Динамическая индикация конфигураций подкадров восходящей линии связи/нисходящей линии связи в системе дуплексной связи с временным разделением каналов (tdd)

Динамическая индикация конфигураций подкадров восходящей линии связи/нисходящей линии связи в системе дуплексной связи с временным разделением каналов (tdd)

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Испрашивание приоритета в соответствии с §119 раздела 35 Кодекса США

[0001] Настоящая заявка на патент испрашивает приоритет на основании заявки PCT № PCT/CN2013/080330, озаглавленной "ДИНАМИЧЕСКАЯ ИНДИКАЦИЯ КОНФИГУРАЦИЙ ПОДКАДРОВ ВОСХОДЯЩЕЙ ЛИНИИ СВЯЗИ/НИСХОДЯЩЕЙ ЛИНИИ СВЯЗИ В СИСТЕМЕ ДУПЛЕКСНОЙ СВЯЗИ С ВРЕМЕННЫМ РАЗДЕЛЕНИЕМ КАНАЛОВ (TDD)", поданной 29 июля 2013 года, и заявки PCT № PCT/CN2013/081188, озаглавленной "ДИНАМИЧЕСКАЯ ИНДИКАЦИЯ КОНФИГУРАЦИЙ ПОДКАДРОВ ВОСХОДЯЩЕЙ/НИСХОДЯЩЕЙ ЛИНИИ В СИСТЕМЕ ДУПЛЕКСНОЙ СВЯЗИ С ВРЕМЕННЫМ РАЗДЕЛЕНИЕМ КАНАЛОВ (TDD)", поданной 09 августа 2013 года, права на каждую из них принадлежат заявителю настоящего изобретения и тем самым они явно включены в данный документ посредством ссылки.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0002] Настоящее раскрытие относится, в общем, к беспроводной связи и, более конкретно, к способам и устройству для динамической индикации конфигураций подкадров восходящей линии связи/нисходящей линии связи в системе дуплексной связи с временным разделением каналов (TDD).

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0003] Системы беспроводной связи широко используются для предоставления различных телекоммуникационных услуг, таких как телефония, передача видео, передача данных, обмен сообщениями и широковещание. Типичные системы беспроводной связи могут использовать технологии множественного доступа, способные поддерживать связь с многочисленными пользователями путем совместного использования имеющихся системных ресурсов (например, полосы пропускания, мощности передачи). Примеры таких технологий множественного доступа включают в себя системы множественного доступа с кодовым разделением (CDMA), системы множественного доступа с временным разделением (TDMA), системы множественного доступа с частотным разделением (FDMA), системы ортогонального множественного доступа с частотным разделением каналов (OFDMA), системы множественного доступа с частотным разделением с одной несущей (SC-FDMA) и системы множественного доступа с синхронным кодовым и временным разделением (TD-SCDMA).

[0004] Эти технологии множественного доступа были взяты за основу в различных телекоммуникационных стандартах для обеспечения общего протокола, который позволяет различным беспроводным устройствам поддерживать связь на муниципальном, национальном, региональном и даже на глобальном уровне. Примером перспективного телекоммуникационного стандарта является стандарт "Долгосрочное развитие" (LTE). LTE/LTE-Advanced представляет собой ряд улучшений в стандарте мобильной связи "универсальная мобильная телекоммуникационная система" (UMTS), который введен в действие с помощью проекта партнерства третьего поколения (3GPP). Он предназначен для обеспечения более эффективной поддержки доступа в мобильный широкополосный Интернет за счет повышения спектральной эффективности, снижения затрат, повышения качества обслуживания, использования нового спектра и более высокой интеграции с другими открытыми стандартами, использующими OFDMA по нисходящей линии связи (DL), SC-FDMA по восходящей линии связи (UL) и антенной технологии с многоканальным входом/выходом (MIMO). Однако, так как спрос на мобильный широкополосный доступ продолжает расти, существует необходимость в дальнейшем улучшении технологии LTE. Предпочтительно, эти улучшения должны быть применимыми к другим технологиям множественного доступа и телекоммуникационным стандартам, которые используют эти технологии.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0005] В некоторых аспектах настоящего изобретения выполнен способ беспроводной связи с помощью базовой станции. Способ, в общем, включает в себя идентификацию одного или более подкадров с привязкой и одного или более подкадров без привязки в кадре, динамическое изменение конфигурации восходящей линии связи/нисходящей линии связи кадра, используемого для связи с множеством пользовательских оборудований (UE) и сигнализацию измененной конфигурации с использованием общего канала управления нисходящей линии связи с возможностью ее интерпретации множеством UE в по меньшей мере одном из одного или более подкадров с привязкой кадра.

