Устройство и способ для индентификации ресурсов формата 3 pucch

Устройство и способ для индентификации ресурсов формата 3 pucch

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к формату 3 физического управляющего канала восходящей линии связи, PUCCH. Более конкретно, изобретение относится к пользовательскому оборудованию и способу в пользовательском оборудовании для идентификации ресурса, чтобы использовать для передачи управляющей информации в формате 3 PUCCH.

Уровень техники

Долгосрочное развитие (LTE) Проекта партнерства 3-го поколения (3GPP) является проектом таким, чтобы улучшить стандарт универсальной мобильной телекоммуникационной системы (UMTS), чтобы удовлетворить будущие требования в отношении улучшенных услуг, такие как более высокие скорости передачи данных, улучшенная эффективность и пониженные затраты. Универсальная наземная сеть радиодоступа (UTRAN) является сетью радиодоступа UMTS, а развитая UTRAN (E-UTRAN) является сетью радиодоступа системы LTE. В E-UTRAN пользовательское оборудование (UE) 150 соединено беспроводным способом с радиобазовой станцией (RBS) 110а, обычно упомянутой как eNodeB или eNB (развитой NodeB), как проиллюстрировано на фиг.1. В E-UTRAN eNodeB 110а-с непосредственно соединены с базовой сетью (CN) 190. Систему LTE иногда также называют системой связи развитого универсального наземного радиодоступа (E-UTRA). В системе LTE используют мультиплексирование с ортогональным частотным разнесением (OFDM) в нисходящей линии связи, т.е. в передаче из eNodeB в UE, и используют OFDM, расширенное дискретным преобразованием Фурье, (DFTS) в восходящей линии связи, т.е. в передаче из UE в eNodeB.

Основные физические ресурсы нисходящей линии связи LTE могут рассматриваться как частотно-временная сетка, как проиллюстрировано на фиг.2а, где каждый элемент ресурса соответствует одной поднесущей OFDM в течение интервала, равного одному символу OFDM. Во временной области передачи нисходящей линии связи LTE организованы в радиокадры, равные 10 мс, причем каждый радиокадр состоит из десяти подкадров одинакового размера, длины T s u b f r a m e = 1 мс, как проиллюстрировано на фиг.2b. Кроме того, назначение ресурса в LTE обычно описывают в единицах блоков ресурсов, также называемых блоками физических ресурсов (PRB), где блок ресурсов соответствует одному слоту, равному 0,5 мс, во временной области и двенадцати непрерывным поднесущим в частотной области, как проиллюстрировано на фиг.3а. Блоки ресурсов пронумерованы в частотной области, начиная с 0 от одного конца ширины полосы системы.

Передачи нисходящей линии связи планируют динамически, т.е. в каждом подкадре базовая станция или eNodeB передает управляющую информацию, включающую в себя информацию о том, в какие UE или терминалы передаются данные, и на основе каких блоков ресурсов передаются данные в текущем подкадре нисходящей линии связи. Эту управляющую сигнализацию обычно передают в первых 1, 2, 3 и 4 символах OFDM в каждом подкадре. Система нисходящей линии связи с тремя символами OFDM для управляющей сигнализации проиллюстрирована на фиг.2с.

LTE использует гибридный автоматический запрос повторения (HARQ). После приема данных нисходящей линии связи в подкадре UE пытается декодировать их и сообщает в eNodeB, было ли декодирование успешным или нет. Подтверждение приема посылают в виде ACK, когда декодирование является успешным, и в виде NACK, когда декодирование является неуспешным. В случае неуспешной попытки декодирования eNodeB может повторно передать ошибочные данные.

Управляющая сигнализация восходящей линии связи из UE в eNodeB содержит, помимо подтверждений приема HARQ для принятых данных нисходящей линии связи:

- запросы планирования, указывающие, что UE требует ресурсы восходящей линии связи для передач данных восходящей линии связи, и

- отчеты UE, ассоциированные с условиями канала нисходящей линии связи, обычно упоминаемые как отчеты о статусе канала, используемые в качестве помощи для планирования нисходящей линии связи eNodeB.

