Системы и способы передачи информации о качестве канала в системах беспроводной связи

Системы и способы передачи информации о качестве канала в системах беспроводной связи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение в целом относится к беспроводным сетям, а более конкретно - к передаче CQI-информации в беспроводной сети.

Уровень техники

Стандарт 3GPP LTE (Долгосрочное Развитие) является последним этапом в реализации подлинного 4-го поколения (4G) сетей мобильной радиотелефонной связи. Большинство ведущих операторов мобильной связи в Соединенных Штатах и некоторые международные операторы объявили о планах приведения своих сетей к стандарту LTE, начиная с 2009 г. LTE является множеством расширений Универсальной Мобильной Телекоммуникационной Системы (UMTS). Большая часть 3GPP, Версия 8, сосредоточится на внедрении технологии мобильной связи 4G, включающей в себя плоскую сетевую архитектуру all-IP (с повсеместным применением протокола IP).

Стандарт LTE 3GPP использует мультиплексирование с ортогональным частотным разделением (OFDM) для нисходящей линии связи (т.е. из базовой станции в мобильную станцию). Мультиплексирование с ортогональным частотным разделением (OFDM) является технологией передачи с множеством несущих, при которой передача осуществляется на нескольких ортогональных частотах (или поднесущих). Ортогональные поднесущие индивидуально модулируются и отделены по частоте так, что они не создают помехи друг другу. Это обеспечивает высокую спектральную эффективность и устойчивость к эффектам многолучевого распространения.

Следующие ссылочные документы известного уровня техники полностью включены в настоящее раскрытие предмета изобретения:

1) 3GPP TS 36.211, v. 8.8.0 (2009-09), “3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels And Modulation (Release 8)”, 2009 (далее в этом документе “REF1”).

2) 3GPP TS 36.212, v. 8.8.0 (2009-12), “3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Multiplexing And Channel Coding (Release 8)”, 2009 (далее в этом документе “REF2”).

3) 3GPP TS 36.213, v. 8.8.0 (2009-09), “3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Layer Procedures (Release 8)”, 2009 (далее в этом документе “REF3”).

4) 3GPP TSG-RAN WG1 Meeting #59, Document No. R1-095130, “CR 36.213 Introduction Of Enhanced Dual Layer Transmission”, November 2009 (далее в этом документе “REF4”).

Для удобства, термины “eNodeB” и "базовая станция" в данном документе могут использоваться как взаимозаменяемые в отношении компонентов сетевой инфраструктуры, которые обеспечивают беспроводной доступ к удаленным терминалам. Однако специалистам в данной области техники будет понятно, что, в зависимости от типа сети, вместо базовой станции (BS) или eNodeB могут быть использованы другие известные термины, например "точка доступа".

Кроме того, для удобства, термины “абонентское оборудование” и “мобильная станция” в этом документе могут использоваться как взаимозаменяемые для обозначения любого удаленного беспроводного оборудования, которое посредством беспроводных технологий получает доступ к базовой станции (или eNodeB), независимо от того, является ли мобильная станция подлинно мобильным устройством (например, сотовый телефон) или является стационарным устройством в обычном понимании (например, настольный персональный компьютер, торговый автомат и т.д.). Однако опять же специалистам в данной области будет понятно, что, в зависимости от типа сети, вместо абонентского оборудования (UE) или мобильной станции (MS) могут быть использованы другие известные термины, например, “терминал абонента”, “удаленный терминал” или “беспроводной терминал”.

В вышеупомянутом документе REF4 определены индикатор качества канала (CQI) и индикатор матрицы предварительного кодирования (PMI). Индексы CQI и их интерпретации приведены в Таблице 7.2.3-1 документа REF4 и воспроизведены в этом документе. В более общем смысле мобильная станция (или абонентское оборудование) может оповещать беспроводную сеть, по меньшей мере, об одном из CQI, PMI, схемы модуляции и размера транспортного блока.

Таблица 7.2.3-1 3GPP TS 36.213Таблица 4-битовых CQI
Индекс CQI	Модуляция	Кодовая скорость×1024	Эффективность
0	недопустимое значение
1	QPSK	78	0,1523
2	QPSK	120	0,2344
3	QPSK	193	0,3770
4	QPSK	308	0,6016
5	QPSK	449	0,8770
6	QPSK	602	1,1758
7	16QAM	378	1,4766
8	16QAM	490	1,9141
9	16QAM	616	2,4063
10	64QAM	466	2,7305
11	64QAM	567	3,3223
12	64QAM	666	3,9023
13	64QAM	772	4,5234
14	64QAM	873	5,1152
15	64QAM	948	5,5547

На основе неограниченного по времени и частоте интервала наблюдения абонентское оборудование (или мобильная станция) получает для каждого значения CQI, о котором оповещают в подкадре n восходящей линии связи, наибольшее значение индекса CQI, находящегося между 1 и 15 в Таблице 7.2.3-1, который удовлетворяет следующему условию (или индекс 0 CQI, если индекс 1 CQI не удовлетворяет этому условию): отдельный транспортный блок PDSCH с комбинацией схемы модуляции и размера транспортного блока, соответствующей индексу CQI, и занимающий группу физических ресурсных блоков нисходящей линии связи, называемую опорным ресурсом CQI, может быть принят с вероятностью ошибки транспортного блока, не превышающей 0,1.

