Способ генерации модулирующего сигнала в нисходящей линии, соответствующие устройство и система

Способ генерации модулирующего сигнала в нисходящей линии, соответствующие устройство и система

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к области технологий связи и, в частности, к способу генерации модулирующего сигнала в нисходящей линии и соответствующим устройству и системе.

Предпосылки к созданию изобретения

Распределенная базовая станция с удаленным радио приемопередатчиком разделена на две взаимно независимые части: модуль формирования модулирующих сигналов (Base-band Unit, BBU (ММС)) и удаленный радиоприемопередающий модуль (Radio Remote Unit, RRU). Модуль RRU находится в точке доступа на большом расстоянии от модуля BBU. Эти модули соединены один с другим посредством волоконно-оптических линий связи для передачи модулирующего сигнала в аналоговом или цифровом режиме. Распределенная антенная система (Distributed Antenna System, DAS) аналогична антенной системе распределенной базовой станции с удаленным радио приемопередатчиком. Однако расстояние между модулем BBU и модулем RRU может быть увеличено до тысяч километров или даже десятков тысяч километров. Более того, модуль BBU может быть соединен с модулем RRU волоконно-оптической линией связи непосредственно или через оптическую транспортную сеть связи, такую как пассивная оптическая сеть связи (Passive Optical Network, PON) или сеть связи с уплотнением по длине волны (Wavelength Division Multiplexing, WDM). Далее, помехи между ячейками можно уменьшить и пропускную способность системы связи в целом можно увеличить с применением режима совместной обработки сигналов нескольких ячеек, такого как в сети с большим числом входом и выходов (Multiple-Input Multiple-Output, MIMO) или в системе с совместным планированием для нескольких ячеек.

Сегодня внимание промышленности привлекают системы с облачными сетями радиодоступа (Cloud Radio Access Network (C-RAN)) на основе технологии облачных вычислений. Сеть C-RAN представляет собой систему радиодоступа большего размера, построенную с применением технологии облачных вычислений на основе технологии DAS распределенных антенн. По сравнению с технологией DAS система C-RAN соединяет модули BBU нескольких базовых станций посредством волоконно-оптических линий связи или оптической транспортной сети и использует технологию облачных вычислений для объединения процессорных ресурсов всех модулей BBU в виртуально однородный пул ресурсов. Таким способом система может реализовать статистическое мультиплексирование ресурсов обработки сигнала, что значительно уменьшает стоимость системы. Помимо этого, как и с применением технологии DAS система C-RAN может повысить пропускную способность системы посредством, например, совместной обработки сигналов нескольких ячеек.

На фиг.1 показана упрощенная схема архитектуры известной системы C-RAN. Такая система C-RAN включает большое число узлов C-RAN. Эти узлы C-RAN соединены один с другими посредством обладающих высокой пропускной способностью волоконно-оптических линий связи или оптических транспортных сетей. Каждый узел С-RAN соединен с модулями RRU в кластере небольших ячеек (Small-Cell Cluster) по радиальной (звездообразной) или кольцевой схеме посредством прямых волоконно-оптических линий связи или через оптическую транспортную сеть. Каждый узел C-RAN отвечает в первую очередь за радиодоступ пользователей (RS) в своем собственном кластере небольших ячеек, что включает обработку сигнала на физическом уровне, управление доступом к среде (Media Access Control, MAC) и управление радиоресурсами (Radio Resource Management, RRM). Когда процессорная нагрузка какого-либо узла С-RAN мала, а именно, когда объем трафика пользователей в собственном кластере небольших ячеек, обслуживаемом этим узлом, невелик, такой узел C-RAN может помочь в обеспечении радиодоступа для части пользователей каких-либо кластеров, обслуживаемых другими узлами C-RAN. Когда объем трафика пользователей в собственном кластере небольших ячеек какого-либо узла C-RAN слишком велик, так что соответствующему узлу C-RAN трудно обеспечить радиодоступ для всех пользователей в обслуживаемом этим узлом кластере небольших ячеек эффективно и своевременно, модулирующие радиосигналы части ячеек могут быть направлены через обладающие высокой пропускной способностью волоконно-оптическую линию связи или оптическую транспортную сеть, соединенную со всеми узлами C-RAN, слабонагруженному узлу С-RAN, в обслуживаемом которым кластере в данный момент имеет место небольшой объем трафика пользователей.

