

В примере, показанном на фиг.1(а), опорный сигнал демодуляции четырех уровней передачи мультиплексируется в одном выделяемом ресурсе. В данном случае в качестве схемы мультиплексирования опорного сигнала демодуляции применяется мультиплексирование с кодовым разделением (CDM, code division multiplexing). Так как опорные сигналы демодуляции четырех уровней передачи мультиплексируются в одном выделяемом ресурсе, если по меньшей мере два выделяемых ресурса, отделенных друг от друга в направлении оси частот, зафиксированы в одном блоке ресурсов, могут быть мультиплексированы опорные сигналы демодуляции всех восьми уровней передачи. На фиг.1(а) три выделяемых ресурса расположены отдельно друг от друга в направлении оси частот в одном блоке ресурсов.

Опорные сигналы демодуляции разных уровней передачи (четырех уровней передачи), мультиплексируемые в одном выделяемом ресурсе, ортогональны друг другу. Опорные сигналы демодуляции, мультиплексируемые в одном выделяемом ресурсе, умножаются на четыре разных ортогональных кода в соответствии с числом мультиплексирования, так что четыре опорных сигнала демодуляции разных уровней передачи могут быть ортогональны друг другу.

На фиг.1(b) показан пример структуры двухмерных ортогональных кодов. Двухмерные ортогональные коды W включают первый ортогональный код W₀, состоящий из кода Уолша 2×4, и второй ортогональный код W₁, состоящий из кода Уолша 2×4, в котором каждая строка ортогональна соответствующей строке первого ортогонального кода. Размер первого и второго ортогональных кодов W₀ и W₁ соответствует максимальному числу мультиплексирования (четыре уровня передачи) на выделяемый ресурс, а размер элемента равен одному выделяемому ресурсу (1×2).

Далее со ссылкой на фиг.1(а), 1(b), 2 и 3 приведено подробное описание. В определенном положении символа (два последовательных символа в одном подкадре) три выделяемых ресурса R11, R12 и R13 расположены равноудаленно друг от друга в направлении оси частот, а два выделяемых ресурса R21, R22 и R23 расположены на тех же поднесущих выделяемых ресурсах [R11, R12 и R13, соответственно, и разделены заданным количеством символов в направлении оси времени.

Четыре опорных сигнала демодуляции, соответствующие уровням передачи с первого уровня #1 передачи, по четвертый уровень #4 передачи, мультиплексируются с кодовым разделением (CDM) в одном выделяемом ресурсе R11. Мультиплексирование с кодовым разделением четырех опорных символов демодуляции, соответствующих уровням передачи с первого #1 по четвертый #4, мультиплексируемых (CDM) в одном выделяемом ресурсе R11, осуществляется таким образом, что опорные сигналы демодуляции ортогонализуются на разных уровнях передачи с использованием первого ортогонального кода W₀. Это также означает, что опорные сигналы демодуляции, соответствующие уровням передачи с первого уровня #1 по четвертый уровень #4, умножаются на коэффициенты (-1, -1), (-1, 1), (1, 1), (1, -1), соответствующие соответствующим уровням передачи, и мультиплексируются с расширением спектра. На фиг.2 показана общая схема четырех опорных сигналов демодуляции (с первого уровня #1 передачи по четвертый уровень #4 передачи), мультиплексированных в выделяемом ресурсе R11, которые мультиплексированы с кодовым разделением (ортогонализованы) с использованием первого ортогонального кода W₀. Опорные сигналы демодуляции (с первого уровня #1 передачи по четвертый уровень #4 передачи) ортогонализованы на разных уровнях передачи посредством первого ортогонального кода W₀.