Комбинация схемы модуляции и размера транспортного блока соответствует индексу CQI, если удовлетворяются все три следующих условия: i) эта комбинация может сигнализироваться для передачи по PDSCH в опорном ресурсе CQI согласно соответствующей таблице размеров транспортного блока, ii) упомянутая схема модуляции указывается индексом CQI, и iii) эта комбинация размера транспортного блока и схемы модуляции, применительно к опорному ресурсу, в результате, приводит к кодовой скорости, наиболее близкой к кодовой скорости, указываемой индексом CQI. Если более одной комбинации размера транспортного блока и схемы модуляции, в результате, приводят к кодовой скорости, одинаково близкой к кодовой скорости, указываемой индексом CQI, то подходящей будет считаться комбинация с наименьшим размером транспортного блока.

В опорном ресурсе CQI в UE (или MS) для получения индекса CQI должно предполагаться следующее: 1) первые 3 символа OFDM заняты управляющей сигнализацией, 2) ресурсные элементы не используются первичными или вторичными сигналами синхронизации или физическим радиовещательным каналом (PBCH), 3) длина циклического префикса (CP) является идентичной той, что и для подкадров, отличных от MBSFN, 4) версия избыточности 0, и 5) схема передачи по физическому разделяемому каналу нисходящей линии связи (PDSCH), задаваемая таблицей 7.2.3-0 (представлена в данном документе), в зависимости от сконфигурированного в настоящий момент режима передачи для UE или MS (который может быть режимом по умолчанию).

Таблица 7.2.3.-0 R1-095130 для 3GPP TS 36.213Схема передачи PDSCH для опорного ресурса CQI
Режим передачи	Схема передачи PDSCH
1	Порт одиночной антенны, порт 0
2	Разнесение на передаче
3	Разнесение на передаче, если ассоциированный индикатор ранга равен 1, в остальных случаях большая задержка CDD
4	Пространственное мультиплексирование с обратной связью
5	Многопользовательская MIMO
6	Пространственное мультиплексирование с обратной связью с одним слоем передачи
7	Если количество антенных портов PBCH равно единице, то порт одиночной антенны - порт 0, в остальных случаях - разнесение на передаче
8	Если UE сконфигурировано без оповещения о PMI/RI: если количество антенных портов PBCH равно единице, то порт одиночной антенны - порт 0, в остальных случаях - разнесение на передачеЕсли UE сконфигурировано с уведомлением о PMI/RI: пространственное мультиплексирование с обратной связью

С целью получения индекса CQI также должно предполагаться, что в UE (или MS) отношение энергии для каждого ресурсного элемента (EPRE) для PDSCH к EPRE для индивидуального для соты опорного сигнала (RS) является таким, как задано в Разделе 5.2 (Downlink Power Allocation, Распределение мощности нисходящей линии связи) вышеупомянутого документа REF3, за исключением значения Δ_A, которое предполагается равным:

Δ_A=P_A+Δ_offset+10log₁₀(2) (дБ) [Ур.1]

для любой схемы модуляции, если UE (или MS) сконфигурировано с режимом 2 передачи с 4-мя индивидуальными для соты антенными портами, или с режимом 3 передачи с 4-мя индивидуальными для соты антенными портами, и ассоциированный индикатор ранга (RI) равен единице, или

Δ_A=P_A+Δ_offset (дБ) [Ур.2]

для любой схемы модуляции и любого количества слоев в остальных случаях.

Смещение Δoffset задается параметром nomPDSCH-RS-EPRE-Offset, который конфигурируется посредством сигнализации более высокого уровня.

Индикатор матрицы предварительного кодирования (PMI)

Для режимов 4, 5 и 6 передачи в Таблице 7.2.3-0 обратная связь относительно предварительного кодирования используется для зависящего от канала предварительного кодирования на основе кодовой книги и основывается на том, что все UE оповещают о значении индикатора матрицы предварительного кодирования (PMI). Для режима 8 передачи UE/MS должны оповещать о значении PMI, если UE/MS сконфигурированы с оповещением о PMI/RI. UE должно оповещать о PMI на основе режимов обратной связи, описанных в разделах 7.2.1 и 7.2.2 документа REF3.