[0006] В некоторых аспектах настоящего изобретения выполнен способ для беспроводной связи с помощью пользовательского оборудования. Способ, в общем, включает в себя контроль одного или более подкадров с привязкой кадра для общего канала управления нисходящей линии связи, осуществляющего индикацию измененной конфигурации восходящей линии связи/нисходящей линии связи подкадров, используемых для связи с по меньшей мере упомянутым UE, и декодирование общего канала управления нисходящей линии связи для определения измененной конфигурации восходящей линии связи/нисходящей линии связи подкадров для использования в последующей связи.

[0007] В некоторых аспектах настоящего изобретения выполнено устройство для беспроводной связи с помощью базовой станции. Устройство, в общем, включает в себя средство для идентификации одного или более подкадров с привязкой и один или более подкадров без привязки в кадре, средство для динамического изменения конфигурации восходящей линии связи/нисходящей линии связи кадра, используемого для связи с множеством пользовательских оборудований (UE), и средство для сигнализации измененной конфигурации с использованием общего канала управления нисходящей линии связи с возможностью ее интерпретации множеством UE в по меньшей мере одном из одного или более подкадров с привязкой кадра.

[0008] В некоторых аспектах настоящего изобретения выполнено устройство для беспроводной связи с помощью пользовательского оборудования. Устройство, в общем, включает в себя средство для контроля одного или более подкадров с привязкой кадра для общего канала управления нисходящей линии связи, осуществляющего индикацию измененной конфигурации восходящей линии связи/нисходящей линии связи подкадров, используемых для связи с по меньшей мере упомянутым UE, и средство для декодирования общего канала управления нисходящей линии связи для определения измененной конфигурации восходящей линии связи/нисходящей линии связи подкадров для использования в последующей связи.

[0009] Аспекты, в общем, включают в себя способы, устройство, системы, компьютерные программные продукты и системы обработки, как по существу описано здесь со ссылкой на и как иллюстрированно с помощью сопроводительных чертежей. "LTE" относится, в общем, к LTE и LTE-Advanced (LTE-A).

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0010] Фиг.1 - схема, иллюстрирующая пример сетевой архитектуры.

[0011] Фиг.2 - схема, иллюстрирующая пример сети доступа.

[0012] Фиг.3 - схема, иллюстрирующая пример структуры кадра DL в LTE.

[0013] Фиг.4 - схема, иллюстрирующая пример структуры кадра UL в LTE.

[0014] Фиг.5 - схема, иллюстрирующая пример архитектуры радиопротокола для пользователя и плоскости управления.

[0015] Фиг.6 - схема, иллюстрирующая пример развитого Узла B и пользовательского оборудования в сети доступа в соответствии с некоторыми аспектами раскрытия.

[0016] Фиг.7 иллюстрирует список конфигураций подкадров восходящей линии связи/нисходящей линии связи.

[0017] Фиг.8 иллюстрирует примерный формат кадра подкадра.

[0018] Фиг.9 иллюстрирует примерное использование основных конфигураций подкадров восходящей линии связи/нисходящей линии связи.

[0019] Фиг.10 иллюстрирует пример передачи общего PDCCH в соответствии с аспектами настоящего раскрытия.

[0020] Фиг.11 иллюстрирует пример передачи общего PDCCH в различных местоположениях в различных сотах в соответствии с аспектами настоящего раскрытия.

[0021] Фиг.12 иллюстрирует примерные операции выполняемые, например, базовой станцией (BS) для динамической индикации конфигурации подкадров UL/DL TDD в соответствии с аспектом раскрытия.