Такую управляющую информацию восходящей линии связи называют управляющей информацией уровня 1 и уровня 2 (L1/L2). Если UE еще не назначен ресурс восходящей линии связи для передачи данных, управляющую информацию L1/L2 передают в ресурсах восходящей линии связи, конкретно назначенных для управления L1/L2, в физическом управляющем канале восходящей линии связи (PUCCH). Как проиллюстрировано на фиг.3а, эти ресурсы могут быть расположены на краях полной доступной ширины полосы соты. Каждый такой ресурс состоит из 12 поднесущих в каждом из двух слотов подкадра восходящей линии связи, т.е. пары блоков ресурсов или PRB. Для того чтобы обеспечить разнесение частоты, эти частотные ресурсы подвергают скачкообразной перестройке частоты на границе слота, т.е. один ресурс состоит из 12 поднесущих в нижней части спектра в первом слоте подкадра и ресурсов одинакового размера в верхней части спектра в течение второго слота подкадра, или наоборот. Если больше ресурсов требуются для управляющей сигнализации L1/L2 восходящей линии связи, например, в случае очень большой общей ширины полосы передачи, поддерживающей большое число пользователей, дополнительные блоки ресурсов могут быть назначены после ранее назначенных блоков ресурсов в частотной области.

Причины для назначения ресурсов PUCCH на краях общего доступного спектра являются двойственными:

1. Вместе со скачкообразной перестройкой частот, описанной выше, расположение ресурсов PUCCH на краях спектра максимизирует разнесение частоты, испытываемое управляющей сигнализацией.

2. Назначение ресурсов восходящей линии связи для PUCCH в других позициях в спектре, т.е. не на краях, фрагментировало бы спектр восходящей линии связи, делая невозможным назначать очень большие ширины полос передачи одному UE и по-прежнему сохраняя свойство одной несущей для передачи восходящей линии связи.

Однако ширина полосы одного блока ресурсов в течение одного подкадра является слишком большой для управляющей сигнализации, в которой нуждается одно UE. Следовательно, чтобы эффективно использовать ресурсы, выделенные для управляющей сигнализации, множество терминалов могут совместно использовать одни и те же пары блоков ресурсов. Это выполняют посредством назначения разным UE разных ортогональных циклических сдвигов фазы специфической для соты последовательности в частотной области длины 12, и/или разных ортогональных кодов покрытия во временной области, покрывающих символы в слоте или в подкадре.

Имеются разные форматы PUCCH, определенные в стандарте LTE 3GPP, чтобы управлять разными типами управляющей сигнализации восходящей линии связи. В Rel-8 LTE определен ресурс формата 1 PUCCH, и его используют либо для подтверждения приема HARQ, либо для запроса планирования. Формат 1 PUCCH допускает максимум два бита информации на подкадр. Так как отчет о статусе канала состоит из множества бит в каждом подкадре, формат 1 PUCCH, очевидно, не может быть использован для сигнализации отчетов о статусе канала. Передачей отчетов о статусе канала в PUCCH вместо этого управляют посредством формата 2 PUCCH, который допускает множество битов информации в каждом подкадре. Фактически имеются три варианта этого формата PUCCH: формат 2 PUCCH, формат 2а PUCCH и формат 2b PUCCH. Ради простоты далее в настоящей заявке все они будут упомянуты как формат 2 PUCCH.

Однако с введением агрегирования несущих (CA) в Rel-10 LTE требуется новый формат PUCCH. В Rel-10 LTE полный доступный спектр может быть шире, чем максимальная несущая LTE 20 MГц, соответствующая полному доступному спектру в Rel-8, и может казаться как некоторое число несущих LTE для UE в Rel-8 LTE. Каждая такая несущая может называться компонентной несущей (СС) или сотой. Чтобы гарантировать эффективное использование широкой несущей также для существующих UE, используют СА, предполагая, что UE Rel-10 LTE может принимать множество СС, где СС имеют или, по меньшей мере, им дана возможность иметь ту же структуру, что и несущая в Rel-8. СА схематически проиллюстрировано на фиг.4, где пять СС, равные 20 MHz, обеспечивают полную агрегированную ширину полосы, равную 100 MГц. Однако другим случаем использования для СА является случай, когда оператор использует меньшие части ширин полосы в разных полосах частот или в одной и той же полосе частот, чтобы получить одну большую агрегированную ширину полосы. С СА требуется формат PUCCH, который дает возможность передачи по обратной связи множества битов HARQ, соответствующих множеству СС. Такой формат PUCCH в дальнейшем упомянут как формат 3 PUCCH. Однако формат 3 PUCCH также может быть упомянут как формат PUCCH СА или формат PUCCH DFTS-OFDM.