Фиг.2 представляет упрощенную структурную схему узла C-RAN в известных системах. На фиг.2 показаны только главные функциональные модули такого C-RAN. На практике, узел C-RAN дополнительно включает другие функциональные модули, такие как модуль синхронизации, модуль управления и модуль интерфейса. Как показано на фиг.2, узел C-RAN может включать несколько модулей BBU. Каждый модуль BBU модулирующего сигнала отвечает за обработку сигналов физического уровня от некоторого числа пользователей, возможно включая также обработку управления доступом к среде и радиоресурсами (MAC/RRM). Узел C-RAN дополнительно включает модуль ретрансляции. Этот модуль ретрансляции соединен со всеми радиоприемопередающими модулями RRU и также соединен с другими узлами C-RAN и конфигурирован для направления модулирующего сигнала от модуля RRU, соединенного с рассматриваемым узлом C-RAN, и модулирующего сигнала от других узлов C-RAN каждому из модулей BBU для обработки. Модуль RRU отвечает главным образом за выполнения функций приемопередающего модуля (TRX). Иными словами, в нисходящем направлении модуль RRU преобразует модулирующий сигнал в нисходящей линии в радиочастотный сигнал, усиливает мощность этого сигнала и затем передает через антенну; в восходящем направлении модуль RRU принимает радиочастотный сигнал восходящей линии от антенны, усиливает принятый сигнал и преобразует этот сигнал в модулирующий сигнал.

На практике, автор изобретения обнаружил, что: С появлением технологий мобильной связи третьего поколения (3G) и четвертого поколения (4G), таких как «долговременная эволюция» (Long Term Evolution, LTE), спектр радиосигнала становится все шире и шире (20 МГц - 100 МГц). При этом массово применяются технологии с большим числом антенн, такие как МГМО, что делает полосу передачи сигнала между узлом C-RAN и модулем RRU все шире и шире. Поэтому, очень важно уменьшить требуемую ширину полосы передачи сигнала между узлом C-RAN и модулем RRU.

Краткое изложение существа изобретения

Вариант настоящего изобретения предлагает способ генерации модулирующего сигнала в нисходящей линии и соответствующие устройство и систему для уменьшения ширины полосы передачи сигнала между узлом C-RAN и модулем RRU.

Один из вариантов настоящего изобретения предлагает способ генерации модулирующего сигнала в нисходящей линии, включающий:

осуществление канального кодирования и модуляции нисходящего потока данных пользователя в ячейке и получение нисходящего кодированного и модулированного сигнала пользователя в ячейке;

генерация сигнала нисходящего канала управления в соответствии с информацией управления физического уровня; и

ретрансляция опорного сигнала, сигнала синхронизации, сигнала канала вещания, нисходящего кодированного и модулированного сигнала пользователя и сигнала нисходящего канала управления соответствующему удаленному радио приемопередающему модулю, так что этот удаленный радиоприемопередающий модуль осуществляет предварительное кодирование для системы с несколькими входами и несколькими выходами применительно к нисходящему кодированному и модулированному сигналу пользователя, отображает сигнал, прошедший предварительное кодирование для системы с несколькими входами и несколькими выходами, сигнал нисходящего канала управления, опорный сигнал, сигнал синхронизации и сигнал канала вещания на соответствующие поднесущие, выполняет обратное быстрое преобразование Фурье для получения модулирующего сигнала в нисходящей линии и передает полученный сигнал вовне.

Один из вариантов настоящего изобретения предлагает другой способ генерации модулирующего сигнала в нисходящей линии, включающий:

прием нисходящего кодированного и модулированного сигнала пользователя и сигнала нисходящего канала управления конкретной ячейки, куда сигналы ретранслирует удаленный радиоприемопередающий модуль, получение нисходящего кодированного и модулированного сигнала пользователя после того, как удаленный радиоприемопередающий модуль осуществит канальное кодирование и модуляцию нисходящего потока данных пользователя в этой конкретной ячейке, и генерацию сигнала нисходящего канала управления посредством удаленного радиоприемопередающего модуля в соответствии с информацией управления физического уровня;

осуществление предварительного кодирования для системы с несколькими входами и несколькими выходами применительно к нисходящему кодированному и модулированному сигналу пользователя;

прием опорного сигнала, сигнала синхронизации и сигнала канала вещания, ретранслируемых узлом сети радиодоступа; и

отображение сигнала, прошедшего предварительное кодирование для системы с несколькими входами и несколькими выходами, сигнала нисходящего канала управления, опорного сигнала, сигнала синхронизации и сигнала канала вещания на соответствующие поднесущие, выполнение обратного быстрого преобразования Фурье для получения модулирующего сигнала в нисходящей линии и передачу полученного сигнала вовне.