Каждое значение PMI соответствует индексу в кодовой книге, заданному в Таблице 6.3.4.2.3-1 или Таблице 6.3.4.2.3-2 документа REF3, следующим образом: 1) для 2 антенных портов {0,1} и значения 1 ассоциированного указания ранга (RI) значение PMI n {0,1,2,3} соответствует индексу n в кодовой книге, заданному в Таблице 6.3.4.2.3-1 документа REF3, с, 2) для 2 антенных портов {0,1} и ассоциированного значения 2 RI значение PMI n {0,1} соответствует индексу n+1 в кодовой книге, заданному в Таблице 6.3.4.2.3-1 документа REF3, с, и 3) для 4 антенных портов {0,1,2,3} значение PMI n {0,1,2, …, 15} соответствует индексу n в кодовой книге, заданному в Таблице 6.3.4.2.3-2 документа REF3, с равным ассоциированному RI значением. Для других режимов передачи оповещение о PMI не поддерживается.

В Разделе 5 (Контроль мощности) документа REF3 отмечено, что устройство управления мощностью нисходящей линии связи определяет энергию для каждого ресурсного элемента (EPRE). Термин “энергия ресурсного элемента” означает энергию до введения CP. Термин “энергия ресурсного элемента” также означает среднюю энергию, взятую по всем точкам созвездия для применяемой схемы модуляции. Устройство управления мощностью восходящей линии связи определяет среднюю мощность символа множественного доступа с частотным разделением с одной несущей (SC-FDMA), в котором передается данный физический канал.

В Разделе 5.2 (Распределение мощности нисходящей линии связи) документа REF3 отмечено, что eNodeB (или базовая станция) определяет энергию передачи нисходящей линии связи для каждого ресурсного элемента. В абонентском оборудовании (UE) или мобильной станции (MS) может предполагаться, что энергия для каждого ресурсного элемента индивидуального для соты опорного сигнала (EPRE для RS) нисходящей линии связи является постоянной по всей ширине полосы пропускания системы для нисходящей линии связи и является постоянной по всем подкадрам до тех пор, пока не будет принята информация о мощности индивидуального для соты RS.

Фиг.5 иллюстрирует ресурсный блок (RB) в системе LTE 3GPP согласно иллюстративному варианту осуществления известного уровня техники. В Версии 8 3GPP распределение мощности нисходящей линии связи (DL) указывает UE (или MS) отображение EPRE, которое может предполагаться для демодуляции для каждого индивидуального для соты антенного порта (или порта индивидуального для соты опорного сигнала (RS) или порта CRS). Фиг.5 иллюстрирует пример отображения EPRE для ресурсного блока (RB) в Версии 8.

Ресурсный блок на фиг.5 изображает часть физического разделяемого канала нисходящей линии связи (PDSCH) подкадра. По горизонтальной оси указывается время. По вертикальной оси указывается частота. На фиг.5 каждый символ OFDM является выровненным по вертикальной линии. Квадраты в каждой вертикальной колонке представляют разные частоты поднесущей, которые являются частью идентичного символа OFDM. Квадраты в каждом горизонтальном ряду представляют идентичную частоту поднесущей в разных символах OFDM. Соответственно, каждый квадрат представляет частотно-временной ресурсный элемент (RE), который может индивидуально модулироваться для передачи информации.

Каждый символ OFDM содержит N последовательных поднесущих, где N может быть, например, 512, 1024, 2048 и т.д. Как отмечено, каждая поднесущая может индивидуально модулироваться. По практическим причинам на фиг.5 для ресурсного блока (RB) может быть изображен только небольшой сегмент каждого символа OFDM. Иллюстративный RB охватывает иллюстративный подкадр в одну (1) миллисекунду, где каждый подкадр содержит два (2) временных интервала, причем продолжительность каждого равна 0,5 миллисекундам. Подкадр содержит 14 последовательных символов OFDM, так что каждый временной интервал содержит 7 последовательных символов OFDM. 7 символов OFDM в каждом временном интервале обозначены как S0, S1, S2, S3, S4, S5 и S6. Однако это приводится только в качестве примера и не должно рассматриваться как ограничение объема данного изобретения. В альтернативных вариантах осуществления продолжительность временных интервалов может быть больше или меньше чем 0,5 миллисекунды, и подкадр может содержать больше или меньше чем 14 символов OFDM.