Зондирующие опорные сигналы (SRS), передаваемые UE, могут быть использованы базовой станцией, чтобы оценивать качество канала восходящей линии связи для больших ширин полос вне диапазона, назначенного конкретному UE. SRS конфигурируют периодически в подкадре и передают в последнем символе DFTS-OFDM подкадра. Это предполагает потребность как в обычном формате 3 PUCCH, чтобы использовать, когда никакие SRS не передают в подкадре, так и в укороченном формате 3 PUCCH, который приглушают в последнем символе DFTS-OFDM подкадра, чтобы избежать конфликтов с передачами SRS, когда их передают в подкадре. Количество UE, которые могут совместно использовать ресурс формата 3 PUCCH, таким образом, может изменяться в зависимости от того, используется ли укороченный или обычный формат 3 PUCCH.

Раскрытие изобретения

С позиции конфигурации сети представляет интерес иметь одинаковое количество ресурсов, используемых для формата 3 PUCCH во всех подкадрах. Ресурсы формата 3 PUCCH, наиболее вероятно, должны быть назначены на краю полосы вместе с форматом 2 PUCCH и форматом 1 PUCCH. Однако тот факт, что меньше UE могут совместно использовать ресурс формата 3 PUCCH в подкадре, где передают SRS, и используют укороченный формат 3 PUCCH, будет иметь тот результат, что будет назначено больше блоков ресурсов для формата 3 PUCCH, когда SRS передают в том же подкадре, что и PUCCH, по сравнению с тем, когда не передают никаких SRS. Традиционным решением для проблемы изменения необходимости ресурса было бы избыточно обеспечивать ресурсы формата 3 PUCCH таким образом, чтобы формат 3 PUCCH мог расширяться в большее количество блоков ресурсов в случае подкадров, в которых используют формат 3 PUCCH, без риска конфликта с другими передачами. Однако недостатком является субоптимальное использование ресурса, которое влияет на пропускную способность и производительность системы.

Другим подходом было бы назначение ресурсов для формата 2 PUCCH и формата 1 PUCCH таким образом, чтобы они не конфликтовали с расширенным размером укороченного формата 3 PUCCH вместо избыточного обеспечения ресурсов формата 3 PUCCH. Однако это возможно, только если периодичности, используемые для ресурсов формата 2 PUCCH и формата 1 PUCCH, являются четными кратными величинами к величинам периодичностей подкадров, зарезервированных для передачи SRS.

Таким образом, задачей является решение некоторых из проблем и недостатков, изложенных вкратце выше, и обеспечение назначения ресурсов для подкадра, использующего укороченный формат 3 PUCCH, в том же наборе блоков ресурсов, которые были бы использованы для подкадра, использующего обычный формат 3 PUCCH. Эта и другие задачи выполняются посредством способа и пользовательского оборудования, в соответствии с независимыми пунктами формулы изобретения, и посредством вариантов осуществления изобретения, в соответствии с зависимыми пунктами формулы изобретения.

В соответствии с одним вариантом осуществления, предоставлен способ идентификации ресурса, чтобы использовать для передачи управляющей информации в формате 3 физического управляющего канала восходящей линии связи, PUCCH, в пользовательском оборудовании беспроводной системы связи. Способ содержит прием индекса ресурса из обслуживающей радио базовой станции и идентификацию ресурса, чтобы использовать для передачи управляющей информации в подкадре, на основе принятого индекса ресурса. Идентифицированный ресурс находится в одном и том же ограниченном наборе PRB независимо от того, используется ли в подкадре обычный и укороченный формат 3 PUCCH.

В соответствии с другим вариантом осуществления, предоставлено пользовательское оборудование для беспроводной системы связи, сконфигурированное с возможностью идентификации ресурса, чтобы использовать для передачи управляющей информации в формате 3 физического управляющего канала восходящей линии связи, PUCCH. Пользовательское оборудование содержит блок приема, выполненный с возможностью принимать индекс ресурса из обслуживающей радио базовой станции, и блок идентификации, выполненный с возможностью идентифицировать ресурс, чтобы использовать для передачи управляющей информации в подкадре, на основе принятого индекса ресурса. Идентифицированный ресурс находится в одном и том же ограниченном наборе PRB независимо от того, используется ли в подкадре обычный и укороченный формат 3 PUCCH.

Преимуществом вариантов осуществления является такое улучшение использования ресурсов, что нет потребности в избыточном обеспечении ресурсов формата 3 PUCCH. Это обеспечивает, в результате, более высокую пропускную способность и производительность системы. Другим преимуществом является обеспечение возможности упрощенной конфигурации ресурсов для других форматов PUCCH и для других каналов.