Соответственно один из вариантов настоящего изобретения предлагает узел сети радиодоступа, включающий:

по меньшей мере один модуль модулирующего сигнала и модуль ретрансляции.

Модуль модулирующего сигнала включает:

модуль канального кодирования и модуляции данных, конфигурированный для осуществления канального кодирования и модуляции нисходящего потока данных пользователя в ячейке, получения нисходящего кодированного и модулированного сигнала пользователя в ячейке и передачи этого сигнала в модуль ретрансляции; и

модуль генерации сигнала нисходящего канала управления, конфигурированный для генерации сигнала нисходящего канала управления в соответствии с информацией управления физического уровня и передачи этого сигнала в модуль ретрансляции.

Указанный модуль ретрансляции конфигурирован для передачи опорного сигнала, сигнала синхронизации, сигнала канала вещания, нисходящего кодированного и модулированного сигнала пользователя и сигнала нисходящего канала управления соответствующему удаленному радиоприемопередающему модулю, так что этот удаленный радиоприемопередающий модуль осуществляет предварительное кодирование для системы с несколькими входами и несколькими выходами применительно к нисходящему кодированному и модулированному сигналу пользователя, отображает эти сигнал, прошедший предварительное кодирование для системы с несколькими входами и несколькими выходами, сигнал нисходящего канала управления, опорный сигнал, сигнал синхронизации и сигнал канала вещания на соответствующие поднесущие, выполняет обратное быстрое преобразование Фурье для получения модулирующего сигнала в нисходящей линии и передает полученный сигнал вовне.

Соответственно, один из вариантов настоящего изобретения предлагает удаленный радиоприемопередающий модуль, включающий:

модуль предварительного кодирования, конфигурированный для приема нисходящего кодированного и модулированного сигнала пользователя и сигнала нисходящего канала управления конкретной ячейки, куда сигналы ретранслирует узел сети радиодоступа; и осуществления предварительного кодирования для системы с несколькими входами и несколькими выходами применительно к нисходящему кодированному и модулированному сигналу пользователя, где этот нисходящий кодированный и модулированный сигнал пользователя получают после того, как указанный узел сети радиодоступа осуществит канальное кодирование и модуляцию применительно к нисходящему потоку данных пользователя в этой конкретной ячейке, и сигнал нисходящего канала управления будет сформирован узлом сети радиодоступа в соответствии с информацией управления физического уровня;

модуль отображения ресурсов, конфигурированный для приема опорного сигнала, сигнала синхронизации и сигнала канала вещания конкретной ячейки, где эти сигналы направлены узлом сети радиодоступа; и отображения этих сигнала, прошедшего предварительное кодирование в системе с несколькими входами и несколькими выходами, сигнала нисходящего канала управления, опорного сигнала, сигнала синхронизации и сигнала канала вещания на соответствующие поднесущие;

преобразовательный модуль, конфигурированный для выполнения обратного быстрого преобразования Фурье применительно к сигналам, отображенным на поднесущие, с целью получения модулирующего сигнала в нисходящей линии; и

приемопередающий модуль, конфигурированный для передачи полученного модулирующего сигнала в нисходящей линии вовне.

Соответственно, один из вариантов настоящего изобретения предлагает систему генерации модулирующего сигнала в нисходящей линии, которая включает указанные выше узел сети радиодоступа и удаленный радиоприемопередающий модуль. Этот указанный выше узел сети радиодоступа соединен с указанным удаленным радиоприемопередающим модулем посредством волоконно-оптической линии связи или оптической транспортной сети.

