Управление мощностью для одновременной передачи ack/nack и информации о состоянии канала в системах с объединением несущих

Управление мощностью для одновременной передачи ack/nack и информации о состоянии канала в системах с объединением несущих

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящая заявка, в общем, относится к управлению мощностью при передаче в системах беспроводной передачи данных и, более конкретно, относится к управлению мощностью и применяется для передачи битов запроса автоматического повторения (ARQ) и битов информации о состоянии канала (CSI) в системах, использующих технологии объединения несущих.

Уровень техники

Объединение несущих представляет собой одну из новых особенностей, разработанных недавно членами Проекта Партнерства 3-его поколения (3GPP) для, так называемых, систем Долгосрочного развития (LTE), и стандартизировано, как часть LTE Выпуск 10, также известного, как усовершенствованная LTE. Более ранняя версия стандартов LTE, LTE Выпуск 8, поддерживает полосы пропускания вплоть до 20 МГц. Однако, очень высокие скорости передачи данных, предусмотренные для усовершенствованной LTE, требуют расширения этой полосы пропускания передачи. В соответствии с этим, полосы пропускания вплоть до 100 МГц поддерживаются в усовершенствованной LTE. Для того чтобы поддерживать обратную совместимость с мобильными терминалами в LTE Выпуск 8, доступный спектр разделен на участки, совместимые с Выпуском 8, называемые компонентными несущими. Объединение несущих обеспечивает возможность расширения полосы пропускания за пределами систем LTE Выпуск 8, обеспечивая для мобильных терминалов возможность передавать и принимать данные по множеству компонентных несущих, которые вместе могут охватывать вплоть до 100 МГц спектра. Важно отметить, что подход с объединением несущих обеспечивает совместимость с более ранними мобильными терминалами Выпуска 8, гарантируя также эффективное использование широкополосной несущей, делая возможным планирование использования традиционных мобильных терминалов во всей частях широкополосной несущей в системе усовершенствованной LTE.

Количество объединенных компонентных несущих, а также значения полосы пропускания отдельной компонентной несущей могут отличаться для передачи по восходящему каналу (UL) и нисходящему каналу (DL). Конфигурация несущей называется "симметричной", когда количество компонентных несущих в каждом из нисходящего канала и восходящего канала является одинаковым. При асимметричной конфигурации, с другой стороны, количество компонентных несущих отличается между нисходящим и восходящим каналами передачи. Кроме того, количество компонентных несущих, сконфигурированных для области географической соты, может отличаться от количества компонентных несущих, которое можно видеть в заданном мобильном терминале. Мобильный терминал, например, может поддерживать большее количество компонентных несущих для нисходящего канала передачи, чем количество компонентных несущих для восходящего канала передачи, даже при том, что одинаковое количество компонентных несущих для восходящего и восходящего канала передачи может быть предложено сетью в определенной области.

Системы LTE могут работать либо в режиме дуплексной передачи данных с частотным разделением (FDD) или в режиме дуплексной передачи данных с временным разделением (TDD). В режиме FDD передача по нисходящему и восходящему каналам передачи данных происходит по разным, достаточно разделенным полосам частот. В режиме TDD, с другой стороны, передача по нисходящему и восходящему каналам передачи данных происходит в разные, неперекрывающиеся временные интервалы. Таким образом, TDD может работать в неспаренном спектре, тогда как FDD требует спаренного спектра. Режим TDD также позволяет определенную асимметрию с точки зрения количества ресурсов, выделенных для передачи по восходящему и нисходящему каналам передачи, соответственно, используя разные конфигурации нисходящей/восходящей передачи данных. Такие разные конфигурации позволяют выделять совместно используемые частотные ресурсы для использования в нисходящем и восходящем каналах передачи данных в разных пропорциях. В соответствии с этим, ресурсы восходящего и нисходящего каналов передачи данных могут быть выделены асимметрично для заданной несущей TDD.