Другие задачи, преимущества и признаки вариантов осуществления изобретения будут понятны из следующего подробного описания, рассматриваемого совместно с сопровождающими чертежами и формулой изобретения.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - блок-схема, иллюстрирующая сеть LTE, в которой могут быть выполнены варианты осуществления.

Фиг.2а иллюстрирует физические ресурсы нисходящей линии связи LTE.

Фиг.2b иллюстрирует структуру временной области LTE.

Фиг.2с иллюстрирует подкадр нисходящей линии связи LTE.

Фиг.3а иллюстрирует скачкообразную перестройку частоты на границах слота для ресурсов PUCCH.

Фиг.3b иллюстрирует пример назначения блоков ресурсов для разных форматов PUCCH.

Фиг.4 иллюстрирует агрегирование несущих из пяти компонентных несущих 20 MГц.

Фиг.5а-5b иллюстрируют схему передачи для обычного и укороченного формата 3 PUCCH, соответственно.

Фиг.6а-6с - блок-схемы последовательности этапов способа, выполняемого UE, в соответствии с вариантами осуществления.

Фиг.7 - блок-схема, иллюстрирующая устройство в UE, которое может выполнять способ, проиллюстрированный в блок-схемах последовательности этапов фиг.6а-6с.

Фиг.8а-8b - блок-схемы, иллюстрирующие UE, в соответствии с вариантами осуществления.

Осуществление изобретения

Далее, разные аспекты будут описаны более подробно со ссылками на определенные варианты осуществления и на сопровождающие чертежи. Специфические детали, такие как конкретные сценарии и способы, приведены здесь с целью пояснения, а не ограничения, чтобы обеспечить полное понимание разных вариантов осуществления. Однако также могут существовать другие варианты осуществления, которые выходят за рамки этих специфических деталей.

Кроме того, специалисты в данной области техники поймут, что, несмотря на то, что варианты осуществления, главным образом, описаны в виде способа и UE, они также могут быть осуществлены в компьютерном программном продукте, а также в системе, содержащей компьютерный процессор и память, соединенную с процессором, где в памяти закодирована одна или более программ, которые могут выполнять этапы способа, раскрытые в настоящей заявке.

Варианты осуществления изобретения описаны здесь со ссылкой на конкретные примерные сценарии. Конкретные аспекты описаны, в не ограничивающем общем контексте, относительно системы Rel-10 LTE. Все же следует заметить, что варианты осуществления также могут быть применены к другим типам беспроводных систем связи, использующих формат 3 PUCCH. Пользовательское оборудование (UE) в вариантах осуществления включает в себя, например, мобильные телефоны, пейджеры, гарнитуры, портативные переносные компьютеры и другие мобильные терминалы.

Это раскрытие относится к способу идентификации ресурса, чтобы использовать для передачи управляющей информации в формате 3 PUCCH в UE беспроводной системы связи. Следующие разделы детально описывают предшествующий уровень техники.

Формат 1 PUCCH

Подтверждения приема HARQ используют для того, чтобы подтверждать прием одного транспортного блока в нисходящей линии связи. В случае пространственного мультиплексирования может быть подтвержден прием двух транспортных блоков. Как уже объяснено выше, подтверждения приема HARQ передают в PUCCH.

Запросы планирования используют, чтобы запрашивать ресурсы для передачи данных восходящей линии связи. Очевидно, запрос планирования должен быть передан, только когда UE запрашивает ресурсы, иначе UE должно молчать, для того, чтобы экономить ресурсы батареи и не создавать излишних помех. Следовательно, в отличие от подтверждений приема HARQ, в запросе планирования не передают никакого явного бита информации, вместо этого информацию передают посредством наличия или отсутствия энергии в соответствующем PUCCH. Однако запрос планирования несмотря на то, что используется для совершенно разных целей, совместно использует тот же формат PUCCH, что и подтверждение приема HARQ. Этот формат упомянут как формат 1 PUCCH в спецификациях LTE 3GPP.

Ресурс формата 1 PUCCH, используемый либо для подтверждения приема HARQ, либо для запроса планирования, представляют посредством одного скалярного индекса ресурса. UE не знает, какие физические ресурсы сконфигурированы для PUCCH, оно знает только индекс ресурса. Из индекса получают циклический сдвиг фазы и ортогональные последовательности покрытия. Для передачи HARQ индекс ресурса, чтобы использовать для передачи подтверждения приема HARQ, задают неявно посредством управляющей сигнализации нисходящей линии связи в физическом управляющем канале нисходящей линии связи (PDCCH), используемом, чтобы планировать передачу нисходящей линии связи в UE. Таким образом, ресурсы для использования для подтверждения приема HARQ восходящей линии связи изменяются динамически и зависят от управляющего канала нисходящей линии связи, используемого для планирования UE в каждом подкадре.