Выделяемый ресурс R12 представляет собой ресурс радиосвязи, смежный в направлении оси частот с выделяемым ресурсом R11. Четыре опорных сигнала демодуляции, соответствующие уровням передачи с пятого уровня #5 по восьмой уровень #8, мультиплексируемым в выделяемом ресурсе R12, мультиплексируются с кодовым разделением таким образом, что опорные сигналы демодуляции ортогонализуются на разных уровнях передачи с использованием второго ортогонального кода W₁. Это также означает, что опорные сигналы демодуляции, соответствующие уровням передачи с пятого уровня #5 по восьмой уровень #8, умножаются на коэффициенты (1, 1), (1, -1), (-1, -1), (-1, 1), соответствующие соответствующим уровням передачи, и мультиплексируются с расширением спектра. На фиг.2 показана общая схема четырех опорных символов демодуляции (с пятого уровня #5 передачи по восьмой уровень #8 передачи), мультиплексированных в выделяемом ресурсе R12, которые мультиплексированы с кодовым разделением (ортогонализованы) с использованием второго ортогонального кода W₁. Опорные сигналы демодуляции (с пятого уровня #5 передачи по восьмой уровень #8 передачи) ортогонализованы на разных уровнях передачи посредством второго ортогонального кода W₁.

Кроме того, выделяемый ресурс R13 представляет собой ресурс радиосвязи, смежный в направлении оси частот с выделяемым ресурсом R12. Четыре опорных сигнала демодуляции (с первого уровня #1 передачи по четвертый уровень #4 передачи), мультиплексируемые в выделяемом ресурсе R13, мультиплексируются с кодовым разделением таким образом, что опорные сигналы демодуляции ортогонализуются на разных уровнях передачи с использованием первого ортогонального кода W0.

Таким образом, опорные сигналы демодуляции соответствующих уровней передачи (с первого уровня #1 передачи по четвертый уровень #4 передачи) и (с пятого уровня #5 передачи по восьмой уровень #8 передачи), мультиплексированные в выделяемых ресурсах R11, R12 и R13, ортогональны друг другу на разных уровнях передачи в соответствующих выделяемых ресурсах R11, R12 и R13.

Кроме того, для выделяемых ресурсов, смежных друг с другом в направлении оси частот (R11, R12), (R12, R13), одни опорные сигналы демодуляции (с первого уровня #1 передачи по четвертый уровень передачи #4), мультиплексированные в выделяемых ресурсах (R11, R13), ортогонально мультиплексированы (мультиплексированы с расширением спектра) с использованием первого ортогонального кода W₀, а другие опорные сигналы демодуляции (с пятого уровня #5 передачи по восьмой уровень #8 передачи), мультиплексированные в выделяемом ресурсе (R12), ортогонально мультиплексированы (мультиплексированы с расширением спектра) с использованием второго ортогонального кода W₁. В такой структуре ортогонализация осуществляется между выделяемыми ресурсами, смежными в направлении оси частот (R11, R12), и между выделяемыми ресурсами, смежными в направлении оси частот (R12, R13).

Как показано на фиг.1(а), другие три выделяемых ресурса R21, R22 и R23 расположены на тех же поднесущих указанных выше трех выделяемых ресурсов R11, R12 и R13, соответственно, и разделены заданным количеством символов в направлении оси времени.

Выделяемый ресурс R21 является смежным указанному выше выделяемому ресурсу R11 в направлении оси времени. Четыре опорных сигнала демодуляции, соответствующие уровням передачи с пятого уровня #5 передачи по восьмой уровень #8 передачи, мультиплексируются в выделяемом ресурсе R21. Четыре опорных сигнала демодуляции (с пятого уровня #5 передачи по восьмой уровень #8 передачи), мультиплексируемые в выделяемом ресурсе R21, мультиплексируются с кодовым разделением таким образом, что опорные сигналы демодуляции ортогонализуются на разных уровнях передачи с использованием второго ортогонального кода W₁. На фиг.2 показана общая схема четырех опорных символов демодуляции (с пятого уровня #5 передачи по восьмой уровень #8 передачи), мультиплексированных в выделяемом ресурсе R21, которые мультиплексированы с кодовым разделением (ортогонализованы) с использованием второго ортогонального кода W₁. Опорные сигналы демодуляции (с пятого уровня #5 передачи по восьмой уровень #8 передачи) ортогонализованы на разных уровнях передачи посредством второго ортогонального кода W₁.