Согласно вариантам настоящего изобретения после приема нисходящего потока данных, переданного пользователем в ячейку, узел C-RAN осуществляет канальное кодирование и модуляцию нисходящего потока данных пользователя в ячейке для получения нисходящего кодированного и модулированного сигнала пользователя ячейки и ретранслирует указанные опорный сигнал, сигнал синхронизации, сигнал канала вещания, нисходящий кодированный и модулированный сигнал пользователя и сигнал нисходящего канала управления соответствующему модулю RRU; после этого, соответствующий модуль RRU осуществляет предварительное кодирование для системы MIMO применительно к нисходящему кодированному и модулированному сигналу пользователя, отображает указанные опорный сигнал, сигнал синхронизации, сигнал канала вещания, сигнал, прошедший предварительное кодирование в системе MIMO, и сигнал нисходящего канала управления на соответствующие поднесущие, осуществляет обратное быстрое преобразование Фурье (ОБПФ (IFFT)) для получения модулирующего сигнала в нисходящей линии и передает этот сигнал вовне. В обсуждаемом варианте процедуры предварительного кодирования для системы MIMO, отображения сигнала и преобразования ОБПФ переданы модулю RRU, вследствие чего нет необходимости передавать сигналы на соответствующих поднесущих между узлом C-RAN и модулем RRU, что уменьшает ширину полосы передачи сигнала между узлом C-RAN и модулем RRU.

Краткое описание чертежей

Чтобы сделать более ясным и понятным техническое решение настоящего изобретения или известные решения, далее следует описание прилагаемых чертежей, иллюстрирующих варианты настоящего изобретения или известные решения. Очевидно, что прилагаемые чертежи являются исключительно иллюстративными, а не исчерпывающими, так что специалисты в рассматриваемой области могут разработать другие чертежи на основе таких прилагаемых чертежей без каких-либо особых творческих усилий.

Фиг.1 представляет упрощенную схему архитектуры известной системы C-RAN;

фиг.2 представляет упрощенную схему известного узла C-RAN;

фиг.3 представляет упрощенную структурную схему известного модуля BBU;

фиг.4 представляет более подробную структурную схему модуля BBU, показанного на фиг.3;

фиг.5 представляет логическую схему способа генерации модулирующего сигнала в нисходящей линии согласно одному из вариантов настоящего изобретения;

фиг.6 представляет упрощенную схему физического ресурсного блока (PRB) согласно одному из вариантов настоящего изобретения;

фиг.7 представляет упрощенную схему процедуры генерации сигнала с ортогональным частотным уплотнением (OFDM);

фиг.8 представляет упрощенную схему сценария обработки сигнала в соответствии с алгоритмами координированных многоантенных передачи и приема (СоМР) на основе принципов сети Network-MIMO в нескольких ячейках;

фиг.9 представляет логическую схему другого способа генерации модулирующего сигнала в нисходящей линии согласно одному из вариантов настоящего изобретения;

фиг.10 представляет упрощенную структурную схему узла C-RAN согласно одному из вариантов настоящего изобретения;

фиг.11 представляет упрощенную структурную схему модуля RRU согласно одному из вариантов настоящего изобретения;

фиг.12 представляет упрощенную структурную схему системы генерации модулирующего сигнала в нисходящей линии согласно одному из вариантов настоящего изобретения; и

фиг.13 представляет упрощенную структурную схему другой системы генерации модулирующего сигнала в нисходящей линии согласно одному из вариантов настоящего изобретения.

Подробное описание вариантов

Следующее подробное описание приведено в сопровождении прилагаемых чертежей для обеспечения полного понимания настоящего изобретения. Очевидно, что эти чертежи и подробное описание представляют всего лишь некоторые конкретные варианты настоящего изобретения, но никак не все варианты. Все прочие варианты, которые могут быть разработаны специалистами в рассматриваемой области без каких-либо существенных творческих усилий, должны попадать в объем, защищаемый настоящим изобретением.

Один из вариантов настоящего изобретения предлагает способ генерации модулирующего сигнала в нисходящей линии и соответствующие устройство и систему. Предлагаемый способ применим к системам на основе многостанционного доступа с ортогональным частотным уплотнением (Orthogonal Frequency Division Multiple Access, OFDMA) или на основе другой технологии такого же типа, такой как многостанционный доступ с частным уплотнением и мультиплексированием на одной несущей (Single Carrier Frequency Division Multiple Access, SC-FDMA), например, система LTE, усовершенствованная система LTE (LTE-Advanced, LTE-A), или система глобальной совместимости для микроволнового доступа (Worldwide Interoperability For Microwave Access, WiMAX) для уменьшения ширины полосы передачи сигнала между узлом C-RAN и модулем RRU.