Помимо динамического планирования посредством использования PDCCH также имеется возможность периодически планировать UE, в соответствии со специфическим шаблоном. В этом случае конфигурация шаблона периодического планирования включает в себя информацию относительно индекса ресурса PUCCH, чтобы использовать для подтверждения приема HARQ. Это также справедливо для запросов планирования, в которых информация конфигурации информирует UE о том, какие ресурсы PUCCH использовать для передачи запросов планирования.

Таким образом, в итоге, ресурсы формата 1 PUCCH разделяют на две части:

1. Полустатическую часть, используемую для запросов планирования и подтверждений приема HARQ от периодически планируемых UE. Количество ресурсов, используемых для полустатической части ресурсов формата 1 PUCCH, не изменяется динамически.

2. Динамическую часть, используемую для динамически планируемых UE. Так как число динамически планируемых терминалов изменяется, изменяется количество ресурсов, используемых для динамических PUCCH.

Формат 2 PUCCH

Отчеты о статусе канала используют, чтобы обеспечивать eNodeB оценкой свойств канала в UE, для того, чтобы поддерживать планирование, зависящее от канала. Отчет о статусе канала состоит из множества битов в каждом подкадре. Формат 1 PUCCH, который допускает максимум два бита информации на подкадр, очевидно, не может быть использован для этой цели. Вместо этого передачей отчетов о статусе канала в PUCCH управляют посредством формата 2 PUCCH, который допускает множество битов информации в каждом подкадре.

Формат 2 PUCCH основан на циклическом сдвиге фазы той же специфической для соты последовательности, что и формат 1 PUCCH. Аналогично формату 1 PUCCH, ресурс формата 2 PUCCH может быть представлен посредством индекса ресурса, из которого получают циклический сдвиг фазы и другие необходимые величины. Ресурсы формата 2 PUCCH конфигурируют полустатически.

Отображение блоков ресурсов для PUCCH

Управляющие сигналы L1/L2, описанные выше для обоих из форматов 1 и 2 PUCCH, как уже объяснено, передают в паре блоков ресурсов с одним блоком ресурсов в каждом слоте. Пару блоков ресурсов для использования определяют из индекса ресурса PUCCH. Номер блока ресурсов для использования в первом и втором слотах подкадра может быть выражен как:

RBnumber(i)=f(idex PUCCH, i),

где i - номер слота (0 или 1) в подкадре, а f - функция, найденная в спецификации 3GPP.

Множество пар блоков ресурсов может быть использовано для того, чтобы увеличить пропускную способность управления-сигнализации, когда одна пара блоков ресурсов является полной, следующий индекс ресурса PUCCH отображают в следующую пару блоков ресурсов подряд. Отображение, в принципе, выполняют таким образом, что формат 2 PUCCH, используемый для отчетов о статусе канала, передают ближайшим к краям ширины полосы соты восходящей линии связи со следующей полустатической частью формата 1 PUCCH и, в конце концов, с динамической частью формата 1 PUCCH в самой отдаленной от краев части ширины полосы, как проиллюстрировано на фиг.3b.

Три полустатических параметра используют, чтобы определять ресурсы для использования для разных форматов PUCCH:

- N R B ( 2 ) , обеспеченный как часть системной информации, управляет тем, в какой паре блоков ресурсов начинается отображение формата 1 PUCCH;

- N P U C C H ( 1 ) управляет разделением между полустатической и динамической частью формата 1;

- N c s ( 1 ) управляет смесью формата 1 и формата 2 PUCCH в одном блоке ресурсов. В большинстве случаев конфигурирование выполняют таким образом, что два формата PUCCH отображают в отдельные наборы блоков ресурсов, но также имеется возможность иметь границу между форматом 1 и 2 в блоке ресурсов.