[0022] Фиг.13 иллюстрирует примерные операции выполняемые, например, пользовательским оборудованием (UE) для динамической индикации конфигурации подкадров UL/DL TDD в соответствии с аспектом раскрытия.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0023] Подробное описание, изложенное ниже в связи с прилагаемыми чертежами, предназначено для описания различных конфигураций и не предназначено для представления только конфигураций, в которых концепции, описанные здесь, можно осуществить на практике. Подробное описание включает в себя конкретные детали с целью обеспечения полного понимания различных концепций. Однако специалистам в данной области техники будет очевидно, что эти концепции можно осуществить на практике без этих конкретных деталей. В некоторых случаях хорошо известные структуры и компоненты показаны в виде блок-схемы, чтобы избежать затруднения понимания таких концепций.

[0024] Некоторые аспекты телекоммуникационных систем будут теперь представлены со ссылкой на различные устройства и способы. Эти устройства и способы будут описаны в последующем подробном описании и иллюстрированы на сопроводительных чертежах с помощью различных блоков, модулей, компонентов, схем, этапов, процессов, алгоритмов и т.д. (совместно упоминаемых как "элементы"). Эти элементы можно реализовать с использованием аппаратных средств, программного обеспечения или их комбинации. Тот факт, реализованы ли такие элементы в виде аппаратных средств или программного обеспечения, зависит от конкретного применения и конструктивных ограничений, наложенных на систему в целом.

[0025] Посредством примера, элемент, или любую часть элемента или любую комбинацию элементов можно реализовать с помощью "системы обработки", которая включает в себя один или более процессоров. Примеры процессоров включают в себя микропроцессоры, микроконтроллеры, процессоры цифровых сигналов (DSP), вентильные матрицы с эксплуатационным программированием (FPGA), программируемые логические устройства (PLD), машины состояний, вентильную логику, дискретные аппаратные схемы и другие подходящие аппаратные средства, сконфигурированные для выполнения различных функций, описанных на протяжении всего данного раскрытия. Один или более процессоров в системе обработки могут исполнять программное обеспечение. Программное обеспечение должно рассматриваться в широком смысле для обозначения инструкций, наборов инструкций, кода, сегментов кода, кода программы, программ, подпрограмм, программных модулей, приложений, программных приложений, пакетов прикладных программ, программно-аппаратных средств, стандартных программ, подпрограмм, объектов, исполняемых модулей, потоков вычислений, процедур, функций и т.д., либо должно упоминаться как программные/аппаратные средства, промежуточное программное обеспечение, микрокод, язык описания аппаратных средств или иным образом.

[0026] Соответственно, в одном или более примерных вариантах осуществления описанные функции можно реализовать в виде аппаратных средств, программного обеспечения или их комбинаций. В случае реализации в виде программного обеспечения, функции можно хранить на или кодировать в виде одной или более инструкций или кода на машиночитаемом носителе. Машиночитаемый носитель включает в себя компьютерные средства хранения информации. Носителями информации могут быть любые подходящие носители, к которым можно получить доступ с помощью компьютера. Посредством примера, а не ограничения, такие машиночитаемые носители могут содержать RAM, ROM, EEPROM, память на фазовых переходах (PCM), флэш-память, CDROM или накопители на оптических дисках, накопители на магнитных дисках или другие магнитные запоминающие устройства или любой другой носитель, который можно использовать для переноса или хранения желаемого кода программы в виде инструкций или структур данных, и к которому можно получить доступ с помощью компьютера. Магнитные диски и оптические диски, которые используются в данном документе, включают в себя компакт-диск (CD), лазерный диск, оптический диск, цифровой универсальный диск (DVD), гибкий диск и диск Blu-ray, где магнитные диски обычно воспроизводят данные магнитным способом, в то время как оптические диски воспроизводят данные оптическим способом с помощью лазеров. Комбинации из вышеупомянутого должны быть также включены в объем машиночитаемых носителей.