Выделяемый ресурс R22 является смежным указанному выше выделяемому ресурсу R12 в направлении оси времени. Четыре опорных сигнала демодуляции, соответствующие уровням передачи с первого уровня #1 передачи по четвертый уровень #4 передачи мультиплексируются в выделяемом ресурсе R21. Четыре опорных сигнала демодуляции (с первого уровня #1 передачи по четвертый уровень #4 передачи), мультиплексируемые в выделяемом ресурсе R22, мультиплексируются с кодовым разделением таким образом, что опорные сигналы демодуляции ортогонализуются на разных уровнях передачи с использованием первого ортогонального кода W₀.

Выделяемый ресурс R23 является смежным указанному выше выделяемому ресурсу R13 в направлении оси времени. Четыре опорных сигнала демодуляции, соответствующие уровням передачи с пятого уровня #5 передачи по восьмой уровень #8 передачи, мультиплексируются в выделяемом ресурсе R23. Четыре опорных сигнала демодуляции (с пятого уровня #5 передачи по восьмой уровень #8 передачи), мультиплексируемые в выделяемом ресурсе R23, мультиплексируются с кодовым разделением таким образом, что опорные сигналы демодуляции ортогонализуются на разных уровнях передачи с использованием второго ортогонального кода W₁.

Таким образом, для выделяемых ресурсов, смежных друг с другом в направлении оси времени (R11, R21), (R12, R22) и (R13, R23), одни опорные сигналы демодуляции (с первого уровня #1 передачи по четвертый уровень передачи #4), мультиплексированные в выделяемых ресурсах (R11, R13, R22), ортогонально мультиплексированы (мультиплексированы с расширением спектра) с использованием первого ортогонального кода W0, а другие опорные сигналы демодуляции (с пятого уровня #5 передачи по восьмой уровень #8 передачи), мультиплексированные в выделяемых ресурсах (R21, R12, R23), ортогонально мультиплексированы (мультиплексированы с расширением спектра) с использованием второго ортогонального кода W₁. В такой структуре ортогонализация осуществляется между выделяемыми ресурсами, смежными в направлении оси времени (R11, R21), между выделяемыми ресурсами, смежными в направлении оси времени (R12, R12), и между выделяемыми ресурсами, смежными в направлении оси времени (R13, R23).

На фиг.3 показана общая схема опорных сигналов демодуляции, которые ортогонализованы по двум осям в направлении оси частот и оси времени. На фиг.3 показана ортогональность на уровне #2 передачи четырех выделяемых ресурсов R11, R12, R21 и R22, которые являются смежными друг другу в направлении двух осей (в направлении оси частот и в направлении оси времени). Как показано на фиг.3, на одном и том же уровне #2 передачи опорные сигналы демодуляции в выделяемых ресурсах R11 и R12, смежных друг другу в направлении оси частот и обведенных штриховой линией L1, ортогональны друг другу, и опорные сигналы демодуляции в выделяемых ресурсах R12 и R22, смежных друг другу в направлении оси времени и обведенных штриховой линией L2, ортогональны друг другу. Такая ортогонализация по двум осям обеспечивается на всех уровнях передачи.

В приведенном выше описании опорные сигналы демодуляции, соответствующие уровням передачи с первого уровня #1 по четвертый уровень #4, мультиплексированы с кодовым разделением с использованием первого ортогонального кода W₀, представляющего собой один двухмерный ортогональный код W, а опорные сигналы демодуляции, соответствующие уровням передачи с пятого уровня #5 по восьмой уровень #8, мультиплексированы с кодовым разделением с использованием второго ортогонального кода W₁, представляющего собой другой двухмерный ортогональный код W. Однако настоящее изобретение этим не ограничивается.

В другом аспекте настоящего изобретения опорные сигналы демодуляции ортогонализованы для разных пользователей с использованием первого ортогонального кода W₀ и второго ортогонального кода W₁ двухмерных ортогональных кодов W. В этом случае, например, в первом ортогональном коде W₀, показанном на фиг.1(b), первые два кода (-1, -1) и (-1, 1) выделены пользователю UE1 (уровни с #1 по #2), а последующие два кода (1, 1) и (1, -1) выделены пользователю UE2 (уровни с #1 по #2). В блоке ресурсов, показанном на фиг.1(а), разным пользователям UE1 и UE2 выделяются выделяемые ресурсы, смежные друг с другом в направлении оси частот.