В иллюстративном варианте осуществления ресурсный блок (RB) охватывает 12 последовательных поднесущих по частотному измерению, и 14 символов OFDM - по временному измерению. Соответственно, RB содержит 168 частотно-временных ресурсов. Однако это приводится только для примера. В альтернативных вариантах осуществления RB может охватывать больше или меньше чем 12 поднесущих, и больше или меньше чем 14 символов OFDM, так что общее количество ресурсных элементов (RE) в RB может изменяться. В системе с множеством антенн, например базовой станции с множеством входов и множеством выходов (MIMO), поднесущие, обозначенные как CRS P0, CRS P1, CRS P2 и CRS P3, представляют индивидуальные для соты опорные сигналы (например, пилот-сигналы) для конкретного антенного порта. Соответственно, например, CRS P0 является индивидуальным для соты опорным сигналом (CRS) для антенного порта 0. Для целей этого раскрытия предмета изобретения следует предположить, что EPRE для каждого из CRS P0, CRS P1, CRS P2 и CRS P3 (то есть антенных портов) является значением P.

Значения данных EPRE на фиг.5 обозначены буквами A и B, в зависимости от типа символов OFDM, на которых расположены данные EPRE. Когда ресурсный элемент (RE) для данных расположен в символе OFDM, который не содержит ресурсный элемент (RE) для CRS, EPRE, обозначается значением A. В качестве примера символ S3 OFDM в четном временном интервале на фиг.5 не содержит RE для CRS, следовательно, каждый RE для данных в символе S3 OFDM обозначен как A. Когда RE для данных расположен в символе OFDM, который содержит RE для CRS, EPRE обозначается значением B. В качестве примера символ S4 OFDM в четном временном интервале на фиг.5 содержит элементы RE для CRS, следовательно, каждый RE для данных в символе S4 OFDM обозначен как B.

Базовая станция Версии 8 (или eNodeB) сигнализирует три параметра в UE (или MS) для указания UE отображения EPRE, ассоциированного с UE, включающие в себя два индивидуальных для соты параметра и один индивидуальный для UE параметр. Эти два индивидуальных для соты параметра являются значением P и Δ_B/Δ_A=B/A, где Δ_A=A/P и Δ_B=B/P. Один индивидуальный для UE параметр является отношением мощностей А к P или Δ_A=A/P. С использованием этих трех параметров из eNodeB UE может определить отображение EPRE на фиг.5.

Структуры DM-RS

Опорный сигнал для демодуляции (DM-RS) может также назваться выделенным RS (DRS) или индивидуальным для UE RS (UE-RS). DRS передается базовой станцией (или eNodeB) и используется UE для демодуляции. DRS для потока данных (или слоя) предварительно кодируется посредством идентичного вектора предварительного кодирования, который используется для предварительного кодирования потока данных.

Фиг.6-8 иллюстрируют структуры с 2 DRS и структуры с 4 DRS в ресурсных блоках согласно иллюстративным вариантам осуществления известного уровня техники. Ресурсный блок (RB) 500A на фиг.6 изображает Структуру A DRS Ранга-2 для структуры пилот-сигнала, которая может поддерживать передачи до 2 слоев. Ресурсный блок (RB) 500B на фиг.7 изображает Структуру B DRS Ранга-2 для структуры пилот-сигнала, которая может поддерживать передачи до 2 слоев. Опорные сигналы для этих двух слоев мультиплексируются с кодовым разделением в пределах пары двух смежных ресурсных элементов для DRS. Соответственно, на фиг.6 каждый экземпляр двух смежных ресурсных элементов, помеченный DRS P7,8, указывает элементы RE для DRS, мультиплексируемые с кодовым разделением, для антенного порта 7 и антенного порта 8. Аналогично, на фиг.7 каждый экземпляр двух смежных ресурсных элементов, помеченных DRS P9,10, указывает элементы RE для DRS, мультиплексируемые с кодовым разделением, для антенного порта 9 и антенного порта 10.

Ресурсный блок 500C на фиг.8 изображает структуру DRS, которая поддерживает передачи до четырех слоев, где ресурсные элементы для DRS разделены на две группы. Одна группа RE для DRS переносит выделенные опорные сигналы (DRS), мультиплексируемые с кодовым разделением, для антенных портов 7 и 8 (для слоев 0 и 1). Другая группа RE для DRS переносит выделенные опорные сигналы (DRS), мультиплексируемые с кодовым разделением, для антенных портов 9 и 10 (для слоев 2 и 3).

Фиг.9 и фиг.10 иллюстрируют структуры с 8 DRS на основе мультиплексирования с кодовым разделением DRS в ресурсных блоках согласно иллюстративным вариантам осуществления известного уровня техники. На фиг.9 и фиг.10 некоторый ресурсный элемент (RE) обозначен одной из букв алфавита G, H, I, J, L или K для указания на то, что этот RE используется для переноса некоторого номера DRS из данных 8 DRS.