В перечисленных выше системах, таких как LTE, LTE-A и WiMAX, модуль BBU может быть разделен на преобразовательный модуль 301, выполняющий быстрое преобразование Фурье (БПФ) (Fast Fourier Transform, FFT) и обратное быстрое преобразование Фурье (ОБПФ) (Inverse Fast Fourier Transformation, IFFT), модуль 302 отображения ресурсов, осуществляющий отображение и обратное отображение, и модуль 303 обработки сигналов пользователей, как показано на фиг.3. Следует отметить, что модули, показанные на фиг.3, представляют собой функциональные модули плоскости пользователя в составе модуля BBU. В практических приложениях модуль BBU может дополнительно включать модули управления процессами физического уровня, ответственные за обработку сигнала в канале управления, управление мощностью, работу в соответствии с гибридным автоматическим запросом повторной передачи/адаптивной модуляцией и кодированием (Hybrid Automatic Repeat reQuest (HARQ)/Adaptive Modulation and Coding (AMC)) и произвольным доступом. Далее, модуль BBU может включать функциональные модули обработки сигналов в соответствии с протоколами высокого уровня, такие как модули MAC/RRM.

Для облегчения понимания технического решения согласно настоящему изобретению и преимуществ вариантов этого изобретения, далее сначала будет описан известный способ генерации модулирующего сигнала в нисходящей линии на основе модуля BBU, показанного на фиг.3. На фиг.4 приведена более подробная структурная схема модуля BBU, показанного на фиг.3. Модуль 303 обработки сигнала пользователя может быть разделен на модуль 3031 канального кодирования и модуляции данных (включающий модуль 30311 канального кодирования и модуляторный модуль 30312), модуль 3032 генерации сигнала нисходящего канала управления и модуль 3033 предварительного кодирования (включая модуль 30331 предварительного кодирования для системы MIMO). В нисходящем направлении сигналы обрабатывают периодически через заданные интервалы времени передачи (Transmission Time Interval (TTI)). В системе LTE интервал TTI представляет собой субкадр, включающий 14 OFDM-символов и соответствующий времени 1 мс.

Как показано на фиг.4, в интервале TTI, нисходящие потоки данных пользователя 1 - пользователя к проходят через модуль 30311 канального кодирования, модуляторный модуль 30312 и модуль 30331 предварительного кодирования для системы MIMO, соответственно, после чего происходит генерация нисходящего кодированного и модулированного сигнала пользователя соответственно. Эти нисходящие кодированные и модулированные сигналы пользователей отображают на назначенные им поднесущие посредством модуля 302 отображения ресурсов, соответственно. При этом сообщения управления физическим уровнем, генерируемые в модуле BBU, проходят через модуль 3032 генерации сигнала нисходящего канала управления с целью генерации сигналов нисходящего канала управления. Эти сигналы нисходящего канала управления также отображают на соответствующие поднесущие посредством модуля 302 отображения ресурсов соответственно. В практических приложениях модуль 3032 генерации сигнала нисходящего канала управления может дополнительно включать модуль канального кодирования, модуляторный модуль, модуль предварительного кодирования для системы MIMO и т.д. Кроме того, модуль 302 отображения ресурсов осуществляет отображение опорного сигнала, сигнала синхронизации и сигнала канала вещания, которые генерируют внутри модуля BBU, на конкретные поднесущие на местах расположения некоторых фиксированных OFDM-символов.

Таким способом, все сигналы отображаются модулем 302 отображения ресурсов для генерации нисходящих сигналов в частотной области. Эти нисходящие сигналы в частотной области подвергают преобразованию ОБПФ (IFFT), выполняемому преобразовательным модулем 301, для генерации модулирующего сигнала в нисходящей линии во временной области. Этот модулирующий сигнал в нисходящей линии может быть ретранслирован соответствующему модулю RRU посредством модуля ретрансляции в узле C-RAN. Соответствующий модуль RRU отвечает за преобразования модулирующего сигнала в нисходящей линии в радиочастотный сигнал, усиление этого сигнала и затем передачу полученного сигнала через антенну. В описанном выше способе между модулем BBU и модулем RRU нужно передавать сигналы на соответствующих поднесущих, что требует широкой полосы для передачи сигналов между узлом C-RAN, который включает несколько модулей BBU, и модулем RRU.