Опорные сигналы демодуляции множества уровней (первого уровня #1 передачи и второго уровня #2 передачи) для пользователя UE1 мультиплексированы с кодовым разделением в выделяемом ресурсе R11 (R13), который выделен для пользователей UE1 и UE2, с использованием первых двух кодов первого ортогонального кода W₀, а опорные сигналы демодуляции множества уровней (первого уровня #1 передачи и второго уровня #2 передачи) для пользователя UE2 также мультиплексированы с кодовым разделением в выделяемом ресурсе R11 (R13) с использованием следующих двух кодов первого ортогонального кода W₀.

Кроме того, для выделяемого ресурса R12, смежного с выделяемым ресурсом R11 (R13) в направлении оси частот, опорные сигналы демодуляции множества уровней (третьего уровня #3 передачи и четвертого уровня #4 передачи) для пользователя UE1 мультиплексированы с кодовым разделением в выделяемом ресурсе R12 с использованием первых двух кодов второго ортогонального кода W₁, а опорные сигналы демодуляции множества уровней (третьего уровня #3 передачи и четвертого уровня #4 передачи) для пользователя UE2 мультиплексированы с кодовым разделением в выделяемом ресурсе R12 с использованием следующих двух кодов второго ортогонального кода W₁.

Таким образом, сигналы множества пользователей ортогональным образом мультиплексированы в каждом выделяемом ресурсе, при этом ортогонализация опорных сигналов демодуляции (первого уровня #1 передачи и второго уровня #2 передачи) и (третьего уровня #3 передачи и четвертого уровня #4 передачи) множества пользователей может быть осуществлена в выделяемых ресурсах R11 (R13) и R12, смежных друг другу в направлении оси частот.

Кроме того, в блоке ресурсов, показанном на фиг.1(а), для выделяемого ресурса R21, смежного с выделяемым ресурсом R11 в направлении оси времени, опорные сигналы демодуляции множества уровней (третьего уровня #3 передачи и четвертого уровня #4 передачи) для пользователя UE1 мультиплексированы с кодовым разделением в выделяемом ресурсе R21 с использованием первых двух кодов второго ортогонального кода W₁, а опорные сигналы демодуляции множества уровней (третьего уровня #3 передачи и четвертого уровня #4 передачи) для пользователя UE2 мультиплексированы с кодовым разделением в выделяемом ресурсе R21 с использованием следующих двух кодов второго ортогонального кода W₁.

Таким образом, ортогонализация опорных сигналов демодуляции (первого уровня #1 передачи и второго уровня #2 передачи) и опорных сигналов демодуляции (третьего уровня #3 передачи и четвертого уровня #4 передачи) для множества пользователей может быть осуществлена между выделяемыми ресурсами R11 и R12, смежными друг с другом в направлении оси времени.

Таким же образом, ортогонализация между пользователями может быть осуществлена в выделенных выделяемых ресурсах R12 и R22 и между уровнями, а также ортогонализация может быть осуществлена между пользователями в выделенных выделяемых ресурсах R13 и R23 и между уровнями.

Далее описан пример способа осуществления радиосвязи с использованием нисходящих опорных сигналов демодуляции, ортогонализуемых как описано выше, а также базовой радиостанции и терминала радиосвязи, в которых применяется указанный способ. Описание выполнено на примере системы радиодоступа, предназначенной для систем LTE и LTE-A, но настоящее изобретение также может применяться и с другими системами.

Сначала со ссылкой на фиг.4 описана система мобильной связи, имеющая терминалы пользователей (например, мобильные станции) и базовую радиостанцию.