Ресурсный блок (RB) 600A на фиг.9 изображает структуру A Ранга-8, которая основана на мультиплексировании с кодовым разделением (CDM) с коэффициентом расширения 2 по двум смежным по времени RE с идентичной буквенной меткой. Ресурсный блок (RB) 600B на фиг.10 изображает структуру B Ранга-8, которая основана на мультиплексировании с кодовым разделением с коэффициентом расширения 4 по двум группам двух смежных по времени RE с идентичной буквенной меткой.

8 антенных портов в структурах Ранга-8 на фиг.9 и фиг.10 упоминаются как антенные порты 11-18, чтобы отличать структуры Ранга-8 от антенных портов в структуре Ранга-2 и Ранга-4. Соответственно, для Структуры A Ранга-8 на фиг.9 два смежных ресурсных элемента, помеченных DRS G, переносят DRS 11, 12 с CDM. Два смежных ресурсных элемента, помеченные DRS H, переносят DRS 13, 14 с CDM. Два смежных ресурсных элемента, помеченные DRS I, переносят DRS 15, 16 с CDM. Два смежных ресурсных элемента, помеченные DRS J, переносят DRS 17, 18 с CDM.

С другой стороны, для Структуры B Ранга-8 на фиг.10 два смежных ресурсных элемента, помеченные DRS K, переносят DRS 11, 12, 13, 14 с CDM. Аналогично, два смежных ресурсных элемента, помеченные DRS L, переносят DRS 15, 16, 17, 18 с CDM.

Управляющая сигнализация

В общем, существуют два типа сигнализации: сигнализация верхнего уровня и сигнализация физического уровня. Сигнализация верхнего уровня включает в себя вещательную сигнализацию и сигнализацию RRC, которая может являться полустатической сигнализацией. Вещательная сигнализация обеспечивает, чтобы UE была известна индивидуальная для соты информация, в то время как сигнализация RRC обеспечивает, чтобы UE была известна индивидуальная для UE информация.

Сигнализация физического уровня включает в себя динамическую сигнализацию, причем эта динамическая сигнализация может совершаться в физическом канале управления нисходящей линии связи(PDCCH) в тех подкадрах, в которых BS или eNodeB намереваются передавать сигналы в MS (или к UE). Для подобного типа динамической сигнализации может быть определен формат управляющей информации нисходящей линии связи (DCI), причем DCI передается в PDCCH.

В патентной заявке США № 12/899362, озаглавленной “Methods And Apparatus For Multi-User MIMO Transmission in Wireless Communication Systems”, поданной 6 октября 2010 г., представлен формат 2C DCI для предоставления нисходящей линии связи (DL) LTE, Версия 10, поддерживающего до ранга 8. Формат 2C DCI основан на формате 3 DCI. Патентная заявка США № 12/899362 полностью включена в настоящую заявку.

Транспортный блок (TB) является потоком битов, переносимым с верхнего уровня. На физическом уровне ТВ отображается в кодовое слово (CW). В LTE, Версия 8, во множестве частотно-временных ресурсов в подкадре может быть запланировано для UE до двух TB (и, соответственно, до двух CW).

Передачи CSI-RS

В патентной заявке США № 12/709399, озаглавленной “Method And System For Mapping Pilot signals In Multi-Stream Transmissions” и поданной 19 февраля 2010 г, представлены способы отображения опорных сигналов (RS) с информацией о состоянии канала (CSI), иногда называемых RS с информацией о качестве канала (или CSI-RS). Патентная заявка США № 12/709399 полностью включена в настоящую заявку.

Структура отображения опорного сигнала с информацией о состоянии канала (CSI-RS) определяется как множество ресурсных элементов (RE) в одном ресурсном блоке (RB), охватывающем два временных интервала (или один подкадр), причем эта структура повторяется в каждом RB в подмножестве или во множестве RB в ширине полосы пропускания системы. Ресурсные элементы для CSI-RS могут находиться только в одном временном интервале или в обоих временных интервалах в RB в одном подкадре. Структура отображения CSI-RS обеспечивается для оценки информации о состоянии канала со стороны приемника для множества каналов антенного порта передатчика (Tx). CSI может включать в себя информацию о качестве канала (CQI), информацию о ранге (RI), информацию о матрице предварительного кодирования (PMI), информацию о направлении канала (CDI) и т.д.