Один подход к объединению несущих состоит в том, как передавать сигналы управления из мобильного терминала по восходящему каналу передачи данных в беспроводную сеть. Передача сигналов управления по восходящему канала передачи данных может включать в себя сигналы подтверждения (АСК) и отрицательного подтверждения (NACK), сигналы для протоколов гибридного запроса с автоматическим повторением (гибридный ARQ или HARQ), информацию о состоянии канала (CSI) и информацию о качестве канала (CQI), которую передают в отчетах в отношении планирования передач по нисходящему каналу передачи данных и запросах планирования (SR), обозначающих, что мобильному терминалу требуются ресурсы для передачи данных по восходящему каналу передачи данных. В системах LTE, в которых используется объединение несущих, одиночная несущая восходящего канала передачи используется мобильным терминалом для передачи ACK/NACK и информации о состоянии канала для нескольких несущих канала нисходящей передачи данных. Кроме того, в системах LTE, в которых используется TDD, информация ACK/NACK для нескольких подфреймов нисходящего канала передачи данных, может использоваться для передачи в одном подфрейме для передачи по восходящему каналу передачи данных. В системах, которые используют, как TDD, так и объединение несущей, относительно большое количество битов ACK/NACK и битов CSI, могут потребоваться для передачи в одном подфрейме восходящего канала передачи данных, по одной несущей восходящего канала передачи данных. В соответствии с этим, требуются улучшенные технологии для администрирования передачей информации в канале управления восходящего канала передачи данных в системах, в которых используется объединение несущих и/или TDD.

Раскрытие изобретения

Информация о состоянии канала и информация ACK/NACK гибридного ARQ для множества несущих могут быть одновременно переданы, используя структуру формата 3 PUCCH. Варианты осуществления технологий, раскрытых здесь, включают в себя способы для одновременной отчетности о битах информации о состоянии канала и битах ACK/NACK гибридного ARQ для множества подфреймов нисходящего канала передачи данных или множества несущих нисходящего канала передачи данных, или обоих их. Примерный способ начинается с расчета параметра смещения управления мощностью, как линейной комбинации, по меньшей мере, числа N, представляющего количество информационных битов о состоянии канала, и числа М, представляющего количество битов ACK/NACK гибридного ARQ. Способ продолжается расчетом на уровне мощности для передачи по физическому каналу управления восходящего канала передачи (PUCCH), используя параметр смещения управления мощностью.

В некоторых вариантах осуществления кодированная информация о состоянии канала и биты ACK/NACK гибридного ARQ затем передают в соответствии с расчетным уровнем мощности. В некоторых вариантах осуществления линейная комбинация представлена в форме aN+bN+c, где a, b и с представляют собой ненулевые константы.

В некоторых из этих и в других вариантах осуществления, способ дополнительно включает в себя расчет параметра максимального запаса мощности на основе рассчитанного уровня мощности и на основе рассчитанного уровня мощности для совместной передачи канала. Параметр максимального запаса мощности может затем быть передан в базовую станцию.

Некоторые из способов, представленных выше, могут быть воплощены, используя электронную схему обработки данных, предусмотренную в мобильном терминале. Каждый мобильный терминал, конечно, также включает в себя соответствующую радиосхему для приема и передачи радиосигналов, отформатированных в соответствии с известными форматами и протоколами, например, форматами и протоколами LTE. В соответствии с этим, устройство мобильного терминала выполнено с возможностью осуществления любой из этих технологий, которые подробно описаны в следующем описании.

Конечно, раскрытые технологии не ограничены представленными выше обобщенными свойствами и преимуществами. Действительно, для специалиста в данной области техники будут понятны дополнительные свойства преимущества при чтении следующего подробного описания изобретения, и после просмотра приложенных чертежей.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 представлен пример мобильной системы передачи данных.

На фиг. 2 иллюстрируется сетка ресурсов время-частота для системы мобильной передачи данных, которая используется в OFDM.

На фиг. 3 иллюстрируется структура временного домена сигнала LTE.

На фиг. 4 иллюстрируется расположение ресурсов PUCCH в подфрейме восходящего канала передачи данных, в соответствии со стандартами LTE Выпуск 8.

На фиг. 5 иллюстрируется отображение битов ACK/NACK для подфреймов восходящего канала передачи данных в фрейме TDD.

На фиг. 6 иллюстрируются кодирование и модуляция информации о состоянии канала, в соответствии с форматом 2 PUCCH.

На фиг. 7 иллюстрируется объединение нескольких несущих, для формирования объединенной полосы пропускания 100 МГц.

На фиг. 8 иллюстрируется кодирование и модуляция множества битов ACK/NACK, в соответствии с форматом 3 PUCCH.

На фиг. 9 иллюстрируются детали кодирования формата 3 PUCCH, в соответствии с мультиплексированием вплоть до 11 битов.