Система 1 мобильной связи основана на системе LTE, в которой применяется способ осуществления радиосвязи, использующий опорный сигнал CRS, опорный сигнал индикатора качества канала (CQI-RS) и опорный сигнал демодуляции (DM-RS) в качестве нисходящего опорного сигнала. Система 1 мобильной связи включает базовую радиостанцию 20 и множество терминалов 10 (10₁, 10₂, 10₃,…, 10_n, где n - целое положительное число) пользователя, которые осуществляют связь с базовой радиостанцией 20. Базовая радиостанция 20 соединена со станцией верхнего уровня, например шлюзом 30 доступа, который соединен с базовой сетью 40. Каждый терминал 10 пользователя осуществляет связь с базовой радиостанцией 20 в соте 50. При этом шлюз 30 доступа может называться подсистемой управления мобильностью/обслуживающим шлюзом (MME/SGW, Mobility Management Entity/Serving Gateway).

Так как терминалы (10₁, 10₂, 10₃,…, 10_n) пользователя имеют одинаковую конструкцию, функции и режимы, они совместно описаны как терминал 10 пользователя, за исключением отдельно предусмотренных случаев. Для удобства описания считается, что именно мобильная станция осуществляет связь с базовой радиостанцией, но в более общем случае связь осуществляет терминал пользователя (UE, оборудование пользователя), включающий мобильный терминал и неподвижный (стационарный) терминал.

В системе 1 мобильной связи в качестве системы радиодоступа в нисходящей линии связи применяется схема OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access, множественный доступ с ортогональным частотным разделением), а в восходящей линии связи применяется схема SC-FDMA (Single Carrier Frequency Division Multiple Access, множественный доступ с разделением по частоте на одной несущей). Как описано выше, схема OFDMА представляет собой схему с множеством несущих, в которой полоса частот разделена на множество более узких полос частот (поднесущих), на каждую из которых отображаются данные для передачи. Схема SC-FDMA представляет собой схему передачи с одной несущей, в которой полоса частот разделена на полосы, состоящие из одного или последовательных блоков ресурсов на терминал, и множество терминалов используют разные полосы частот, тем самым уменьшая интерференцию между терминалами.

Далее описан канал связи в системе LTE.

В нисходящей линии связи используется опорный сигнал для передачи опорного сигнала CRS, опорного сигнала индикатора качества канала (CQI-RS) и опорного сигнала демодуляции (DM-RS), которые представляют собой нисходящие опорные сигналы, физический нисходящий общий канал (PDSCH, physical downlink shared channel), совместно используемый терминалами пользователя, и физический нисходящий канал управления (нисходящий канал управления L1/L2). Опорный сигнал используется для передачи опорного сигнала демодуляции с применением указанного выше способа мультиплексирования. Для передачи сигналов данных пользователя используется физический нисходящий общий канал. Физический нисходящий канал управления используется для сообщения информации о последовательности опорного сигнала демодуляции, информации о планировании, идентификатора пользователя (ID) для осуществления связи с использованием физического нисходящего общего канала, информации о транспортном формате данных пользователя, то есть информации планирования нисходящей линии связи, идентификатора пользователя для осуществления связи с использованием физического восходящего общего канала и информации о транспортном формате данных пользователя, то есть гранте планирования восходящей линии связи. Информация о последовательности опорного сигнала демодуляции представляет собой информацию, предназначенную для сообщения терминалам пользователя того, какой индекс используется каналом PDCCH или сигнализацией более высокого уровня, когда опорные сигналы демодуляции определяют уровни передачи с #1 по #8 по индексам и применяется однопотоковая передача. Когда применяется многоуровневая передача, сигнал управления используется для сообщения о том, какой индекс используется другими пользователями, мультиплексированными в тех же блоках ресурсов.

Кроме того, в нисходящей линии связи передаются широковещательные каналы, такие как физический широковещательный канал (Р-ВСН, Physical-Broadcast Channel) и динамический широковещательный канал (D-BCH, Dynamic Broadcast Channel). Информация, которая передается в канале Р-ВСН, представляет собой блок основной информации (MIB, Master Information Block), a информация, которая передается в канале ВСН, представляет собой блок системной информации (SIB, System Information Block). Канал D-BCH отображается на канал PDSCH и передается в терминал 10 пользователя базовой радиостанцией 20.