Один из вариантов настоящего изобретения предлагает способ генерации модулирующего сигнала в нисходящей линии для преодоления технических недостатков, свойственных описанному выше способу. Фиг.5 представляет логическую схему способа генерации модулирующего сигнала в нисходящей линии согласно одному из вариантов настоящего изобретения. Как показано на фиг.5, способ может включать следующие этапы:

501. Осуществление канального кодирования и модуляции нисходящего потока данных пользователя в ячейке и получение нисходящего кодированного и модулированного сигнала пользователя в этой ячейке.

В этом варианте узел C-RAN включает несколько модулей BBU. Каждый модуль BBU обслуживает одну ячейку. Через модуль BBU в составе узла C-RAN этот узел C-RAN может принимать нисходящий поток данных, передаваемых пользователем в ячейке, обслуживаемой модулем BBU; или через модуль BBU в составе узла C-RAN этот узел С-RAN может принимать нисходящий поток данных, переданный пользователем в другой ячейке и ретранслированный другим узлом C-RAN, и осуществлять канальное кодирование и модуляцию нисходящего потока данных для получения нисходящего кодированного и модулированного сигнала пользователя в соответствующей ячейке.

Например, после осуществления канального кодирования нисходящего потока данных пользователя в ячейке узел C-RAN может модулировать этот нисходящий поток данных пользователя для получения нисходящего кодированного и модулированного сигнала пользователя, так что модуляция может быть выполнена в одном из следующих режимов: квадратурная фазовая манипуляция (Quadrature Phase Shift Keying, QPSK), 16-уровневая квадратурная амплитудная модуляция (16 Quadrature Amplitude Modulation, 16QAM) и 64-уровневая квадратурная амплитудная модуляция (64 Quadrature Amplitude Modulation, 64QAM).

502. Генерация сигнала нисходящего канала управления в соответствии с информацией управления физического уровня.

В обсуждаемом варианте модуль BBU, включенный в состав узла C-RAN, может генерировать информацию физического уровня в каждом интервале времени передачи (TTI). Далее, модуль BBU может генерировать сигнал нисходящего канала управления на основе информации управления физического уровня посредством модуля генерации сигнала нисходящего канала управления.

Указанный сигнал нисходящего канала управления используют для управления шириной полосы и отношением сигнал/шум в нисходящем канале.

503. Ретрансляция опорного сигнала, сигнала синхронизации, сигнала канала вещания, нисходящего кодированного и модулированного сигнала пользователя и сигнала нисходящего канала управления соответствующему модулю RRU, так что этот соответствующий модуль RRU осуществляет предварительное кодирование для системы MIMO применительно к сигналу модуляции данных нисходящей линии, отображает опорный сигнал, сигнал синхронизации, сигнал канала вещания, сигнал, прошедший предварительное кодирование для системы MIMO, и сигнал нисходящего канала управления на соответствующие несущие, выполняет преобразование ОБПФ (IFFT) для получения модулирующего сигнала в нисходящей линии и передает полученный сигнал вовне.

Опорный сигнал, указанный выше, предоставляет справочную информацию, такую как амплитуды и частоты разнообразных сигналов; упомянутый выше сигнал синхронизации сообщает синхронизационные интервалы времени для синхронизации различных сигналов; а сигнал канала вещания предоставляет все виды информации о каналах вещания, хорошо известные специалистам в рассматриваемой области и потому здесь не описываемые.

В одном из вариантов узел C-RAN может ретранслировать опорный сигнал, сигнал синхронизации, сигнал канала вещания, нисходящий кодированный и модулированный сигнал пользователя и сигнал нисходящего канала управления соответствующему модулю RRU согласно заранее заданному списку конфигурации ретрансляции, так что этот список конфигурации ретрансляции используется для записи соотношений отображения между информацией пользователя и информацией соответствующего модуля RRU. Например, такая информация пользователя может представлять собой параметр, идентифицирующий пользователя, такой как номер международной идентификации электронного оборудования (International Mobile Equipment Identity, IMEI); а информация модуля RRU может представлять собой идентификатор модуля RRU.

В обсуждаемом варианте выполнение процедур предварительного кодирования для системы MIMO, отображения сигнала и преобразования ОБПФ (IFFT) перенесено в модуль ретрансляции. Например, в одном из вариантов выполнение этих процедур перенесено в модуль RRU, вследствие чего нет необходимости передавать сигналы соответствующих поднесущих между узлом C-RAN и модулем RRU, что позволяет уменьшить ширину полосы передачи сигналов между узлом C-RAN и модулем RRU.