[0027] На фиг.1 показана схема, иллюстрирующая сетевую архитектуру 100 LTE. Сетевая архитектура 100 LTE может упоминаться как развитая пакетная система (EPS) 100. EPS 100 может включать в себя одну или более единиц пользовательского оборудования (UE) 102, развитую наземную сеть радиодоступа UMTS (E-UTRAN) 104, развитое пакетное ядро (EPC) 110, домашний сервер абонентов (HSS) 120 и IP-услуги 122 оператора. EPS может соединять между собой другие сети доступа, но для простоты эти объекты/интерфейсы не показаны. Примерные другие сети доступа могут включать в себя PDN мультимедийной IP-подсистемы (IMS), PDN Интернет, административную PDN (например, предоставление услуг PDN), PDN, характерную для несущей, PDN, характерную для оператора и/или PDN GPS. Как показано, EPS предоставляет услуги с коммутацией пакетов, однако, как должно быть очевидно специалистам в данной области техники, различные концепции, представленные на всем протяжении данного раскрытия, можно распространить на сети, предоставляющие услуги с коммутацией каналов.

[0028] E-UTRAN включает в себя развитый узел B (eNB) 106 и другие eNB 108. eNB 106 обеспечивает завершение протоколов плоскости управления и пользователя по отношению к UE 102. eNB 106 может быть соединен с другим eNB 108 через интерфейс X2 (например, транзитное соединение). eNB 106 может также упоминаться как базовая станция, базовая приемопередающая станция, базовая радиостанция, радиоприемопередатчик, функция приемопередатчика, базовый набор служб (BSS), расширенный набор служб (ESS), точка доступа или некоторая другая подходящая терминология. eNB 106 может предоставить точку доступа в EPC 110 для UE 102. Примеры UE 102 включают в себя сотовый телефон, смартфон, телефон, поддерживающий протокол инициирования сеанса (SIP), компьютер типа ноутбук, персональный цифровой помощник (PDA), спутниковое радио, систему глобального позиционирования, мультимедийное устройство, видеоустройство, цифровой аудиоплеер (например, MP3-плеер), камеру, игровую приставку, планшетный компьютер, компьютер типа смартбук, компьютер типа ультрабук или любое другое устройство, функционирующее аналогичным образом. UE 102 может упоминаться специалистами в данной технике как мобильная станция, абонентская станция, мобильный блок, абонентский блок, беспроводной блок, удаленный блок, мобильное устройство, беспроводное устройство, устройство беспроводной связи, удаленное устройство, мобильная абонентская станция, терминал доступа, мобильный терминал, беспроводной терминал, удаленный терминал, переносной телефон, агент пользователя, мобильный клиент, клиент или некоторая другая подходящая терминология.

[0029] eNB 106 подсоединяется к EPC 110 с помощью интерфейса S1. EPC 110 включает в себя объект управления мобильностью (MME) 112, другие MME 114, обслуживающий шлюз 116 и шлюз 118 сети пакетной передачи данных (PDN). MME 112 представляет собой узел управления, который осуществляет обработку сигнализации между UE 102 и EPC 110. Все пользовательские IP-пакеты передаются через обслуживающий шлюз 116, который непосредственно соединен с шлюзом 118 PDN. Шлюз 118 PDN обеспечивает выделение IP-адреса для UE, а также выполняет другие функции. Шлюз 118 PDN соединен со службами 122 IP оператора. Службы 122 IP оператора могут включать в себя, например, Интернет, Интранет, мультимедийную IP-подсистему (IMS) и услугу потоковой передачи с PS (c коммутацией пакетов) (PSS). Таким образом, UE 102 может подсоединяться к PDN через сеть LTE.