Однако подкадры CSI (то есть подкадры, в которых передаются CSI-RS) могут передаваться периодически (например, каждые 5 подкадров) или апериодически. Фиг.11 иллюстрирует пример отображения CSI-RS в подкадрх в радиокадре. На фиг.11 изображены четыре типа подкадров, в зависимости от того, распределены ли ресурсные элементы для CSI-RS и ресурсные элементы для CRS в области PDSCH. Например, подкадр (SF) Типа А не содержит CSI-RS, но содержит CRS в области PDSCH. Подкадр 0 (SF0), Подкадр 1 (SF1), Подкадр 3 (SF3), Подкадр 5 (SF5), Подкадр 8 (SF8) и Подкадр 9 (SF9) являются подкадрами Типа А.

Абонентское оборудование использует ресурсные элементы для CSI-RS и ресурсные элементы для CRS (помимо прочих) для определения и, по меньшей мере, одного из CQI, PMI, схемы модуляции и размера транспортного блока (TB) и оповещения о них обратно в беспроводную сеть. В данной сети могут присутствовать не все четыре типа подкадров. Следовательно, ресурсные элементы для CRS и для CSI-RS могут не присутствовать в некоторых типах подкадров (SF). Соответственно, интерпретация данных, передаваемых по каналу обратной связи (т.е. CQI, PMI, схема модуляции, размер TB) зависит от типа подкадра, который принимает MS/UE.

Однако в известном уровне техники не обеспечивается мобильная станция (или UE), которая учитывает тип подкадра (SF) при определении CQI, PMI и других параметров, передаваемых по каналу обратной связи. В известном уровне техники также не обеспечивается базовая станция, которая интерпретирует параметры, передаваемые по каналу обратной связи, основанные на типе SF, который предполагается в MS/UE, при определении параметров, передаваемых по каналу обратной связи. Соответственно, в уровне техники существует потребность в усовершенствованных устройствах и способах, которые учитывают тип SF при определении и интерпретации параметров, передаваемых по каналу обратной связи.

Раскрытие предмета изобретения

Техническая проблема

Для устранения вышеупомянутых недостатков известного уровня техники основной задачей является обеспечение базовой станции для использования в беспроводной сети, которая может обмениваться информацией с множеством мобильных станций.

Следующей основной задачей является обеспечение мобильной станции для использования в беспроводной сети, содержащей множество базовых станций.

Решение проблемы

Базовая станция передает в первую мобильную станцию подкадры нисходящей линии связи, состоящие из символов OFDM. Каждый подкадр нисходящей линии связи содержит множество ресурсных блоков и является ассоциированным с типом подкадра (SF), который определяется согласно тому, включает ли в себя область PDSCH ресурсного блока в подкадре нисходящей линии связи, по меньшей мере, одно из: 1) ресурсного элемента для индивидуального для соты опорного сигнала (CRS) и 2) ресурсного элемента для опорного сигнала с информацией о состоянии канала (CSI-RS). Базовая станция принимает из первой мобильной станции, по меньшей мере, одно из CQI, PMI, схемы модуляции и размера транспортного блока и интерпретирует принятое, по меньшей мере, одно из CQI, PMI, схемы модуляции и размера транспортного блока согласно типу SF по умолчанию, используемое первой мобильной станцией для определения, по меньшей мере, одного из CQI, PMI, схемы модуляции и размера транспортного блока.

Мобильная станция принимает из первой базовой станции подкадры нисходящей линии связи, состоящие из символов OFDM. Каждый подкадр нисходящей линии связи содержит множество ресурсных блоков и является ассоциированным с типом подкадра (SF), который определяется согласно тому, включает ли в себя область PDSCH ресурсного блока в подкадре нисходящей линии связи, по меньшей мере, одно из: 1) ресурсного элемента для индивидуального для соты опорного сигнала (CRS) и 2) ресурсного элемента для опорного сигнала с информацией о состоянии канала (CSI-RS). В мобильной станции предполагается, что принятые подкадры нисходящей линии связи имеют тип SF по умолчанию, и принятые подкадры нисходящей линии связи используются для определения, по меньшей мере, одного из CQI, PMI, схемы модуляции и размера транспортного блока согласно типу SF по умолчанию.

Преимущества изобретения

В данном изобретении усовершенствованы устройства и способы, которые учитывают тип SF при определении и интерпретации параметров, передаваемых по каналу обратной связи.

Краткое описание чертежей

Для более полного понимания настоящего раскрытия предмета изобретения и его преимуществ описание ведется со ссылками на чертежи, на которых одинаковые ссылочные позиции обозначают одинаковые элементы.

фиг.1 - иллюстративная беспроводная сеть, в которой передается информация о состоянии канала (CSI) согласно принципам настоящего раскрытия предмета изобретения.