Агрегирование несущих

Стандарт Rel-8 LTE недавно стандартизован в 3GPP, поддерживая ширины полос до 20 MГц. Однако, для того, чтобы удовлетворить требования для усовершенствованной международной мобильной связи (IMT) концепции Международного союза электросвязи (ITU), 3GPP начал работу по Rel-10 LTE. Одна из частей Rel-10 LTE относится к поддержке ширины полос больших чем 20 MГц. Одним важным требованием в Rel-10 LTE является гарантировать обратную совместимость с Rel-8 LTE. Это также должно включать в себя совместимость спектра. Из этого следовало бы, что несущая Rel-10 LTE шире 20 MГц должна казаться как некоторое число несущих LTE для UE Rel-8 LTE. Каждая такая несущая может называться компонентной несущей (СС). В частности, для начальных развертываний Rel-10 LTE можно ожидать, что будет меньшее число UE, совместимых с Rel-10 LTE, по сравнению с множеством существующих UE LTE. Следовательно, необходимо обеспечить эффективное использование широкой несущей также для существующих UE, т.е. можно осуществлять несущие, где существующие UE могут быть запланированы во всех частях несущей Rel-10 LTE широкой полосы. Простым способом получения этого является агрегирование несущих (СА). СА предполагает, что UE Rel-10 LTE может принимать множество СС, где СС имеют или, по меньшей мере, им дана возможность иметь ту же структуру, что и несущая Rel-8. СА схематически проиллюстрировано на фиг.4, где пять СС, равные 20 MГц, обеспечивают полную агрегированную ширину полосы, равную 100 MГц.

Число агрегированных СС, а также ширина полосы отдельной СС может быть разной для восходящей линии связи и нисходящей линии связи. Симметричная конфигурация относится к случаю, где число СС в нисходящей линии связи и восходящей линии связи является одинаковым, в то время как асимметричная конфигурация относится к случаю, где число СС является разным. Важно заметить, что число СС, сконфигурированных в соте, может отличаться от числа СС, видимых UE. Например, UE может поддерживать больше СС нисходящей линии связи, чем СС восходящей линии связи, даже если сота сконфигурирована с одинаковым числом СС восходящей линии связи и нисходящей линии связи.

Сначала UE Rel-10 LTE ведет себя аналогично UE Rel-8 LTE и будет сконфигурировано с одной парой СС UL/DL, на которой оно выполняет первоначальный производный доступ. Эти СС называют первичными компонентными несущими (РСС). Помимо пары PCC восходящей линии связи (UL)/нисходящей линии связи (DL), eNB, в зависимости от функциональных возможностей и сети UE, может сконфигурировать UE с дополнительными СС так называемыми вторичными компонентными СС (SCC), по мере необходимости. Это конфигурирование основано на конфигурации радиоресурсов (RRC). Вследствие интенсивной сигнализации и довольно медленной скорости сигнализации RCC предусматривается, что UE может быть сконфигурировано с множеством СС, даже если не все из них используют в текущий момент. Чтобы избежать того, что UE должно осуществлять мониторинг всех сконфигурированных СС DL для PDCCH и физического совместно используемого канала нисходящей линии связи (PDSCH), что приводит к более высокому потреблению мощности, Rel-10 LTE поддерживает активацию СС наверху конфигурации. Поскольку активация основана на сигнализации управления доступом к среде (MAC), которая является более быстрой, чем сигнализация RRC, активация и деактивация может зависеть от числа СС, которые требуются для того, чтобы удовлетворить текущие потребности в скорости передачи данных. После поступления больших объемов данных активируется множество СС, используемых для передачи данных, и они деактивируются, если больше не требуются. Могут быть деактивированы все, за исключением одной СС, PCC нисходящей линии связи. Следовательно, активация обеспечивает возможность конфигурировать множество СС и активировать их только по мере необходимости. Большую часть времени UE имела бы одну или очень мало активированных СС, что дает в результате более низкую ширину полосы приема и, следовательно, расход батареи.

Планирование СС выполняют в PDCCH посредством назначений нисходящей линии связи. Управляющую информацию в PDCCH форматируют как сообщение управляющей информации нисходящей линии связи (DCI). В Rel-8 UE работает только с одной DL и одной СС UL, и, таким образом, понятна связь между назначением DL, разрешениями UL и соответствующими СС DL и UL. В Rel-10 должны быть различены два режима СА. Первый режим работы является очень похожим на работу множества терминалов Rel-8, назначение DL или разрешение UL, содержащееся в сообщении DCI, переданном на СС, является справедливым либо для самой СС DL, либо для ассоциированных СС UL, ассоциированных посредством связывания, либо специфического для соты, либо специфического для UE. Второй режим работы расширяет сообщение DCI посредством поля указателя несущей (CIF). DCI, содержащая назначение DL с CIF, является справедливой для СС DL, указанной посредством CIF, а DCI, содержащая разрешение UL с CIF, является справедливой для указанной СС UL.