На фиг. 10 иллюстрируются детали кодирования формата 3 PUCCH и мультиплексирования для 12-21 битов.

На фиг. 11 иллюстрируется объединенное кодирование битов ACK/NACK и битов CSI.

На фиг. 12 иллюстрируется отдельное кодирование битов ACK/NACK и битов CSI.

На фиг. 13-18 показаны графики, иллюстрирующие вывод параметров для использования при расчете параметра управления мощностью.

На фиг. 19 показана блок-схема последовательности обработки, описывающая объединенную отчетность о битах CSI и ACK/NACK гибридного ARQ.

На фиг. 20 иллюстрируется процедура UE, для установки выходной мощности при передаче формата 3 PUCCH.

На фиг. 21 показана блок-схема последовательности обработки, иллюстрирующая примерный способ для одновременной отчетности о битах информации состояния канала и битах ACK/NACK гибридного ARQ для множества подфреймов нисходящего канала передачи данных или множества несущих нисходящего канала передачи данных, или их обоих.

На фиг. 22 показана блок-схема, иллюстрирующая компоненты примерного узла передачи данных.

На фиг. 23 иллюстрируются функциональные компоненты примерного мобильного терминала.

Осуществление изобретения

В следующем описании конкретные детали определенных вариантов осуществления представляемой в настоящее время в технологии описаны с целью пояснения, а не для ограничения. Для специалиста в данной области техники должно быть понятно, что могут использоваться другие варианты осуществления, помимо этих конкретных деталей. Кроме того, в некоторых случаях подробное описание изобретения хорошо известных способов, узлов, интерфейсов, цепей и устройств исключено для того, чтобы не затенять описание ненужными деталями. Для специалистов в данной области техники должно быть понятно, что описанные функции могут быть воплощены в одном или в нескольких узлах. Некоторые или все описанные функции могут быть воплощены с использованием аппаратных схем, такие как аналоговые и/или дискретные логические вентили, взаимно соединенные для выполнения специальной функции, ASIC, PLA и т.д. Аналогично, некоторые или все из этих функций могут быть воплощены с использованием программ и данных совместно с одним или больше цифровыми микропроцессорами или компьютерами общего назначения. В случае, когда узлы описаны, используя радиоинтерфейс, следует понимать, что эти узлы также имеют соответствующую схему для обеспечения передачи данных по радиоканалам. Кроме того, технология может дополнительно рассматриваться, как воплощенная полностью в любой форме считываемого компьютером носителя информации, включающего в себя постоянные варианты осуществления, такие как твердотельное запоминающее устройство, магнитный диск или оптический диск, содержащий соответствующий набор компьютерных инструкций, которые могут привести к выполнению процессором описанных здесь технологий.

Аппаратные варианты осуществления могут включать в себя или могут охватывать, без ограничений, аппаратные средства типа цифрового сигнального процессора (DSP), процессора с ограниченным набором инструкций, схем аппаратных средств (например, цифровых или аналоговых), включающих в себя, но без ограничений, специализированную интегральную схему (схемы) (ASIC) и/или программируемые пользователем вентильные матрицы логических элементов (FPGA) и (в случае, когда это необходимо) конечные автоматы, выполненные с возможностью выполнения таких функций.

С точки зрения воплощения компьютера, компьютер, в общем, понимают, как содержащий один или больше процессоров, или один или больше контроллеров, и термины компьютер, процессор и контроллер могут использоваться взаимозаменяемо. Когда функция предоставляется компьютером, процессором или контроллером, функция может быть предоставлена одним специализированным компьютером или процессором, или контроллером, одиночным, совместно используемым компьютером или процессором, или контроллером, или множеством отдельных компьютеров или процессоров, или контроллеров, некоторые из которых могут совместно использоваться или могут быть распределенными. Кроме того, термин "процессор" или "контроллер" также относится к другим аппаратным средствам, выполненным с возможностью выполнения таких функций, и/или исполняемого программного обеспечения, такого как примерные аппаратные средства, описанные выше.