В дополнение к этому в системе на основе технологии OFDMA ресурсы радио интерфейса между узлом C-RAN и модулем RRU в общем случае назначают в форме ресурсных блоков. Фиг.6 представляет упрощенную схему физического ресурсного блока (Physical Resource Block, PRB). Такой блок PRB включает M смежных OFDM-символов во временной области и N смежных поднесущих в частотной области. Если взять в качестве примера систему LTE/LTE-А, обычно, M=7 и N=12. Для передачи потоков данных пользователя временные и частотные ресурсы, назначаемые каждому пользователю, составляют в общем случае логический виртуальный ресурсный блок (Virtual Resource Block, VRB). Система согласно заданному алгоритму отображает виртуальный блок VRB, назначенный рассматриваемому пользователю, на физический блок PRB в конкретное время и в конкретном частотном диапазоне. В системе LTE/LTE-A, например, виртуальный блок VRB имеет такой же размер, как и физический блок PRB, иными словами, и виртуальный блок VRB, и физический блок PRB включает каждый 7 OFDM-символов и 12 поднесущих, причем виртуальный блок VRB может быть отображен на физический блок PRB в субкадре. При назначении ресурсов пользователю система задает такую информацию, как тип, последовательный номер и размер соответствующего ресурса в блоке VRB, а именно, информацию индикации блока VRB. Таким способом можно, согласно заданному алгоритму, отобразить поднесущую, реально занимаемую пользователем во время каждого OFDM-символа. Вследствие этого, отображение и обратное отображение ресурса представляют собой для пользователя операции мультиплексирования и демультиплексирования. В частности, отображение ресурса представляет собой назначение сигналов каждого пользователя на соответствующую поднесущую; а обратное отображение ресурса представляет собой выделение сигналов каждого пользователя из соответствующей несущей.

Виртуальные блоки VRB в общем случае разделяют на два вида: локализованные (Localized) и распределенные (Distributed). Локализованный блок VRB соответствует смежным поднесущим и благоприятствует избирательному планированию частоты и предварительного кодирования для системы MIMO. Распределенный блок VRB распределяет поднесущие пользователя по всей полосе системы и позволяет получить выигрыш от разнесения по частоте. Распределенные блоки VRB в общем применимы к сервисам с небольшим объемом данных, например, к сервису передачи голоса через Интернет (Voice over Internet Protocol, VoIP). Указанный блок VRB представляет собой не только минимальную единицу назначения ресурсов, занимаемых пользователем, а также минимальную единицу конфигурации параметров радиопередач на физическом уровне. Иными словами, неважно, является ли блок VRB локализованным блоком VRB или распределенным блоком VRB, поднесущие некоторого потока данных пользователя в составе любого VRB всегда имеют одинаковый режим кодирования и модуляции и одинаковую мощность передачи, а передачи пользователя всегда имеют одинаковые режим MIMO и матрицу предварительного кодирования для системы MIMO в любом VRB.

Выше описан способ генерации модулирующего сигнала в нисходящей линии, предлагаемый одним из вариантов настоящего изобретения. Использование этого способа позволяет уменьшить ширину полосы передачи сигнала между узлом C-RAN и модулем RRU. Далее со ссылками на варианты приведены больше подробностей относительно способа генерации модулирующего сигнала в нисходящей линии, описанного здесь.

Вариант 1

В этом варианте, в нисходящем направлении (от узла C-RAN к модулю RRU) модуль предварительного кодирования (используемый главным образом для предварительного кодирования для системы MIMO), модуль отображения ресурсов (используемый главным образом для отображения и обратного отображения) и преобразовательный модуль (используемый главным образом для преобразования БПФ/ОБПФ (FFT/IFFT)) из состава каждого модуля BBU, включенного в рассматриваемый узел C-RAN, перенесены вперед, в соответствующий модуль RRU до модуля ретрансляции, при этом каждый модуль BBU сохраняет у себя только модуль канального кодирования и модуляции данных и модуль генерации сигнала нисходящего канала управления. В результате, в нисходящем направлении совокупность сигналов, которые нужно передавать между узлом C-RAN и модулем RRU, включает:

1. Сигнал модуляции данных нисходящей линии (а именно, последовательность модуляционных символов) для каждого потока данных активного пользователя в текущем интервале TTI, где один пользователь может передавать несколько потоков данных через несколько антенн одновременно, а активный пользователь является пользователем, имеющим потоки данных, подлежащие передаче.