[0030] На фиг.2 показана схема, иллюстрирующая пример сети 200 доступа в архитектуре сети LTE. В этом примере сеть 200 доступа разделена на ряд сотовых областей (соты) 202. Один или более eNB 208 с более низким классом мощности могут иметь сотовые области 210, которые перекрываются одной или более сотами 202. eNB 208 с более низким классом мощности может упоминаться как удаленный радиомодуль (RRH). eNB 208 с более низким классом мощности может представлять собой фемтосоту (например, домашний eNB (HeNB)), пикосоту или микросоту. Каждый макро-eNB 204 назначается соответствующей соте 202 и конфигурируется таким образом, чтобы обеспечить точку доступа к EPC 110 для всех UE 206 в сотах 202. В этом примере отсутствует централизованный контроллер сети 200 доступа, но централизованный контроллер может использоваться в альтернативных конфигурациях. eNB 204 отвечает за все функции, которые относятся к радиосвязи, включая управление однонаправленным радиоканалом, управление допуском в сеть, управление мобильностью, планирование, безопасность и связность с обслуживающим шлюзом 116. Сеть 200 может также включать в себя один или более ретрансляторов (не показаны). Согласно одному приложению UE может служить в качестве ретранслятора.

[0031] Схему модуляции множественного доступа, которая используется сетью 200 доступа, может варьироваться в зависимости от того, какой конкретный телекоммуникационный стандарт применяется. В приложениях LTE OFDM используется на DL, и SC-FDMA используется на UL для поддержки как дуплексной связи с частотным разделением (FDD), так и дуплексной связи с временным разделением (TDD). Как должно быть очевидно специалистам в данной области техники из подробного описания, которое следует ниже, различные концепции, представленные в данном документе, хорошо подходят для приложений LTE. Однако эти концепции можно легко распространить на другие телекоммуникационные стандарты, использующие другие технологии модуляции и множественного доступа. Посредством примера эти концепции могут распространяться на развитие оптимизированной системы передачи данных (EV-DO) или сверхширокополосную сеть мобильной связи (UMB). EV-DO и UMB являются стандартами радиоинтерфейса, опубликованными консорциумом с названием "Проект партнерства третьего поколения 2" (3GPP2) в виде части семейства стандартов CDMA2000, и используют CDMA для предоставления широкополосного доступа в Интернет к мобильным станциям. Эти концепции могут быть также распространены на универсальный наземный радиодоступ (UTRA), использующий широкополосный CDMA (WCDMA) и другие варианты CDMA, такие как TD-SCDMA; глобальную систему для мобильной связи (GSM), использующую TDMA; и развитую UTRA (E-UTRA), сверхширокополосную мобильную связь (UMB), (Wi-Fi) IEEE 802.11, (WiMAX) IEEE 802.16, IEEE 802.20 и Flash-OFDM, использующую OFDMA. UTRA, E-UTRA, UMTS, LTE и GSM описаны в документах организации 3GPP. CDMA2000 и UMB описаны в документах организации 3GPP2. Фактический стандарт беспроводной связи и используемая технология множественного доступа будут зависеть от конкретного приложения и общих конструктивных ограничений, наложенных на систему.

[0032] eNB 204 могут иметь многочисленные антенны, поддерживающие технологию MIMO. Использование технологии MIMO позволяет eNB 204 использовать пространственную область для поддержания пространственного мультиплексирования, формирования диаграммы направленности и разнесения передачи. Пространственное мультиплексирование можно использовать для одновременной передачи различных потоков данных на одной и той же частоте. Потоки данных можно передавать в одно UE 206 для повышения скорости передачи данных и в многочисленные UE 206 для увеличения общей пропускной способности системы. Это достигается за счет пространственно предварительного кодирования каждого потока данных (например, применения масштабирования амплитуды и фазы) и дальнейшей передачи каждого пространственно предварительно кодированного потока через многочисленные передающие антенны по DL. Пространственно предварительно кодированные потоки данных приходят в UE 206 с различными пространственными сигнатурами, которые позволяют каждому UE 206 восстановить один или более потоков данных, предназначенных для этого UE 206. Каждый UE 206 передает по UL пространственно предварительно кодированный поток данных, который позволяет eNB 204 идентифицировать источник каждого пространственно предварительно кодированного потока данных.

[0033] Пространственное мультиплексирование обычно используется в том случае, когда условия канала являются хорошими. Когда условия канала являются менее благоприятными, формирование диаграммы направленности можно использовать для фокусировки энергии передачи в одном или более направлениях. Это можно достичь путем пространственно предварительного кодирования данных для передачи через многочисленные антенны. Чтобы достичь хорошей зоны покрытия на краях соты, передачу с формированием диаграммы направленности для одного потока можно использовать совместно с разнесением передачи.