Рассматривая теперь чертежи, на фиг. 1 иллюстрируется примерная мобильная сеть 10 передачи данных, предназначенная для обеспечения услуг беспроводной передачи данных мобильным терминалам 100. Три мобильных терминала 100, которые называются здесь "оборудованием пользователя" или "UE" в терминологии LTE, показаны на фиг. 1. Мобильные терминалы 100 могут содержать, например, сотовые телефоны, карманные персональные компьютеры, смартфоны, переносные компьютеры, портативные компьютеры или другие устройства с возможностью беспроводной передачи данных. Следует отметить, что термин "мобильный терминал", используемый здесь, относится к терминалу, работающему в мобильной сети передачи данных, и не обязательно подразумевает то, что сам терминал является мобильным или подвижным. Таким образом, это термин может относиться к терминалам, которые установлены в стационарной конфигурации, такой как в определенных приложениях устройство-устройство, а также к портативным устройствам, устройствам, устанавливаемым в моторных транспортных средствах и т.д.

Мобильная сеть 10 передачи данных содержит множество географических областей - сот или секторов 12. Каждая географическая область соты или сектор 12 обслуживается базовой станцией 20, которая в LTE называется NodeB или Развернутый NodeB (eNodeB). Одна базовая станция 20 может предоставлять услугу в множество областей географических сот или секторов 12. Мобильные терминалы 100 принимают сигналы из базовой станции 20 по одному или больше каналам нисходящей передачи данных (DL), и передавать сигналы в базовую станцию 20 по одному или больше каналам восходящей передачи данных (UL).

С целью иллюстрации несколько вариантов осуществления будут описаны в контексте системы Долгосрочного развития (LTE). Для специалистов в данной области техники будет, однако, понятно, что несколько вариантов осуществления раскрытых технологий могут быть, в более широком смысле, применимы для других систем беспроводной передачи данных, включая в себя, например, системы WiMax (IEEE 802.16).

В LTE используется мультиплексирование с ортогональным частотным разделением (OFDM) в нисходящем канале передачи данных и OFDM, расширенное дискретным преобразованием Фурье (DFT) в восходящем канале передачи. В качестве основного физического ресурса нисходящего канала LTE можно рассматривать сетку время-частота. На фиг. 2 показана часть доступного спектра примерной сетки время-частота OFDM 50 для LTE. Вообще говоря, сетка 50 время-частота разделена на подфреймы длительностью одна миллисекунда. Каждый подфрейм включает в себя множество символов OFDM. Для нормальной длины циклического префикса (CP), пригодной для использования в ситуациях, где не ожидается чрезвычайно сильная дисперсия из-за многолучевого распространения, подфрейм состоит из четырнадцати символов OFDM. Подфрейм имеет только двенадцать символов OFDM, если используется расширенный циклический префикс.В области частоты физические ресурсы разделяются на соседние поднесущие с промежутком 15 кГц. Количество поднесущих изменяется в соответствии с выделенной шириной полосы пропускания системы. Наименьший элемент сетки 50 время-частота представляет собой элемент ресурса. Элемент ресурса состоит из одной поднесущей OFDM во время одного интервала символа OFDM.

Элементы ресурса группируют в блоки ресурса, где каждый блок ресурса, в свою очередь, состоит из двенадцати поднесущих OFDM, в пределах одного из двух интервалов равной длины подфрейма. На фиг. 2 показана пара блока ресурса, содержащая в общей сложности 168 элементов ресурса.

Передачу по нисходящему каналу планируют динамически, в соответствии с чем в каждом подфрейме базовая станция передает информацию управления, идентифицирующую мобильные терминалы, для которых передают данные и блоки ресурса, в которых эти данные передают, для текущего подфрейма нисходящего канала передачи. Такие сигналы управления обычно передают в области управления, которая занимает первый один, два, три или четыре символа OFDM в каждом подфрейме. Система нисходящей передачи данных с областью управления из трех символов OFDM показана на фиг. 2. Информацию динамического планирования передают в UE ("оборудование пользователя", терминология 3GPP для мобильной станции) через физический канал управления нисходящей передачей данных (PDCCH), передаваемый в области управления. После успешного декодирования PDCCH UE выполняет прием данных трафика из совместно используемого физического канала нисходящей передачи данных (PDSCH) или передают данные трафика по физическому совместно используемому восходящему каналу передачи данных (PUSCH), в соответствии с заранее определенными временным характеристиками, установленными спецификациями LTE.

Как показано на фиг. 3, передачу по нисходящему каналу передачи LTE дополнительно организуют в радиофреймах по 10 миллисекунд, в области времени каждый радиофрейм содержит десять подфреймов. Каждый подфрейм может быть дополнительно разделен на два интервала длительностью по 0,5 миллисекунд. Кроме того, выделение ресурса в LTE часто описано в отношении блоков ресурса, где блок ресурса соответствует одному интервалу (0,5 мс) в области времени и двенадцати непрерывным поднесущим в области частот. Блоки ресурса пронумерованы в области частот, начиная с 0, с одного конца полосы пропускания системы.