В восходящей линии связи используются физический восходящий общий канал (PUSCH, physical uplink shared channel), совместно используемый терминалами 10 пользователя, и физический восходящий канал управления (PUCCH, physical uplink control channel), представляющий собой восходящий канал управления. При этом для передачи данных пользователя используется физический восходящий общий канал. Физический восходящий канал управления используется для передачи информации о предварительном кодировании для передачи по схеме MIМО в нисходящей линии связи, информации о подтверждении (ACK/NACK) для нисходящего общего канала, информации о качестве радиосвязи в нисходящей линии (CQI: Channel Quality Indicator, индикатор качества канала) и т.п.

Кроме того, в восходящей линии связи для первоначального соединения и т.п. определен физический канал произвольного доступа (PRACH, physical random access channel). Терминал 10 пользователя передает в канале PRACH преамбулу произвольного доступа.

Далее описана базовая радиостанция 20 в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Базовая радиостанция 20 имеет множество передающих антенн с #1 по #М, и передаваемые данные и нисходящие опорные сигналы (содержащие опорные сигналы демодуляции) уровней передачи одновременно передаются через множество передающих антенн. При этом для упрощения описания предполагается, что фактическое количество передающих антенн равно восьми. То есть максимальное количество уровней передачи может быть равно восьми.

Базовая радиостанция 20 содержит модуль 21 формирования передаваемых данных, предназначенный для формирования передаваемых данных, модуль 22 формирования ортогональной последовательности опорного сигнала, предназначенный для формирования ортогонального опорного сигнала демодуляции, мультиплексор 23, предназначенный для мультиплексирования передаваемых данных и ортогонального опорного сигнала демодуляции, модуль 24 формирования кода скремблирования, предназначенный для формирования кода скремблирования, и модуль 25 скремблирования, предназначенный для осуществления скремблирования путем умножения ортогонального опорного сигнала демодуляции на код скремблирования. В базовой радиостанции 20 формирование передаваемых данных, формирование ортогонального опорного сигнала демодуляции, формирование кода скремблирования и мультиплексирование передаваемых данных и ортогонального опорного сигнала демодуляции осуществляется для каждого уровня передачи.

Модуль 21 формирования передаваемых данных осуществляет кодирование с исправлением ошибок и чередование с символьной последовательностью передаваемых данных. В системе LTE в качестве кода, имеющего возможность исправления ошибок для кодирования передаваемых данных, определен турбокод. Однако при использовании настоящего изобретения в системе, отличной от системы LTE, предпочтительно применять схему кодирования, подходящую для системы радиосвязи. После кодирования с исправлением ошибок и осуществления чередования передаваемых данных модуль 21 формирования передаваемых данных осуществляет последовательно-параллельное преобразование последовательности передаваемых данных (n битов, которые образуют один сигнал схемы OFDM) с целью получения сигнала данных множества последовательностей для модуляции поднесущей. Чередование может осуществляться после формирования сигнала данных множества последовательностей. Модуль 21 формирования передаваемых данных осуществляет модуляцию поднесущей сигналом данных множества последовательностей параллельно. При модуляции поднесущей могут применяться такие схемы модуляции, как BPSK, QPSK, 16QAM и т.п.

Модуль 22 формирования ортогональной последовательности опорного сигнала формирует ортогональный опорный сигнал демодуляции с использованием двухмерного ортогонального кода (W=[W₀ W₁]). В соответствии с максимальным количеством уровней передачи (равным 8) параллельно работают восемь модулей 22 формирования ортогональной последовательности опорного сигнала. С целью различения уровней передачи в данном описании к ссылочному номеру позиции "22" для удобства описания добавляется номер "#n" уровня.

Ортогональные опорные сигналы демодуляции, соответствующие уровням с #1 по #4 передачи, формируются модулями 22 (с #1 по #4) формирования ортогональной последовательности опорного сигнала. Модуль 22 (#1) формирования ортогональной последовательности опорного сигнала формирует ортогональный опорный сигнал модуляции, который мультиплексируется с передаваемыми данными уровня #1 передачи. Модуль 22 (#1) формирования ортогональной последовательности опорного сигнала формирует ортого