2. Индекс кодового сборника предварительного кодирования, соответствующий каждому блоку VRB в текущем интервале TTI, и амплитуду передаваемого сигнала (или мощность передачи).

3. Информацию о ресурсах блока VRB, назначенных каждому активному пользователю в текущем интервале TTI, а именно, информацию индикации блока VRB (тип, последовательный номер и размер соответствующего ресурса в блоке VRB).

4. Сигнал нисходящего канала управления в текущем интервале ТТЛ и информацию индикации ресурсов для передачи этого сигнала.

В обсуждаемом варианте информацию индикации ресурсов для передачи может нести сигнал нисходящего канала управления, передаваемый узлом C-RAN. Используя такую информацию индикации ресурсов для передачи, модуль RRU может отобразить сигнал, предварительно кодированный для системы MIMO, и сигнал нисходящего канала управления на соответствующие поднесущие. Информацию индикации ресурсов для передачи используют для индикации поднесущих, назначенных для сигнала, предварительно кодированного для системы MIMO, и сигнала нисходящего канала управления, соответственно.

Однако в обсуждаемом варианте узел C-RAN может построить новое передаваемое сообщение, несущее информацию индикации ресурсов для передачи, и передать это сообщение модулю RRU, вследствие чего этот модуль RRU согласно информации индикации ресурсов для передачи, заключенной в новом передаваемом сообщении, может отобразить сигнал, предварительно кодированный для системы MIMO, и сигнал нисходящего канала управления на соответствующие поднесущие, которые здесь ничем не ограничены.

5. Амплитуды сигналов (или мощность передачи) - опорного сигнала, сигнала синхронизации и сигнала канала вещания в текущем интервале TTI.

6. Информацию канала вещания в текущем интервале TTI.

В обсуждаемом варианте после того, как модуль BBU сформирует нисходящий кодированный и модулированный сигнал пользователя, модуль ретрансляции направляет этот сигнал прямо в модуль предварительного кодирования в составе соответствующего модуля RRU, модуль предварительного кодирования осуществляет предварительное кодирование этого сигнала для системы MIMO, а модуль отображения ресурсов в составе соответствующего модуля RRU отображает предварительно кодированный для системы MIMO сигнал и информацию нисходящего канала управления на соответствующую поднесущую. При этом, модуль ретрансляции направляет опорный сигнал, сигнал синхронизации и сигнал канала вещания, генерируемые внутри модуля BBU, в модуль отображения ресурсов в соответствующем модуле RRU. Позиции опорного сигнала, сигнала синхронизации и сигнал канала вещания фиксированы, вследствие чего модуль отображения ресурсов может отобразить опорный сигнал, сигнал синхронизации и сигнал канала вещания на соответствующую поднесущую. После этого, передающий модуль в соответствующем модуле RRU осуществляет преобразование ОБПФ (IFFT) сигналов на всех поднесущих для получения модулирующего сигнала в нисходящей линии, а приемопередающий модуль (TRX) передает полученный сигнал вовне.

Опорный сигнал занимает 5-15% системных ресурсов (в зависимости от числа передающих антенн и скорости движения). Позиция опорного сигнала в совокупности временных и частотных ресурсов фиксирована, равно как фиксирован и режим модуляция (обычно квадратурная фазовая манипуляция (QPSK)), вследствие чего используемая последовательность опорного сигнала является заданной. Информация канала вещания и сигнал синхронизации имеют подобные характеристики. Поэтому, в рамках способа, предлагаемого в обсуждаемом варианте, сигналы на соответствующих поднесущих, такие как опорный сигнал, сигнал канала вещания и сигнал синхронизации, нет необходимости передавать между узлом C-RAN и модулем RRU, что еще больше уменьшает требуемую скорость передачи данных и сужает ширину полосы передачи сигнала.

В канале передачи данных для осуществления передачи потока данных пользоватеЬля потоки, передаваемые между узлом C-RAN и модулем RRU в обсуждаемом варианте, не являются потоками сигналов, предварительно кодированных для системы MIMO, а представляют собой потоки данных пользователя, которые не были предварительно кодированы для системы MIMO, что способствует достижению целей снижения необходимой скорости передачи данных и уменьшения ширины полосы перед