Для управления ошибкой в LTE используется гибридный ARQ (HARQ), где после приема данных нисходящего канала передачи в подфрейме мобильный терминал пытается декодировать их и передает их в базовую станцию о том, что декодирование было успешным (АСК) или нет (NACK) через Физический Канал Управления Восходящим каналом передачи данных (PUCCH). В случае неудачной попытки декодирования базовая станция (развернутый NodeB, или eNodeB, в терминологии 3GPP) может передавать данные в ошибкой. Аналогично, базовая станция может обозначать для UE, было ли декодировано PUSCH (АСК) успешно или нет (NACK) через физический индикатор канала гибридного ARQ (PHICH).

В дополнение информации ACK/NACK гибридного ARQ, передаваемой из мобильного терминала в базовую станцию, сигналы управления восходящего канала передачи данных из мобильного терминала в базовую станцию также включают в себя отчеты, относящиеся к состоянию канала нисходящей передачи данных, которая обычно называется информацией о состоянии канала (CSI) или информацией о качестве канала (CQI). Такая CSI/CQI используется базовой станцией для помощи в принятии решений при планировании ресурса нисходящего канала передачи данных. Поскольку системы LTE основываются на динамическом планировании, как ресурсов нисходящего канала, так и ресурсов восходящего канала передачи, информация канала управления восходящим каналом передачи данных также включает в себя запросы на планирование, которые мобильный терминал передает для обозначения, что ему требуются ресурсы канала трафика восходящего канала передачи для передачи данных по восходящему каналу передачи.

В сценариях без объединения несущих в нисходящем канале передачи, когда в UE имеются данные для передачи в PUSCH, оно мультиплексирует информацию управления по восходящему каналу передачи с данными по PUSCH. Таким образом, UE использует только PUCCH для передачи сигналов для этой информации управления восходящим каналом передачи, когда в ней отсутствуют какие-либо данные для передачи по PUSCH. В соответствии с этим, если мобильным терминалом не был назначен ресурс восходящего канала передачи для передачи данных, информацию управления уровня 1/уровня 2 (L1/L2), включающую в себя отчеты о статусе канала, подтверждения гибридного ARQ и запрос на планирование, передают в ресурсах восходящего канала передачи данных (блоки ресурса), в частности, назначенных для управления L1/L2 восходящего канала передачи по физическому каналу управления восходящим каналом передачи (PUCCH), который был первым определен в Выпуске 8 спецификации 3GPP (LTE выпуск 8).

Как представлено на фиг.4, эти ресурсы расположены на кромках полосы пропускания соты восходящего канала передачи, которая доступна для использования мобильным терминалом. Каждый ресурс физического управления каналом состоит из пары блоков ресурса, где каждый блок ресурса, в свою очередь, состоит из двенадцати поднесущих OFDM, в одном из двух интервалов подфрейма восходящего канала передачи. Для того, обеспечить разнос по частоте, физические ресурсы канала управления перемещают по частоте на границе интервала - таким образом, первый блок ресурса из пары находится в нижней части спектра в пределах первого интервала подфрейма, в то время как второй блок ресурса из пары располагается в верхней части спектра во время второго интервала подфрейма (или наоборот). Если больше ресурсов требуется для сигналов управления L1/L2 восходящего канала передачи, например, как в случае очень большой общей полосы пропускания при передаче, поддерживающей большое количество пользователей, дополнительные блоки ресурса могут быть назначены рядом с ранее назначенными блоками ресурса.

Причины для размещения ресурсов PUCCH на кромках общего доступного спектра являются двойным. Во-первых, вместе с переносом частоты, описанным выше, это максимизирует разнос по частоте, наблюдаемый при передаче сигналов управления, которые могут быть кодированы так, что они будут распределены по обоим блокам ресурса. Во-вторых, назначение ресурсов восходящего канала передачи для PUCCH в других положениях, в пределах спектра, то есть, не на кромках привело бы к фрагментированию спектра восходящего канала передачи, что затруднило бы назначение очень широких полос пропускания передачи для одного мобильного терминала, при одновременном поддержании свойства одиночной несущей при передаче по восходящему каналу передачи.