Фиг.2 и фиг.3 - высокоуровневые диаграммы иллюстративной базовой станции (или eNodeB) согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.4 - мобильная станция (или абонентское оборудование), которая принимает информацию о состоянии канала согласно иллюстративному варианту осуществления данного раскрытия предмета изобретения.

Фиг.5 - ресурсный блок (RB) в системе LTE 3GPP согласно иллюстративному варианту осуществления известного уровня техники.

Фиг.6-8 - структуры с 2 DRS и структуры с 4 DRS в ресурсных блоках согласно иллюстративным вариантам осуществления известного уровня техники.

Фиг.9 и фиг.10 - структуры с 8 DRS, основанные на мультиплексировании с кодовым разделением DRS в ресурсных блоках согласно иллюстративным вариантам осуществления известного уровня техники.

Фиг.11 - пример отображения CSI-RS в подкадрах в радиокадре.

Фиг.12-15 - четыре типа отображений EPRE для четырех индивидуальных для соты антенных портов согласно иллюстративному варианту осуществления известного уровня техники.

Фиг.16-19 - четыре типа отображений EPRE для двух индивидуальных для соты антенных портов согласно иллюстративному варианту осуществления настоящего раскрытия предмета изобретения.

Фиг.20 и фиг.21 - пример зависимого от ранга отображения EPRE согласно иллюстративному варианту осуществления настоящего раскрытия предмета изобретения.

Фиг.22 - структура DM-RS для системы LTE 3GPP в Версии 9.

Варианты осуществления изобретения

Прежде чем перейти к подробному описанию изобретения, приведенному ниже, полезно сформулировать определения некоторых слов и фраз, используемых в этом патентном документе: термины "содержать" и "включать в себя", а также производные слова означают включение без ограничения, термин "или" является охватывающим и означает «и/или», фразы "ассоциированный с” и “ассоциированный с ним”, а также производные фразы могут означать: включать в себя, включенный в, взаимосвязанный с, содержать, содержаться в, связывать с, соединять с, быть совместимым с, сотрудничать с, чередоваться, сочетать, быть приближенным к, быть связанным с, иметь, иметь свойство и т.п., и термин "контроллер" означает любое устройство, систему или их часть, которая управляет, по меньшей мере, одной операцией, такое устройство может быть реализовано в аппаратных средствах, программно-аппаратных средствах или программных средствах, или некоторой комбинации, по меньшей мере, двух из них. Следует отметить, что функциональность, связанная с любым конкретным контроллером, может быть централизованной или распределенной как локально, так и удаленно. Определения для некоторых слов и фраз обеспечиваются на протяжении всего этого патентного документа, и специалистам в данной области техники будет понятно, что во многих, если не во всех случаях, такие определения применимы как к предыдущим, так и к будущим употреблениям определенных таким образом слов и фраз.

Фиг.1-22, обсуждаемые ниже, и различные варианты осуществления, используемые для описания принципов настоящего раскрытия предмета изобретения в этом патентном документе, приведены исключительно в качестве примера и не должны рассматриваться как ограничивающие объем раскрытия предмета изобретения. Специалистам в данной области будет понятно, что принципы настоящего раскрытия предмета изобретения могут быть реализованы в любой соответствующим образом организованной беспроводной сети.

На фиг.1 изображена иллюстративная беспроводная сеть 100, которая передает информацию о состоянии канала (CSI) согласно принципам настоящего раскрытия предмета изобретения. В этом иллюстративном варианте осуществления беспроводная сеть 100 включает в себя базовую станцию (BS) 101, базовую станцию (BS) 102 и базовую станция (BS) 103. Базовая станция 101 обменивается информацией с базовой станцией 102 и базовой станцией 103. Базовая станция 101 также обменивается информацией с сетью 130 на основе Интернет-протокола (IP), например, Интернет, частной IP-сетью или другой сетью передачи данных. В качестве альтернативы базовые станции 101-103 могут также называться eNodeB 101-103.

Базовая станция 102 обеспечивает беспроводной широкополосный доступ к IP-сети 130 (т.е. Интернету) для первого множества мобильных станций в зоне 120 покрытия базовой станцией 102. Для BS 102 существует проводное транзитное соединение с IP-сетью 130. Первое множество мобильных станций включает в себя мобильную станцию (MS) 111, мобильную станцию (MS) 112, мобильную станцию (MS) 113, мобильную станцию (MS) 114, мобильную станцию (MS) 115 и мобильную станцию (MS) 116. В иллюстративном варианте осуществления MS 111 может быть расположена на малом предприятии (SB), MS 112 может быть расположена на предприятии (E), MS 113 может быть расположена в зоне доступа (HS) WiFi, MS 114 может быть расположена в первом жилом доме (R), MS 115 может быть расположена во втором жилом доме, и MS 116 может являться мобильным (M) устройством. В качестве альтернативы мобильные станции 111-116 могут называться абонентским оборудованием 111-116.