[0034] В подробном описании, которое следует ниже, будут описаны различные аспекты сети доступа со ссылкой на систему MIMO, поддерживающую OFDM по DL. OFDM представляет собой технологию передачи сигналов с расширенным спектром, который позволяет модулировать данные на нескольких поднесущих в пределах OFDM-символа. Поднесущие разнесены на точные частоты. Интервал между ними обеспечивает "ортогональность", которая позволяет приемнику восстанавливать данные из поднесущих. Во временной области защитный интервал (например, циклический префикс) можно добавить в каждый OFDM-символ для противодействия интерференции между OFDM-символами. UL может использовать SC-FDMA в виде OFDM-сигнала с DFT-расширением для компенсации высокого отношения пикового уровня мощности сигнала к среднему (PAPR).

[0035] На фиг.3 показана схема 300, иллюстрирующая пример структуры кадра DL в LTE. Кадр (10 мс) можно разделить на 10 подкадров одинакового размера с индексами от 0-9. Каждый подкадр может включать в себя два следующих друг за другом временных слота. Для представления двух временных слотов можно использовать сетку ресурсов, причем каждый временной слот включает в себя ресурсный блок. Сетка ресурсов разделена на многочисленные ресурсные элементы. В LTE ресурсный блок содержит 12 последовательных поднесущих в частотной области и, для нормального циклического префикса в каждом OFDM-символе, 7 последующих OFDM-символа во временной области или 84 ресурсных элемента. Для расширенного циклического префикса ресурсный блок содержит 6 последующих OFDM-символов во временной области и имеет 72 ресурсных элемента. Некоторые из ресурсных элементов, которые показаны как R 302, R 304, включают в себя опорные сигналы DL (DL-RS). DL-RS включают в себя RS, характерный для соты (CRS) (также иногда называется общим RS) 302, и RS, характерный для UE (UE-RS) 304. UE-RS 304 передаются только на ресурсных блоках, на которых отображается соответствующий физический совместно используемый канал DL (PDSCH). Число битов, переносимых каждым ресурсным элементом, зависит от схемы модуляции. Таким образом, чем больше ресурсных блоков, которые принимают UE, и выше схема модуляции, тем выше скорость передачи данных для UE.

[0036] В LTE eNB может отправить первичный сигнал синхронизации (PSS) и вторичный сигнал синхронизации (SSS) для каждой соты в eNB. Первичный и вторичный сигналы синхронизации можно отправить в символьных периодах 6 и 5, соответственно, в каждом из подкадров 0 и 5 каждого радиокадра с нормальным циклическим префиксом (CP). Сигналы синхронизации могут использоваться UE для обнаружения и захвата соты. eNB может отправить физический широковещательный канал (PBCH) в символьных периодах 0-3 в слоте 1 подкадра 0. PBCH может переносить некоторую системную информацию.

[0037] eNB может отправлять физический канал индикатора формата управления (PCFICH) в первом символьном периоде каждого подкадра. PCFICH может передавать число символьных периодов (M), используемых для каналов управления, где M может равняться 1, 2 или 3 и может изменяться от подкадра к подкадру. M может быть также равно 4 для маленькой полосы пропускания системы, например, с менее чем 10 ресурсными блоками. eNB может отправить физический канал индикатора HARQ (PHICH) и физический канал управления нисходящей линии связи (PDCCH) в первых M символьных периодах каждого подкадра. PHICH может нести информацию для поддержки гибридного автоматического запроса на повторную передачу (HARQ). PDCCH может нести информацию о выделении ресурсов для UE и управляющую информацию для каналов нисходящей линии связи. eNB может отправить физический совместно используемый канал нисходящей линии связи (PDSCH) в оставшихся символьных периодах каждого подкадра. PDSCH может нести данные для UE, запланированные для передачи данных по нисходящей линии связи.