Сообщения DCI для назначений нисходящей линии связи содержат, помимо прочего, назначение блока ресурсов, параметры, ассоциированные со схемой модуляции и кодирования, и избыточную версию HARQ. Помимо параметров, которые относятся к фактической передаче нисходящей линии связи, большинство форматов DCI для назначений нисходящей линии связи также содержат поле бит для команд управления мощностью передачи (ТРС). Эти команды ТРС используют, чтобы управлять характером управления мощностью UL соответствующего PUCCH, который используют, чтобы передавать обратную связь HARQ.

Передача PUCCH с агрегированием несущих

Когда вводят поддержку СА в Rel-10 LTE, требуется формат PUCCH, который дает возможность передачи по обратной связи множества бит HARQ, соответствующих множеству СС, как будет объяснено ниже. Такой формат PUCCH в дальнейшем упомянут как формат 3, что является терминологией, используемой в стандарте 3GPP. Эквивалентными терминами являются формат PUCCH СА и формат PUCCH DFTS-OFDM. Формат 1 PUCCH также может быть упомянут как PUCCH Rel-8.

С позиции UE поддерживают как симметричную, так и асимметричную конфигурации СС UL/DL. Для некоторых из конфигураций можно рассматривать возможность, чтобы передавать управляющую информацию UL по множеству PUCCH или на множестве СС UL. Однако этот вариант, вероятно, приведет к более высокому потреблению мощности UE и к зависимости от специфических функциональных возможностей UE. Он также может создать проблемы реализации, вследствие результатов взаимной модуляции, и привел бы, в целом, к более высокой сложности для осуществления и тестирования.

Следовательно, передача PUCCH не имеет зависимости от конфигурации СС UL/DL, т.е. так как в качестве принципа конструирования вся управляющая информация UL для UE полустатическим способом отображается в одну конкретную СС UL, то PCC UL также упоминается как базовая несущая. Кроме того, существует специфическое для соты связывание между PCC UL и PCC DL, т.е. все терминалы, совместно использующие одну и ту же PCC DL, будут иметь одну и ту же PCC UL. В асимметричном сценарии развертывания, тем не менее, возможно, что множество СС DL специфическим для соты образом связано с одной и той же PCC UL.

UE, которые сконфигурированы только с PCC DL и PCC UL, выполняют операцию динамического ACK/NACK в PUCCH, в соответствии со спецификацией Rel-8, т.е. в ресурсе формата 1 PUCCH, как описано ранее. Первый элемент управляющего канала (ССЕ), используемый, чтобы передавать PDCCH для назначения DL, определяет или идентифицирует динамический ресурс ACK/NACK в формате 1 PUCCH. Если только одна СС DL специфическим для соты образом связана с PCC UL, никакие конфликты PUCCH не могут иметь места, поскольку все PDCCH передают с использованием разной первой ССЕ.

В асимметричном для соты сценарии СА множество СС DL специфическим для соты образом могут быть связаны с одной и той же CC UL. Разные UE, сконфигурированные с одной и той же CC UL, но с разной CC DL, совместно используют одну и ту же PCC UL, хотя они имеют разные PCC DL. UE, принимающие свои назначения DL на разных СС DL, будут передавать свою обратную связь HARQ на одной и той же СС UL. В этом случае планирование eNB должно гарантировать, что никакие конфликты PUCCH не имеют места.

Можно расширить эту концепцию даже на UE, которые имеют множество сконфигурированных CC DL. Каждый PDCCH, передаваемый на PCC DL, в соответствии с Rel-8, имеет ресурс PUCCH, зарезервированный на PCC UL. Если UE сконфигурировано с множеством СС DL, но принимает только одно назначение РСС DL, оно, тем не менее, могло бы использовать ресурс формата 1 PUCCH на PCC UL. Альтернативой было бы использовать формат 3 PUCCH, который дает возможность передавать по обратной связи биты HARQ, соответствующие определенному числу сконфигурированных СС, также для одного назначения РСС DL. Однако, поскольку конфигурирование является довольно медленным процессом, а UE часто может быть сконфигурировано с множеством СС, даже если только СС DL является активной и используемой, это привело бы к неэффективному использованию ресурсов формата 3 PUCCH.