В системах LTE, использующих TDD, обратная связь ACK/NACK гибридного ARQ, выполняемая одним подфреймом восходящего канала передачи, может соответствовать нескольким подфреймам нисходящего канала передачи. Временные характеристики для обратной связи A/N HARQ, для PDSCH, установлены в виде широких таблиц и описаний процедур для каждой конфигурации U/D в спецификации 3GPP, "Physical Channels and Modulation," 3GPP TS 36.211, v. 10.50.0 (июнь 2012 г. ), доступных в www.3gpp.org. В соответствии со спецификацией LTE Выпуск 8, UE должно передавать по каналу обратной связи информацию ACK/NACK, соответствующую декодированной передаче PDSCH в заранее определенных подфреймах восходящего канала передачи. UE должно передавать такой отклик ACK/NACK гибридного ARQ по PUCCH в подфрейме n восходящего канала передачи, если присутствует передача PDSCH, обозначенная детектированием соответствующей PDCCH, или если присутствует PDCCH, обозначающий выпуск SPs нисходящего канала передачи в пределах подфрейма (подфреймов) n-k, где k находится в пределах набора ассоциаций K={k₀,k₁,…k_M-1}, список которых представлен в Таблице 1.

Размер набора K ассоциаций обозначен М. Параметр М используется в дальнейшем для определения ресурсов PUCCH и передачи сигналов. Параметр М может принимать разные значения в разных подфреймах и сотах, имеющих разные конфигурации UL/нисходящего канала передачи. Следует отметить, что, поскольку конфигурации UL/ нисходящего канала передачи, объединенных сот, должны быть идентичными при объединении несущей TDD, для выпуска 10, параметры М для подфрейма являются идентичными для всех конфигураций, использующих соты для UE.

Примеры, которые иллюстрируют взаимосвязи временных характеристик, установленных в Таблице 1, представлены на фиг. 5. Для подфрейма 7 восходящего b канала передачи в конфигурации 1 соты, в Таблице 1 представлен набор K={7,6} ассоциации, который соответствует передаче возможной обратной связи A/N HARQ для PDSCH, переданного в подфреймах 7-7=0 и 7-6=1. На фиг. 5 это иллюстрируется, как стрелки из подфреймов 0 и 1 нисходящего канала передачи в подфрейм 7 восходящего канала передачи, на участке фигуры, помеченном, как "Конфигурация №1". Параметр М-2 для этого подфрейма 7 нисходящего канала передачи в конфигурации 1 соты.

Аналогично, для подфрейма 2 и восходящего канала передачи в конфигурации 2 соты, в Таблице 1 представлен набор K={8,7,4,6} ассоциации, который соответствует передаче возможных сигналов обратной связи A/N HARQ для PDSCH, переданных в подфреймах 4, 5, 6 и 8 предыдущего фрейма. Это представлено стрелками из этих подфреймов нисходящего канала передачи в подфрейм 2 восходящего канала передачи на фиг. 5, конфигурация №2. Параметр М=4 для такого подфрейма 2 восходящего канала передачи в конфигурации 2 соты.

Далее, количество подфреймов, запланированных eNodeB, может быть обозначено для UE, используя 2 бита в формате DCI, которые обозначают, так называемый, индекс назначения нисходящего канала передачи. 2 бита представляют значения, в соответствии с Таблицей 2. DEI используется UE для детектирования, не пропустил ли он, например, назначение нисходящего канала передачи.

Когда UE должно передать ACK/NACK в ответ на передачу PDSCH нисходящего канала передачи, оно определяет, какой ресурс PUCCH использовать из передачи PDCCH, который назначил ресурсы PDSCH для UE. Более конкретно, индекс для ресурса PUCCH для UE выводят из номера элемента первого канала управления, используемого для передачи назначения ресурса по нисходящему каналу передачи. Когда UE должно передать запрос на планирование или CQI, оно использует специфичный ресурс PUCCH, который был заранее сконфигурирован для UE, используя передачу сигналов более высокого уровня.