[0038] eNB может отправить PSS, SSS и PBCH на центральной частоте 1,08 МГц полосы пропускания системы, используемой eNB. eNB может отправить PCFICH и PHICH во всей полосе пропускания системы в каждом символьном периоде, в котором отправляются эти каналы. eNB может отправить PDCCH в группы UE в некоторых участках полосы пропускания системы. eNB может отправить PDSCH конкретным UE в конкретных частях полосы пропускания системы. eNB может отправить PSS, SSS, PBCH, PCFICH и PHICH широковещательным способом во все UE, может отправить PDCCH одноадресным способом в конкретное UE и может также отправить PDSCH одноадресным способом в конкретное UE.

[0039] Ряд ресурсных элементов может быть доступен в каждом символьном периоде. Каждый ресурсный элемент (RE) может охватывать одну поднесущую в одном символьном периоде и может использоваться для отправки одного символа модуляции, который может иметь действительное или комплексное значение. Ресурсные элементы, которые не используются для опорного сигнала в каждом символьном периоде, можно разместить в группах ресурсных элементов (REG). Каждый REG может включать в себя четыре ресурсных элемента в одном символьном периоде. PCFICH может занимать четыре REG, которые могут быть разнесены приблизительно равномерно по всей частоте, в символьном периоде 0. PHICH может занимать три REG, которые могут быть разнесены по всей частоте в одном или более конфигурируемых символьных периодах. Например, все три REG для PHICH могут иметь место в символьном периоде 0 или могут быть разнесены на символьных периодах 0, 1 и 2. PDCCH может занимать 9, 18, 36 или 72 REG, которые можно выбрать из доступных REG, например, в первых M символьных периодах. Только некоторые комбинации REG могут быть разрешены для PDCCH. В аспектах настоящих способов и устройства подкадр может включать в себя более одного PDCCH.

[0040] UE может знать о конкретных REG, используемых для PHICH и PCFICH. UE может отыскивать различные комбинации REG для PDCCH. Число комбинаций для проведения поиска типично меньше числа разрешенных комбинаций PDCCH. eNB может отправить PDCCH в UE в любой из комбинаций, которую будет отыскивать UE.

[0041] На фиг.4 показана схема 400, иллюстрирующая пример структуры кадра UL в LTE. Имеющиеся ресурсные блоки для UL можно разделить на секцию данных и секцию управления. Секция управления может быть сформирована на двух краях полосы пропускания системы и может иметь конфигурируемый размер. Ресурсные блоки в секции управления можно назначить UE для передачи управляющей информации. Секция данных может включать в себя все ресурсные блоки, не включенные в секцию управления. Структура кадра UL приводит к секции данных, включающей в себя смежные несущие, которые могут позволить одному UE назначить все смежные поднесущие в секции данных.

[0042] UE может назначить ресурсные блоки 410a, 410b в секции управления для передачи управляющей информации в eNB. UE может также назначить ресурсные блоки 420a, 420b в секции данных для передачи данных в eNB. UE может передавать управляющую информацию по физическому каналу управления UL (PUCCH) на назначенных ресурсных блоках в секции управления. UE может передавать только данные или данные и управляющую информацию по физическому совместно используемому каналу UL (PUSCH) на назначенных ресурсных блоках в секции данных. Передача UL может охватывать как слоты подкадра, так и может осуществлять перескок по частоте.

[0043] Набор ресурсных блоков можно использовать для выполнения начального доступа к системе и достижения синхронизации UL в физическом канале произвольного доступа (PRACH) 430. PRACH 430 несет случайную последовательность и не может нести какую-либо сигнализацию/данные UL. Каждая преамбула случайного доступа занимает полосу пропускания, соответствующую шести последующим ресурсным блокам. Начальная частота задается сетью. То есть передача преамбулы случайного доступа ограничена некоторыми временными и частотными ресурсами. Для PRACH отсутствует перескок по частоте. Попытка PRACH осуществляется в одном подкадре (1 мс) или в виде последовательности нескольких смежных подкадров, и UE может выполнить только одну попытку PRACH в течение одного кадра (10 мс).