После приема назначений DL на одной SCC или приема множества назначений DL должен быть использован формат 3 PUCCH. Хотя в последнем случае является очевидным использовать формат 3 PUCCH, так как он является единственным форматом, который поддерживает передачу по обратной связи битов HARQ множества СС, менее явным является использование формата 3 PUCCH в первом случае. Однако только назначение SCC DL является нетипичным. Планировщик eNB должен стараться планировать одно назначение СС DL на PCC DL и стараться деактивировать SCC, если они не требуются. Другой проблемой является то, что PDCCH для назначения SCC DL передают на SCC при допущении, что CIF не сконфигурировано, и, следовательно, нет автоматически зарезервированного ресурса формата 1 PUCCH на PCC UL в этом случае. Использование ресурса формата 1 PUCCH, даже для автономных назначений SCC DL, потребовало бы резервирования ресурсов формата 1 PUCCH на PCC UL для любой СС DL, которая сконфигурирована посредством любого UE, использующего эту PCC UL. Поскольку автономные назначения SCC являются нетипичными, это привело бы к излишнему избыточному обеспечению ресурсов формата 1 PUCCH на PCC UL.

Возможным ошибочным случаем, который может иметь место, является то, что eNB планирует UE на множестве СС DL, включая PCC. Если UE не в состоянии декодировать все, за исключением назначения PCC DL, оно будет использовать формат 1 PUCCH вместо формата 3 PUCCH. Чтобы обнаружить этот ошибочный случай, eNB должен осуществлять мониторинг как формата 1 PUCCH, так и формата 3 PUCCH.

В зависимости от числа фактически принятых назначений DL, UL должно обеспечить соответствующее число битов обратной связи HARQ. В первом случае UE могло бы принять формат 3 PUCCH, в соответствии с числом принятых назначений, и, таким образом, обеспечить обратную связь. Однако PDCCH с назначениями DL может потеряться, и принятие формата 3 PUCCH, в соответствии с принятыми назначениями DL, следовательно, является неоднозначным и потребовало бы проверки множества разных гипотез в eNB.

В качестве альтернативы, формат PUCCH мог бы быть установлен посредством сообщения активации или мог бы быть включен в это сообщение. Активацию и деактивацию каждой СС выполняют посредством управляющих элементов МАС. Так как сигнализация МАС и, в частности, сигнализация обратной связи HARQ, которая указывает, успешно ли принята команда активации, является склонной к ошибкам, этот подход также требует проверки множества гипотез в eNB.

Следовательно, базирование формата PUCCH на числе сконфигурированных СС, по-видимому, является самым надежным выбором, и он принят для систем, использующих дуплексную связь с частотным разделением, в стандарте LTE 3GPP. Конфигурирование СС основано на сигнализации RRC, как уже упомянуто ранее. После успешного приема и применения новой конфигурации сообщение подтверждения посылают обратно, таким образом, делая конфигурацию, основанную на сигнализации RRC, очень надежной. Недостатком сигнализации RRC является относительно медленная скорость и то, что число используемых в текущий момент СС не может отслеживаться, что приводит к потере эффективности, когда число фактически используемых СС меньше, чем число сконфигурированных несущих.

Формат 3 PUCCH

Фиг.5а изображает блок-схему одного варианта осуществления схемы передачи для обычного формата 3 PUCCH, который основан на DFTS-OFDM для UE, поддерживающих более четырех битов ACK/NACK. Множество битов ACK/NACK, которые также могут включать в себя биты информации запроса планирования и/или биты информации статуса канала, кодируют 501, 502, чтобы сформировать 48 закодированных битов. Затем закодированные биты шифруют 503 посредством специфических для соты и, возможно, зависящих от символа DFTS-OFDM последовательностей. 24 бита передают в первом слоте в каждом символе DFTS-OFDM, а другие 24 бита передают во втором слоте в каждом символе DFTS-OFDM. 24 бита на каждый символ DFTS-OFDM преобразуют 504 в 12 символов QPSK, перемножают с ортогональной последовательностью покрытия во временной области [w(0)…w(4)] в пяти символах DFTS-OFDM, предварительно кодируют с дискретным преобразованием Фурье (DFT) и передают в одном блоке ресурсов в частотной области и в пяти символах во временной области. Ортогональная последовательность покрытия во временной области является специфической для UE и дает возможность мультиплексирования до пяти UE в одном и том же блоке ресурсов. Пример ортогональной последовательности, которая могла бы быть использована, изображен в таблице 1, где каждая ортогональная последовательность идентифицирована посредством индекса ортогональной последовательности n o c , N S F ,0 P U C C H соответствует числу ортогональных последовательностей, доступных для PRB в первом слоте, т.е. слоте 0, подкадра. В этом варианте осуществления N S F ,0 P U C C