Базовая станция 103 обеспечивает беспроводной широкополосный доступ к IP-сети 130 для второго множества мобильных станций в зоне 125 покрытия базовой станции 103. Для BS 103 существует беспроводное транзитное соединение с IP-сетью 130. Второе множество мобильных станций включает в себя мобильную станцию 115 и мобильную станцию 116.

В других вариантах осуществления беспроводная сеть 100 может включать в себя как меньшее количество, так и большее количество базовых станций. Отметим, что мобильная станция 115 и мобильная станция 116 находятся на границе зоны 120 покрытия и зоны 125 покрытия. Каждая из мобильных станций 115 и 116 обменивается информацией как с базовой станцией 102, так и с базовой станцией 103, и, можно сказать, работают в режиме передачи управления, как известно специалистам в данной области техники.

В иллюстративном варианте осуществления базовые станции 101-103 могут обмениваться информацией друг с другом и с мобильными станциями 111-116, по меньшей мере, по нисходящей линии связи с использованием протокола мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM), согласно предложенному стандарту LTE 3GPP, или эквивалентному усовершенствованному стандарту 3G или 4G.

Пунктирными линиями изображен приблизительный размер зон 120 и 125 покрытия, которые изображены примерно круглыми только в целях иллюстрации и пояснения. Следует ясно понимать, что зоны покрытия, связанные с базовыми станциями, например зоны 120 и 125 покрытия, могут иметь другие формы, включающие в себя неправильные формы, в зависимости от конфигурации базовых станций и изменений радиоусловий, связанных с естественными и искусственными помехами.

Кроме того, зоны покрытия, ассоциированные с базовыми станциями, не являются постоянными во времени и могут являться динамичными (расширяющимися или сокращающимися, или изменяющими форму) в зависимости от изменения уровней мощности передачи базовой станции и/или мобильных станций, погодных условий и других факторов. В одном варианте осуществления радиус зон покрытия базовых станций, например зон 120 и 125 покрытия базовых станций 102 и 103, может расширяться в диапазоне от менее 2 километров до примерно пятидесяти километров от базовых станций.

Как известно на данном уровне техники, базовая станция может использовать направленные антенны для поддержки множества секторов в пределах зоны покрытия. На фиг.1 базовые станции 102 и 103 изображены приблизительно в центре зон 120 и 125 покрытия, соответственно. В других вариантах осуществления при использовании направленных антенн можно расположить базовую станцию около границы зоны покрытия, например в точке конусовидной или грушевидной зоны охвата.

Фиг.2 и фиг.3 являются высокоуровневыми диаграммами иллюстративной базовой станции (eNodeB) 102 согласно одному варианту осуществления настоящего раскрытия предмета изобретения. BS 102 содержит схему 200 тракта передачи и схему 250 тракта приема. Схема 200 тракта передачи содержит блок 205 канального кодирования и модуляции, последовательно-параллельный (S-to-P) блок 210, блок 215 обратного быстрого преобразования Фурье (IFFT) размера N, параллельно-последовательный (P-to-S) блок 220, блок 225 добавления циклического префикса и повышающий преобразователь (UC) 230. Схема 250 тракта приема содержит понижающий преобразователь (DC) 255, блок 260 удаления циклического префикса, последовательно-параллельный (S-to-P) блок 265, блок 270 быстрого преобразования Фурье (FFT) размера N, параллельно-последовательный (P-to-S) блок 275 и блок 280 канального декодирования и демодуляции.

По меньшей мере, некоторые из компонентов на фиг.2 и фиг.3 могут быть реализованы в программном обеспечении, а другие компоненты могут быть реализованы конфигурируемыми аппаратными средствами или совокупностью программного обеспечения и конфигурируемых аппаратных средств. В частности, отметим, что блоки FFT и блоки IFFT, описанные в этом документе, раскрывающем сущность изобретения, могут быть реализованы как конфигурируемые программные алгоритмы, где значение Размера N может быть изменено в зависимости от реализации.

Последовательно-параллельный блок 210 преобразует (т.е. демультиплексирует) последовательные символы QAM в параллельные данные для создания N параллельных потоков символов, где N - размер IFFT/FFT, используемый в схеме 200 пути передачи и схеме 250 пути приема. После этого блок 215 IFFT размера N выполняет операцию IFFT на N параллельных потоках символов для создания выходных сигналов временной области. Параллельно-последовательный блок 220 преобразует (т.е. мультиплек