[0044] На фиг.5 показана схема 500, иллюстрирующая пример архитектуры радиопротокола для пользователя и плоскостей управления в LTE. Архитектура радиопротокола для UE и eNB показана с тремя уровнями: Уровень 1, Уровень 2 и Уровень 3. Уровень 1 (уровень L1) является нижним уровнем и реализует различные функции обработки сигналов физического уровня. Уровень L1 будет упоминаться здесь как физический уровень 506. Уровень 2 (уровень L2) 508 находится выше физического уровня 506 и отвечает за линию связи между UE и eNB поверх физического уровня 506.

[0045] В пользовательской плоскости уровень 508 L2 включает в себя подуровень 510 управления доступом к среде (MAC), подуровень 512 управления радиоканалом (RLC) и подуровень 514 протокола сходимости пакетных данных (PDCP), которые завершаются в eNB на стороне сети. Хотя это и не показано UE, может иметь несколько верхних уровней выше уровня 508 L2, включающего в себя сетевой уровень (например, уровень IP), который завершается в шлюзе 118 PDN на стороне сети, и уровень приложений, который завершается на другом конце соединения (например, дальний конец UE, сервер и т.д.).

[0046] Подуровень 514 PDCP обеспечивает мультиплексирование между различными однонаправленными каналами и логическими каналами. Подуровень 514 PDCP также обеспечивает сжатие заголовка для пакетов данных верхнего уровня, чтобы уменьшить непроизводительные затраты на передачу радиосигналов, безопасность за счет шифрования пакетов данных и поддержку хэндовера для UE между eNB. Подуровень 512 RLC выполняет сегментацию и повторную сборку пакетов данных верхнего уровня, повторную передачу потерянных пакетов данных и переупорядочение пакетов данных для того, чтобы скомпенсировать беспорядочный прием из-за гибридного автоматического запроса на повторную передачу (HARQ). Подуровень 510 MAC выполняет мультиплексирование между логическими и транспортными каналами. Подуровень 510 MAC также отвечает за выделение различных радиоресурсов (например, ресурсных блоков) в одной соте среди UE. Подуровень 510 MAC также отвечает за операции HARQ.

[0047] В плоскости управления архитектура радиопротокола для UE и eNB является по существу одинаковой для физического уровня 506 и уровня L2 508 за исключением того, что отсутствует функции сжатия заголовка для плоскости управления. Плоскость управления также включает в себя подуровень 516 управления ресурсами радиосвязи (RRC) на Уровне 3 (уровень L3). Подуровень 516 RRC отвечает за получение радиоресурсов (то есть однонаправленных каналов) и за конфигурирование нижних уровней с использованием сигнализации RRC между eNB и UE.

[0048] На фиг.6 показана блок-схема eNB 610 в связи с UE 650 в сети доступа. В DL пакеты верхнего уровня от базовой сети подаются в контроллер/процессор 675. Контроллер/процессор 675 реализует функциональные возможности уровня L2. В DL контроллер/процессор 675 обеспечивает сжатие заголовка, шифрование, сегментацию и переупорядочение пакетов, мультиплексирование между логическими и транспортными каналами и выделение радиоресурсов для UE 650 на основании различных метрик приоритета. Контроллер/процессор 675 также отвечает за операции HARQ, повторную передачу потерянных пакетов и передачу сигналы в UE 650.

[0049] Процессор 616 TX реализует различные функции обработки сигналов для уровня L1 (то есть физического уровня). Функции обработки сигналов включают в себя кодирование и перемежение для обеспечения прямого исправления ошибок (FEC) в UE 650, и отображение в созвездия сигналов на основании различных схем модуляции (например, двоичную фазовую манипуляцию (BPSK), квадратурную фазовую манипуляцию (QPSK), М-фазовую манипуляцию (M-PSK), М-квадратурную амплитудную модуляцию (M-QAM)). Кодированные и модулированные символы затем разбиваются на параллельные потоки. Каждый поток затем отображается в OFDM-поднесущую, мультиплексированную с помощью опорного сигнала (например, пилот-сигнала) во временной и/или частотной области, и затем объединяется вместе с использованием обратного быстрого преобразования Фурье (IFFT) для получения физического канала, несущего поток OFDM-символов во временной области. Поток OFDM-символов пространственно предварительно кодируется для получения многочисленных пространственных потоков. