Способ передачи/приема и устройство для повторной mimo-передачи по восходящей линии связи в системе lte

Способ передачи/приема и устройство для повторной mimo-передачи по восходящей линии связи в системе lte

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится, в основном, к способу сигнализации для использования схемы со многими входами и многими выходами (MIMO) на восходящей линии связи (UL) системы долгосрочного развития (LTE) и более конкретно к способу для определения матрицы предкодирования без отдельного сигнала управления.

Уровень техники

Системы мобильной связи развились в высокоскоростные высококачественные системы беспроводной передачи пакетных данных, которые обеспечивают услуги передачи данных и мультимедийные услуги, которые значительно превосходят начальные, ориентированные на передачу речи услуги. Недавно были разработаны различные стандарты мобильной связи для поддержки услуг высокоскоростных высококачественных систем беспроводной передачи пакетных данных. Эти стандарты включают в себя, например, высокоскоростной пакетный доступ нисходящей линии связи (HSDPA) и высокоскоростной пакетный доступ восходящей линии связи (HSUPA), оба определены в Проекте партнерства по созданию системы 3 поколения (3GPP), высокоскоростную передачу пакетных данных (HRPD), определенную в Проекте-2 партнерства по созданию системы 3 поколения (3GPP2), и стандарт 802.16, определенный Институтом инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE).

Современные системы мобильной связи используют специальные технологии, такие как способ адаптивной модуляции и кодирования (AMC) и способ чувствительного к каналу планирования (CSS), для повышения эффективности передачи. Посредством использования способа AMC передатчик может корректировать количество данных передачи в соответствии с состоянием канала. Конкретно когда состояние канала плохое, передатчик уменьшает количество данных передачи, корректируя вероятность ошибки приема до требуемого уровня. Когда состояние канала хорошее, передатчик увеличивает количество данных передачи, корректируя вероятность ошибки приема до требуемого уровня, таким образом эффективно передавая большой объем информации. Посредством использования способа управления ресурсами на основе CSS передатчик селективно обслуживает пользователя, имеющего состояние канала, которое лучше состояний других пользователей. Это селективное обслуживание обеспечивает повышение пропускной способности системы по сравнению со способом распределения канала одному пользователю и обслуживания пользователя с распределенным каналом. Такое повышение пропускной способности упоминается как «выигрыш от многопользовательского разнесения». Таким образом, каждый из способа AMC и способа CSS применяет соответствующую схему модуляции и кодирования в наиболее эффективный момент времени, который определяется на основе частичной информации о состоянии канала, которая передается обратно с приемника.

Были проведены исследования, чтобы заменить множественный доступ с кодовым разделением (CDMA), схему множественного доступа, используемую в системах мобильной связи 2-го и 3-го поколения, на множественный доступ с ортогональным частотным разделением (OFDMA) в системе следующего поколения. Организации по стандартизации, такие как 3GPP, 3GPP2 и IEEE, начали стандартизацию развитых систем, применяющих OFDMA. Схема OFDMA приводит к повышению пропускной способности по сравнению со схемой CDMA. Одной причиной повышения пропускной способности в схеме OFDMA является то, что схема OFDMA может выполнять планирование в частотной области (планирование в частотной области). Тогда как приемопередатчик приобретает выигрыш пропускной способности в соответствии с изменяющейся во времени характеристикой канала, используя способ CSS, приемопередатчик может получить более высокий выигрыш пропускной способности посредством использования изменяющейся по частоте характеристики канала.

В LTE мультиплексирование с ортогональным частотным разделением (OFDM) было применено для передач по нисходящей линии связи (DL), и множественный доступ с частотным разделением на одной несущей (SC-FDMA) был применен для передач по восходящей линии связи (UL). Обе схемы передачи характеризуются планированием по частотной оси.

AMC и CSS представляют собой методы, которые способны повысить эффективность передачи, когда передатчик имеет достаточно информации о передающем канале. На DL в LTE базовая станция не может оценить состояние канала DL, используя приемный канал UL в режиме дуплекса с частотным разделением (FDD), так что UE предоставляет отчет с информацией о канале DL. Однако отчет о канале DL, посланный с пользовательского оборудования (UE) на базовую станцию, может опускаться в режиме дуплекса с временным разделением (TDD), в котором состояние передающего канала DL оценивается при помощи приемного канала UL. Между тем, на UL в LTE UE передает зондирующий опорный сигнал (SRS), так что базовая станция оценивает канал UL, используя принятый SRS.

На DL в LTE поддерживается метод передачи со многими антеннами, т.е. MIMO. Развитый узел B (eNB) системы LTE может быть реализован с одной, двумя или четырьмя передающими антеннами и, таким образом, может достигать выигрыша от формирования луча и выигрыша от пространственного мультиплексирования посредством применения предкодирования с многочисленными передающими антеннами.

Недавно обсуждалась схема MIMO по UL для LTE. В схеме MIMO по DL eNB, в качестве передатчика, определяет свойства передачи, такие как, например, схемы модуляции и кодирования, MIMO и предкодирования. eNB может конфигурировать и передавать физический, совместно используемый канал нисходящей линии связи (PDSCH) и информировать UE о свойстве передачи, применяемом к PDSCH. В схеме MIMO по UL eNB, в качестве приемника, определяет свойства передачи, такие как, например, схемы модуляции и кодирования, MIMO и предкодирования, в соответствии с характеристиками канала каждого UE. eNB уведомляет UE о свойствах передачи посредством физического канала управления нисходящей линии связи (PDCCH). UE конфигурирует и передает физический, совместно используемый канал восходящей линии связи (PUSCH) посредством отражения свойств передачи, передаваемых eNB. Конкретно eNB всегда принимает решение по AMC, CSS и предкодированию MIMO, и UE принимает PDSCH и передает PUSCH в соответствии с решением, принятым eNB.

Если eNB знает точное состояние канала, то можно определить количество данных, которое является наиболее подходящим для состояния канала, используя AMC. Однако существует различие между состоянием канала, известным для eNB, и фактическим состоянием канала в реальной среде вследствие ошибок оценки и обратной связи. Следовательно, нельзя избежать ошибок при фактической передаче/приеме, даже когда применяется AMC.

Чтобы повторно передать сигнал, первоначальная передача которого была неуспешна, применяется гибридный автоматический запрос на повторение (HARQ). При HARQ приемник посылает передатчику отрицательное подтверждение приема (NACK), указывающее неуспешное декодирование принимаемых данных, и подтверждение приема (ACK), указывающее успешное декодирование принимаемых данных, так что передатчик может повторно передать потерянные данные.

В системе, использующей HARQ, приемник объединяет повторно переданный сигнал и ранее принятый сигнал для улучшения рабочих характеристик приема. Сигнал данных, который ранее был принят и был неуспешно декодирован, сохраняется в памяти с учетом повторной передачи. Процесс HARQ конфигурируется так, что передатчик может передавать дополнительные данные в течение времени, когда передается ACK или NACK приемником, и приемник может определить один из ранее принятых сигналов, подлежащий объединению с сигналом повторной передачи, основываясь на идентификаторе процесса HARQ (HARQ PID). HARQ может категорироваться в один из синхронного HARQ и асинхронного HARQ в зависимости от того, уведомляется ли HARQ PID сигналом управления. В синхронном HARQ HARQ PID обеспечивается в функциональной зависимости с порядковым номером подкадра, переносящим PDCCH, а не посредством сигнала управления. Подкадр представляет собой единицу распределения ресурса на временной оси. В асинхронном HARQ HARQ PID обеспечивается посредством сигнала управления. Система LTE применяет асинхронный HARQ для DL и синхронный HARQ для UL.

Фиг.1 представляет собой схему, иллюстрирующую обычный процесс синхронного HARQ для UL.

Как показано на фиг.1, eNB посылает предоставление UL в PDCCH в n-ом подкадре, как показано в блоке 101. HARQ PID определяется посредством последовательности n подкадров. Например, если HARQ PID, соответствующий порядковому номеру n подкадра, равен 0, HARQ PID, соответствующий порядковому номеру n+1 подкадра, становится равным 1. PDCCH, переносящий предоставление UL в n-ом подкадре, включает в себя индикатор новых данных (NDI). Если NDI переключается из своего предыдущего значения, предоставление UL представляет собой назначение PUSCH для передачи новых данных. Если NDI сохраняется, предоставление UL представляет собой назначение PUSCH для повторной передачи ранее переданных данных. Предполагая, что предоставление UL PDCCH 101 передается с переключенным NDI, UE выполняет первоначальную передачу PUSCH, переносящего новые данные в (n+4)-ом подкадре, как показано в блоке 103. UE может быть осведомлено о том, были ли успешно декодированы данные PUSCH, переданные в (n+4)-ом подкадре, посредством физического индикаторного канала HARQ (PHICH), передаваемого eNB в (n+8)-ом подкадре, как показано в блоке 105. Если PHICH переносит NACK, UE выполняет повторную передачу PUSCH в (n+12)-ом подкадре, как показано в блоке 107.