В зависимости от разных типов информации, которая должна быть передана PUCCH, могут использоваться несколько разных форматов PUCCH. Возможности по передаче данных пары блоков ресурса во время одного подфрейма больше, чем обычно необходимо для краткосрочной передачи сигналов управления одним мобильным терминалом. Поэтому, для того, чтобы эффективно использовать ресурсы, выделенные для передачи сигналов управления, множество мобильных терминалов могут совместно использовать тот же физический ресурс канала управления. Это выполняется путем назначения каждому из нескольких мобильных терминалов разных ортогональных поворотов фазы со специфичной для соты длиной 12, последовательностей в области частоты и/или разными ортогональными кодами охвата области времени. Благодаря применению таких поворотов в области частоты и/или кодов охвата области времени для кодированных данных канала управления, в некоторых обстоятельствах, по меньшей мере, 36 мобильных терминалов могут совместно использовать заданный ресурс физического канала управления.

Несколько разных форматов кодирования были разработаны 3GPP, для кодирования разного количества и типов данных канала управления восходящим каналом передачи данных, в пределах ограничений одного ресурса физического канала управления. Эти несколько форматов, в общем известных, как формат 1 PUCCH, формат 2 PUCCH и формат 3 PUCCH, подробно описаны на страницах 226-242 текста "4G LTE/LTE-Advanced for Mobile Broadband," by Erik Dahlman, Stefan Parkvall, and Johan Skold (Academic Press, Oxford UK, 2011) и вкратце представлены ниже.

Форматы 1, la и lb PUCCH, которые используются для передачи запросов на планирование и/или ACK/NACK, основаны на циклических сдвигах последовательности Задова-Чу. Модулированный символ данных умножают на последовательность циклического сдвига Задова-Чу. Циклический сдвиг изменяется от одного символа к другому и от одного интервала к следующему. Хотя доступны двенадцать разных сдвигов, сигналы более высокого уровня могут конфигурировать UE в данной соте, использовать меньше, чем все из этих сдвигов для поддержания ортогональности между передачами PUCCH в соте, которая проявляет высокую избирательность частоты. После того, как модулированный символ данных будет умножен на последовательность Задова-Чу, результат распределяется с использованием ортогональной последовательности распределения. Форматы 1, 1а и 1b PUCCH переносят три опорных символа на интервал (когда используется нормальный циклический префикс), с номерами 2, 3 и 4 символа SC-FDMA.

Форматы 1а и 1b PUCCH относятся к передаче PUCCH, по которому переносят либо один или два подтверждения гибридного ARQ, соответственно. Передачу в формате 1 PUCCH (которая переносит только SR) выполняют по ресурсу физического канала управления, специфичному для UE (определенному конкретным ресурсом время-частота, циклическим сдвигом и ортогональным кодом расширения), который был предварительно сконфигурирован сигналами RRC. Аналогично, передачи в формате 1а или 1b PUCCH, несущие только подтверждения гибридного ARQ, передают по другому ресурсу физического канала управления, специфичному для UE. Передача в формате 1а или 1b PUCCH, которые предназначены для передачи, как информации АСК, так и NACK, и запроса планирования, передают по назначенному ресурсу SR для положительной передачи SR, и кодируют информацией ACK/NACK.

Передачи в формате 1/1a/1b PUCCH переносят только один или два бита информации (а также запросы на планирование, в зависимости от ресурса физического канала управления, используемого для передачи). Поскольку отчеты об информации о состоянии канала требуют более, чем двух битов данных на подфрейм, для этих передач используется формат 2/2a/2b PUCCH. Как показано на фиг. 6, в форматах 2, 2а и 2b PUCCH, отчеты о состояния канала первыми подвергаются кодированию блоком, и затем скремблируют биты кодированных блоков для передачи, и модулируют QPSK. (На фиг. 6 иллюстрируется кодирование подфрейма с использованием нормального циклического префикса, с семью символами на интервал. Интервалы, в которых используется циклический префикс, имеют только один символ опорного сигнала на интервал, вместо двух). В результате, десять символов QPSK затем умножают на последовательность типа Задова-Чу с циклическим сдвигом, последовательность с 12 поворотами фазы, где снова циклический сдвиг изменяется между символами и интервалами. Пять из символов обрабатывают и передают в первый интервал, то есть, интервал, появляющийся с левой стороны на фиг. 6, в то время как остальные пять символов передают во втором интервале, форматы 2, 2а и 2b PUCCH переносят два опорных символа на интервал, расположенный по символам SC-FDMA с номерами 1 и 5.

Для UE, работающего в соответствии с LTE Выпуск 8 или LTE Выпуск 9 (то есть, без объединения несущих), возможно конфигурировать UE в режиме, в котором оно предоставляет в отчетах биты ACK/NACK и биты CSI одновременно. Если UE использует нормальный циклический префикс, один или два бита ACK/NACK модулируют на символ QPSK на элемент ресурса второго опорного сигнала (RS) в каждом интервале формата 2 PUCCH. Если один бит ACK/NACK будет модулирован на второй RS в каждом интервале, формат PUCCH, используемый UE, называется форматом 2а PUCCH. Если два бита ACK/NACK будут модулированы на второй RS в каждом интервале формата PUCCH, используемый UE, они называются форматом 2b PUCCH. Если UE конфигурировано с расширенным циклическим префиксом, один или два из битов ACK/NACK совместно кодируют с информацией о состоянии канала (CSI), поступающей по каналу обратной связи и передаваемой вместе с форматом 2 PUCCH.

Как и при передаче PUCCH в формате 1, пара блоков ресурса, выделенных для PUCCH, может переносить множество передач PUCCH в формате 2 из нескольких UE, с отдельными передачами, разделенными циклическим сдвигом. Что касается формата 1 PUCCH, каждый уникальный ресурс формата 2 PUCCH может быть представлен индексом, из которого выводят вращение фазы и другие необходимые количественные показатели. Ресурсы формата 2 PUCCH сконфигурированы полустатически. Следует отметить, что пара блоков ресурса может быть либо сконфигурирована для поддержки смеси форматов 2/2а/2b и 1/la/1b PUCCH, или исключительно для поддержки форматов 2/2а/2b.

Выпуск 10 3GPP стандартов LTE (LTE Выпуск 10) был опубликован и обеспечивает поддержку для полос пропускания, больших чем 20 МГц, путем использования объединения несущих. Одно важное требование, установленное для развития спецификаций LTE Выпуск 10, состояло в том, чтобы обеспечить обратную совместимость с LTE Выпуск 8. Необходимость в спектральной совместимости, диктует то, что несущая LTE Выпуск 10, которая шире, чем 20 МГц, должна выглядеть, как множество отдельных, несущих LTE с меньшей полосой пропускания, для мобильного терминала LTE Выпуск 8. Каждая из этих различных несущих должна называться компонентной несущей.

Для ранних развертываний системы LTE Выпуск 10, в частности, можно было ожидать, что будет относительно малое количество мобильных терминалов с возможностями LTE Выпуск 10, по сравнению с множеством "традиционных" мобильных терминалов, которые соответствуют более ранним выпускам спецификаций LTE. Поэтому, необходимо обеспечить эффективное использование широких несущих для традиционных мобильных терминалов, а также мобильных терминалов Выпуск 10, то есть, по мере возможности воплощать несущие, которые традиционные мобильные терминалы могли бы планировать во всех частях полосы пропускания несущей LTE Выпуск 10.

Прямой путь для достижения этого представляет собой использование технологии, называемой объединением несущих. При объединении несущих мобильный терминал LTE Выпуск 10 может принимать множество компонентных несущих, где каждая компонентная несущая имеет (или, по меньшей мере, может иметь), такую же структуру, как и несущая Выпуска 8. Основная концепция объединения несущих представлена на фиг. 7, которая иллюстрирует объединение пяти 20 МГц компонентных несущих, для получения объединенной полосы пропускания 100 МГц. Стандарты LTE Выпуск 10 устанавливают поддержку вплоть до пяти объединенных несущих, где каждая несущая ограничена одной из шести полос пропускания радиочастоты (RF), а именно, 1, 4, 3, 5, 10, 15 и 20 МГц.

Количество объединенных компонентных несущих, а также полосы пропускания для каждой из отдельных компонентных несущих могут быть разными для восходящего и нисходящего каналов передачи. При симметричной конфигурации количество компонентных несущих в нисходящем канале передачи и в восходящем канале передачи являются одинаковыми, в то время как количество несущих в восходящем и нисходящем каналах передачи отличается при асимметричной конфигурации.

Во время исходного доступа мобильный терминал LTE Выпуск 10 ведет себя аналогично мобильному терминалу LTE Выпуск 8, запрашивая и получая доступ к одной несущей для восходящего и нисходящего каналов передачи. После успешного соединения с сетью мобильный терминал может (в зависимости от его собственных возможностей и сети) быть выполнен с дополнительными компонентными несущими в восходящем (UL) и нисходящем (DL) каналах передачи.

Даже если мобильный терминал выполнен с дополнительными компонентными несущими, он не обязательно должен все время отслеживать все из них. Это свя