Как описано выше, при синхронном HARQ первоначальная передача и повторная передача транспортного блока (TB) выполняются в ассоциации с порядковым номером подкадра. Так как eNB и UE знают, что TB, который был первоначально передан в (n+4)-ом подкадре, повторно передается в (n+12)-ом подкадре, можно выполнить процесс HARQ без использования отдельного HARQ PID. Однако так как интервал передачи одного и того же TB равен 8 подкадрам, количество процессов HARQ, которые могут одновременно быть активными, ограничивается 8.

В процессе синхронного HARQ для UL по фиг.1 повторная передача запускается посредством PHICH, который указывает только ACK или NACK HARQ. Если необходимо, чтобы eNB изменил свойство передачи PUSCH, такое как ресурс передачи и схему модуляции и кодирования для повторной передачи, ему может быть предоставлена возможность передать в PDCCH, указывающем это изменение. Эта схема HARQ, учитывающая изменение свойства передачи, упоминается как адаптивный синхронный HARQ.

Фиг.2 представляет собой схему, иллюстрирующую обычный процесс адаптивного синхронного HARQ для UL.

Как показано на фиг.2, eNB уведомляет UE о неуспешном декодировании PUSCH 103 в (n+4)-ом подкадре посредством передачи NACK в PHICH в (n+8)-подкадре, как показано в блоке 105. В этот момент времени PDCCH одновременно передается с PHICH 105, чтобы изменить свойство передачи, как показано в блоке 106. Так как предпринимается попытка декодирования PDCCH в каждом подкадре, UE может принять PDCCH 106 для изменения свойства передачи. UE выполняет повторную передачу PUSCH в (n+12)-ом подкадре, основываясь на свойстве передачи, указанном посредством PDCCH, в блоке 108.

При адаптивном синхронном HARQ, даже когда количество информации управления DL для повторной передачи увеличивается до количества, которое вызывает неэффективное использование, eNB может передавать PHICH с PDCCH для изменения свойства передачи или без PDCCH для сохранения свойства передачи, чтобы минимизировать количество информации управления DL для операции HARQ.

Фиг.3 представляет собой блок-схему последовательности операций, иллюстрирующую операции eNB для обычной процедуры адаптивного синхронного HARQ для UL.

Как показано на фиг.3, eNB выполняет планирование UL для распределения ресурса для передачи PUSCH на UE с предоставлением UL на этапе 131. eNB передает PDCCH для предоставления первоначальной передачи PUSCH на запланированное UE на этапе 133. eNB принимает и декодирует PUSCH в четвертом подкадре после подкадра, где передается PDCCH, на этапе 135. eNB определяет, является ли успешным декодирование PUSCH, на этапе 137. Если PUSCH декодируется успешно, eNB посылает ACK на UE на этапе 139, и методология возвращается на этап 131 для нового планирования. Если декодирование PUSCH является неуспешным на этапе 137, eNB посылает NACK на UE на этапе 141. Согласно операции адаптивного синхронного HARQ eNB определяет, является ли необходимым изменить свойство передачи по сравнению с тем, которое у первоначальной передачи, на этапе 143. Если не является необходимым изменение свойства передачи, методология возвращается на этап 135 для приема и декодирования повторно переданного PUSCH. Если необходимо изменить свойство передачи, eNB передает PDCCH для предоставления повторной передачи PUSCH, имеющей новое свойство передачи, на UE на этапе 145. После передачи NACK для запроса повторной передачи методология возвращается на этап 135 для приема и декодирования повторно переданного PUSCH.

Фиг.4 представляет собой блок-схему последовательности операций, иллюстрирующую операции UE для обычной процедуры адаптивного HARQ для UL.

Как показано на фиг.4, UE принимает и декодирует PDCCH для предоставления UL на этапе 151 и определяет, успешно ли декодируется PDCCH, на этапе 153. Если PDCCH для предоставления UL декодируется успешно, UE определяет, переключается ли NDI, на этапе 155. Если NDI переключается, это указывает на то, что предоставление UL предназначено для первоначальной передачи нового TB. Таким образом, UE передает PUSCH, переносящий новый TB, на этапе 157. Если NDI не переключается, это указывает на то, что предыдущий TB, имеющий такой же HARQ PID, не был успешно декодирован, и UE повторно передает PUSCH, переносящий предыдущий TB, со свойством передачи в соответствии с указанием PDCCH на этапе 159.

Если PDCCH для предоставления UL не декодируется успешно на этапе 153, UE принимает и декодирует PHICH на этапе 161. После приема PHICH UE определяет, переносит ли PHICH ACK, на этапе 163. Если PHICH переносит ACK, UE останавливает передачу PUSCH на этапе 165. Если PHICH переносит NACK, UE передает PUSCH, переносящий предыдущий TB, со свойством передачи, указанным самым последним принятым PDCCH, на этапе 167. Однако версия избыточности (RV) PUSCH, которая повторно передается в PHICH, увеличивается автоматически без отдельной инструкции.

Существует две основные схемы для повторной передачи HARQ: объединение Чейза (CB) и нарастающая избыточность (IR). CB представляет собой способ, который объединяет первоначальную передачу и ее последующую повторную передачу на символьном уровне в приемнике. IR представляет собой способ для объединения первоначальной передачи и ее повторной передачи, имеющей другую RV в процессе декодирования приемника. Несмотря на его высокую сложность по сравнению с CB, IR широко используется для повторной передачи HARQ вследствие дополнительно выигрыша от декодирования. Так как PDCCH для изменения RV при синхронном HARQ не передается, RV определяется косвенным образом. В системе LTE в сумме 4 RV определяются (RV=0, 1, 2, 3). В случае синхронного HARQ RV применяется в порядке {0, 1, 2, 3} в соответствии с порядком передачи.

Информация управления нисходящей линии связи (DCI) для предоставления UL для передачи PUSCH включает в себя следующие информационные элементы (IE):

- Флаг для различения между форматом 0 DCI и форматом 1A DCI: Так как формат 0 DCI для предоставления UL и формат 1A DCI для компактного назначения DL всегда делают одинакового размера в LTE, существует необходимость различения между форматом 0 и форматом 1A.

- Флаг скачкообразной перестройки частоты: Этот флаг представляет собой IE, используемый для уведомления об использовании скачкообразной перестройки частоты для разнесения по частоте при передаче PUSCH.

- Информация о назначении ресурсов: Этот IE определяется для указания ресурса, назначенного для передачи PUSCH.

- Схема модуляции и кодирования: Им является IE, который указывает схему модуляции и кодирования для использования при передаче PUSCH. Некоторые кодовые точки этого IE определяются для указания RV для повторной передачи.

- NDI: Им является IE, указывающий, является ли соответствующее представление первоначальной передачей нового TB или повторной передачей. Если его значение переключается, то он указывает предоставление для новой передачи TB, и в противном случае он указывает предоставление для повторной передачи.

- Управление мощностью передачи: Им является IE, указывающий мощность передачи для использования при передаче PUSCH.

- Индекс циклического сдвига (CSI) параметра опорного сигнала (RS): RS для демодуляции PUSCH определяется при помощи последовательности Задова-Чу (ZC). Последовательность ZC имеет характеристику, в которой новая последовательность ZA получается посредством изменения циклического сдвига. IE, указывающий циклический сдвиг RS для демодуляции PUSCH, определяется в предоставлении UL для многопользовательской MIMO. Посредством назначения RS, имеющих разные индексы циклического сдвига, eNB может выполнять различение между сигналами разных пользователей, основываясь на ортогональности RS.

- Запрос индикатора качества канала (CQI): Им является IE для запроса непериодической обратной связи CQI о PUSCH. Этот IE представляет собой 1 бит и устанавливается в 1 для передачи непериодического CQI, индикатора матрицы предкодирования (PMI) и индикатора ранга (RI) вместе с данными и устанавливается в 0 для передачи данных только по PUSCH.

Раскрытие изобретения

Техническая проблема

В отличие от случая, когда оба из двух TB последовательно декодируются или не декодируются, eNB, запрашивающая передачу MIMO по UL, может определить операцию предкодирования UE без передачи PDCCH. Если один из двух TB успешно декодируется, необходимо передать PDCCH, указывающий схему предкодирования UE. Эта характеристика ухудшает существенное преимущество синхронного HARQ. Синхронный HARQ может запускать повторную передачу только с PHICH и без передачи PDCCH. В отличие от PHICH, переносящего только информацию ACK/NACK, PDCCH предназначен для переноса различной информации управления, так что eNB потребляет относительно большое количество частотных ресурсов и мощность передачи для передачи PDCCH. Конкретно одним из преимуществ синхронного HARQ является минимизирование частотного ресурса и потребления мощности передачи. Следовательно, передача PDCCH для предоставления повторной передачи вызывает увеличение потребления ресурсов для сигнала управления.

Решение проблемы

Настоящее изобретение было выполнено для рассмотрения по меньшей мере вышеупомянутых проблем и/или недостатков и предоставления по меньшей мере преимуществ, описанных ниже. Следовательно, аспект настоящего изобретения обеспечивает способ для управления HARQ UL только с PHICH, особенно когда повторная передача одного TB запрашивается в системе LTE, поддерживающей MIMO по UL.

Согласно аспекту настоящего изобретения обеспечивается способ передачи терминала, поддерживающего MIMO по UL. Множество транспортных блоков передается в соответствии с заданным количеством уровней. Индекс предкодирования для потерянного транспортного блока устанавливается на заданное значение, когда теряется один из множества транспортных блоков.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения обеспечивается способ приема базовой станции, поддерживающей MIMO по UL. Прием множества транспортных блоков планируется в соответствии с заданным количеством уровней. Отрицательное подтверждение приема передается для потерянного транспортного блока, когда теряется один из множества транспортных блоков. Индекс предкодирования для приема повторной передачи потерянного транспортного блока устанавливается на заданное значение.

Согласно дополнительному аспекту настоящего изобретения обеспечивается передатчик терминала, который поддерживает MIMO по UL. Передатчик включает в себя радиочастотный (RF) процессор, который передает множество транспортных блоков на базовую станцию в соответствии с заданным количеством уровней. Передатчик также включает в себя контроллер, который устанавливает индекс предкодирования для потерянного транспортного блока на заданное значение, когда теряется один из множества транспортных блоков.

Согласно еще другому аспекту настоящего изобретения обеспечивается приемник базовой станции, который поддерживает MIMO по UL. Приемник включает в себя контроллер, который выполняет планирование для приема множества транспортных блоков в соответствии с заданным количеством уровней. Приемник также включает в себя RF-процессор, который передает отрицательное подтверждение приема для потерянного транспортного блока, когда теряется один из множества транспортных блоков. Контроллер устанавливает индекс предкодирования для приема повторной передачи потерянного транспортного блока на заданное значение.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения обеспечивается способ для поддержки MIMO по UL. Множество транспортных блоков передается с терминала на базовую станцию в соответствии с заданным количеством уровней. Прием множества транспортных блоков планируется на базовой станции в соответствии с заданным количеством уровней. Отрицательное подтверждение приема для потерянного транспортного блока передается с базовой станции на терминал, и индекс предкодирования для потерянного транспортного блока устанавливается на заданное значение на терминале и базовой станции, когда теряется один из множества транспортных блоков.

Дополнительно согласно другому аспекту настоящего изобретения обеспечивается система для поддержки MIMO по UL. Система включает в себя терминал, который имеет RF-процессор, который передает множество транспортных блоков на базовую станцию в соответствии с заданным количеством уровней, и контроллер, который устанавливает индекс предкодирования для потерянного транспортного блока на заданное значение, когда теряется один из множества транспортных блоков. Система также включает в себя базовую станцию, которая имеет контроллер, который выполняет планирование для приема множества транспортных блоков в соответствии с заданным количеством уровней, и RF-процессор, который передает отрицательное подтверждение приема для потерянного транспортного блока, когда теряется один из множества транспортных блоков. Контроллер устанавливает индекс предкодирования для приема повторной передачи потерянного транспортного блока на заданное значение.

Полезные эффекты изобретения

Согласно настоящему изобретению система LTE поддерживает MIMO по UL посредством управления HARQ UL только с PHICH, особенно когда запрашивается повторная передача одного TB.

Краткое описание чертежей

Вышеупомянутые и другие аспекты, признаки и преимущества настоящего изобретения являются более очевидными из последующего подробного описания при рассмотрении с прилагаемыми чертежами, на которых:

фиг.1 представляет собой схему, иллюстрирующую процесс синхронного HARQ UL;

фиг.2 представляет собой схему, иллюстрирующую процесс адаптивного синхронного HARQ UL;

фиг.3 представляет собой блок-схему последовательности операций, иллюстрирующую операции eNB для процедуры адаптивного синхронного HARQ UL;

фиг.4 представляет собой блок-схему последовательности операций, иллюстрирующую операции UE для процедуры адаптивного HARQ UL;

фиг.5 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую конфигурацию UE для поддержки MIMO по UL согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.6 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую конфигурацию eNB для поддержки MIMO по UL согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.7 представляет собой блок-схему последовательности операций, иллюстрирующую процедуру eNB для поддержки MIMO по UL согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.8 представляет собой блок-схему последовательности операций, иллюстрирующую процедуру UE для поддержки нормального MIMO по UL согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.9 представляет собой блок-схему последовательности операций, иллюстрирующую операции UE, поддерживающего MIMO по UL, согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.10 представляет собой блок-схему последовательности операций, иллюстрирующую операции eNB, поддерживающего MIMO по UL, согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.11 представляет собой блок-схему последовательности операций, иллюстрирующую операции UE, поддерживающего MIMO по UL, согласно варианту осуществления настоящего изобретения; и

фиг.12 представляет собой блок-схему последовательности операций, иллюстрирующую операции eNB, поддерживающего MIMO по UL, согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Осуществление изобретения

Варианты осуществления настоящего изобретения подробно описываются со ссылкой на прилагаемые подробные чертежи. Одинаковые или подобные компоненты могут обозначаться одинаковыми или подобными ссылочными позициями, хотя они изображаются на разных чертежах. Подробное описание конструкций или процессов, известных в технике, может опускаться, чтобы избежать скрытия предмета настоящего изобретения.

Хотя варианты осуществления настоящего изобретения относятся к системе LTE, настоящее изобретение не ограничивается ими. Например, настоящее изобретение может быть применено к любой из систем связи, поддерживающих MIMO по UL.

Фиг.5 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую конфигурацию UE для поддержки MIMO по UL согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Как показано на фиг.5, система LTE применяет SC-FDMA на восходящей линии связи. Обычно информация управления восходящей линии связи (UCI), включающая в себя информацию ACK/NACK UL для HARQ DL, CQI, PMI и RI, передается по физическому каналу управления восходящей линии связи (PUCCH), и данные UL передаются по PUSCH. При передаче UCI и данных UL для сохранения свойства одной несущей UCI мультиплексируется на PUSCH вместе с данными UL, а не передается по PUCCH. Когда непериодический CQI запрашивается с предоставлением UL, непериодический CQI, PMI и RI передаются с данными по PUSCH, так что мультиплексируются UCI и данные.

Функциональный блок 201 выполняет кодирование и модуляцию для генерирования сигнала данных, и функциональный блок 205 выполняет декодирование и модуляцию для генерирования сигнала UCI. В UE, поддерживающим MIMO по UL, генерируется до двух кодовых слов (ниже в данном документе упоминаемых как CW). Обычно CW соответствует TB, т.е. CW0 равно TB1, и CW1 равно TB2. Когда активизируется функция обмена, зависимость между CW0 и TB1 может быть изменена, так что CW0 соответствует TB2, и CW1-TB1. Хотя функция обмена определяется в MIMO по DL в LTE, она может быть необязательной в MIMO по UL.

Функциональный блок 201 применяет разные коды скремблирования для генерирования CW согласно последовательности CW. В системе LTE последовательностью скремблирования может быть последовательность c(n) Голда длиной 31, как показано на математической фигуре (1) ниже:

Математическая фигура 1

Математическое выражение 1

На математической фигуре (1)

- Amod2 представляет собой остаток, полученный от деления A на 2

- N_C=1600

- Начальное значение x₁(n) равно x₁(0)=1, и x₁(n)=0 для n=1, 2, … 30

- Начальное значение x₂(n) выражено как математическая фигура (2) ниже:

Математическая фигура 2

Математическое выражение 2

На математической фигуре (2)

- n_RNTI представляет собой временный идентификатор радиосети (RNTI) в ассоциации с передачей PUSCH

- q представляет собой последовательность CW, q=0 для CW0 и q=1 для CW1

- n_S представляет собой порядковый номер первого канального интервала подкадра, переносящего PUSCH, и [n_s/2] представляет собой порядковый номер подкадра, переносящего PUSCH

- N^CELL _ID представляет собой идентификатор обслуживающей соты.

Среди сигнальных линий, обозначенных ссылочной позицией 203 на фиг.5, стрелка сплошной линии означает генерирование единственного CW, и стрелка пунктирной линии означает генерирование двух CW. Модулированный данными сигнал, генерируемый функциональным блоком 201, и модулированный UCI сигнал, генерируемый функциональным блоком 205, мультиплексируются, перемежаются и отображаются на уровень MIMO посредством функционального блока 207. В LTE CW отображается на уровень MIMO, как показано в таблице 1 ниже.

В Таблице 1 d^(k)(i) обозначает i-ый модуляционный символ в CW k, и x^(l)(i) обозначает i-ый символ l-го уровня. Когда CW отображается на два уровня, модуляционный символ с четным номером отображается на нижний уровень, и модуляционный символ с нечетным номером отображается на высокий уровень. Посредством отображения одного CW на два уровня можно передавать больше модуляционных символов, чтобы повысить количество данных передачи или уменьшить скорость кодирования по сравнению с отображением одного CW на один уровень.

Как показано в таблице 1, для передачи ранга 1 количество CW равно 1 для одного уровня и 2 для многих уровней. Имеется исключительный случай, когда одно CW передается несмотря на передачу ранга 2 и в данном случае разрешается только повторная передача.

Сигналы уровней, выводимые функциональным блоком 207, предварительно кодируются посредством функционального блока 209. Предкодирование представляет собой формирование луча согласно уровню, которое повышает качество приема на каждом уровне. Предкодирование определяется с учетом свойства передающего канала, и, так как передающим каналом в MIMO по UL является канал UL, eNB инструктирует UE на использование соответствующего предкодера в соответствии с результатом измерения канала UL. UE выполняет предкодирование в соответствии с инструкцией от eNB. Предкодер выражается как матрица, имеющая количество строк, которое соответствует количеству антенн, и количество столбцов, которое соответствует количеству уровней. Математическая фигура (3) изображает матрицу предкодирования.

Математическая фигура 3

Математическое выражение 3

На математической фигуре (3) x⁽ⁿ⁾(i) обозначает i-ый символ, подлежащий передаче n-ой передающей антенной. В варианте осуществления настоящего изобретения передающая антенна представляет собой логическую антенну для передачи сигнала, а не физическую антенну. Отображение между логическими антеннами и физическими антеннами может определяться различным образом.

Таблица 2 изображает матрицы предкодирования для использования в ситуации, использующей две передающие антенны для MIMO по UL в LTE, и таблица 3 изображает матрицы предкодирования для использования в ситуации, использующей четыре передающие антенны для MIMO по UL в LTE.

Сигнал, выводимый функциональным блоком 209, передается посредством передающей антенны. Этот сигнал обрабатывается так, чтобы он выводился в формате сигнала SC-FDMA, подходящим для передачи по UL в LTE. Функциональный блок 211a представляет собой преобразователь сигнала SC-FDMA для первой передающей антенны, и функциональный блок 211b представляет собой преобразователь сигнала SC-FDMA для второй передающей антенны. Преобразователь сигнала SC-FDMA включает в себя предкодер 221 дискретного преобразования Фурье (DFT), отображатель 223 ресурсов, быстрый обратный преобразователь 225 Фурье (IFFT) и сумматор 227 циклического префикса (CP).

Опорный сигнал (RS) представляет собой сигнал, обеспечиваемый для когерентной демодуляции. RS генерируется на уровень, и функциональные блоки 231a и 232b представляют собой генераторы RS. Функциональный блок 231a представляет собой генератор RS для первого уровня, и функциональный блок 231b представляет собой генератор RS для последнего уровня. Функциональный блок 209 выполняет предкодирование RS индивидуальных уровней, применяемых к PUSCH. Так как одинаковое предкодирование применяется к RS и PUSCH, eNB может принимать RS и оценивать канал для декодирования согласно уровню. Посредством предкодирования RS согласно уровню RS генерируются для передачи посредством соответствующих передающих антенн.

В системе LTE RS UL определяется при помощи последовательности ZC. Последовательность ZC характеризуется тем, что как сигнал временной области, так и сигнал частотной области на основе преобразования Фурье формируется как символ, имеющий заданный размер. Последовательности ZC, полученные применением разных циклических сдвигов (CS) к основной последовательности ZC, являются ортогональными друг к другу. В системе LTE 12 CS поддерживаются для RS UL. Многочисленные пользователи могут совместно использовать частотно-временной ресурс для передачи PUSCH, и многопользовательская MIMO по UL реализуется посредством назначения CS, полученных из разных последовательностей ZC, соответствующим пользователям. PDCCH для предоставления передачи PUSCH включает в себя 3-битовый индекс циклического сдвига (CSI) для уведомления последовательности ZC CS для RS UL. Чтобы усилить ортогональность RS, код Уолша длиной 2 применяется к RS, передаваемому в двух канальных интервалах подкадра, переносящего PUSCH, на временной оси. Этот код Уолша упоминается как ортогональный покрывающий код (OCC), и CSI указывает одно из [+1, +1] и [+1, -1] в качестве OCC.

Для однопользовательской MIMO по UL многочисленные уровни конфигурируются для передачи PUSCH. Каждый уровень использует уникальный RS, имеющий ортогональность, и CSI PDCCH уведомляет о CS и OCC для RS первого уровня. CS и OCC RS второго или следующего уровня определяется номером уровня посредством обращения к CS и OCC RS первого уровня. Конкретно, если k является номером уровня, и если CS и OCC RS k-го уровня являются CS_k и OCC_k, CSI PDCCH указывает только CS₁ и OCC₁, так что CS_k и OCC_k определяются функциями CS₁ и k и OCC₁ и k. CS_k и OCC_k описываются подробно с ссылкой на математическую фигуру (4) ниже.

Математическая фигура 4

Математическое выражение 4

На математической фигуре (4) Δ_k обозначает значение смещения CS для определения CS k-го уровня, и δ_k обозначает значение смещения OCC для определения OCC k-го уровня.

Δ_k и δ_k для определения S_k и OCC_k показаны в таблице 4.

Сигналы SC-FDMA PUSCH, подлежащие передаче соответствующими передающими антеннами, мультиплексируются с соответствующими RS посредством функциональных блоков 213a и 213b на фиг.5. Функциональный блок 213a представляет собой мультиплексор для мультиплексирования PUSCH и RS, подлежащих передаче первой передающей антенной, и функциональный блок 213b представляет собой мультиплексор для мультиплексирования PUSCH и RS, подлежащих передаче второй передающей антенной. Чтобы сохранить свойство одной несущей, RS и PUSCH мультиплексируются во временной области (мультиплексирование с временным разделением), чтобы передаваться в разных символах SC-FDMA.

Сигналы основной полосы частот, подлежащие передаче передающими антеннами UE, преобразуются в RF-сигналы посредством RF-процессоров 215a и 215b и затем передаются при помощи передающих антенн 217a и 217b. RF-процессоры 215a и 215b обрабатывают сигналы, подлежащие передаче при помощи первой и последней передающих антенн. Позиции 217a и 217b представляют первую и последнюю передающие антенны.

Приемная часть UE включает в себя объединитель 251 приема, приемник 253 PDCCH и приемник 255 PHICH. Объединитель 251 приема объединяет сигналы, принимаемые многочисленными приемными антеннами. Объединенный сигнал подается на приемник 253 PDCCH и приемник 255 PHICH. Приемник 253 PDCCH принимает сигнал управления, когда eNB передал сигнал DCI для адаптивного HARQ, и приемник 255 PHICH принимает сигнал управления, когда eNB передал сигнал ACK/NACK по PHICH. Сигнал DCI PDCCH и сигнал ACK/NACK PHICH подаются на контроллер 241.

Когда два TB передаются по PUSCH UL, информация о состоянии ACK/NACK каждого TB передается на eNB по PHICH. Ресурс для передачи информации ACK/NACK DL для PUSCH UL выражается как (n^group _PHICH,n^seq _PHICH). В данном случае n^group _PHICH обозначает номер группы PHICH, и n^seq _PHICH обозначает порядковый номер PHICH в соответствующей группе PHICH. PHICH представляет собой канал для передачи одного из ACK и NACK, используя схему модуляции двухпозиционной фазовой манипуляции (BPSK), и информация 2N^PHICH _SF ACK/NACK мультиплексируется в одну группу PHICH, используя уникальную последовательность PHICH. До того как будет введ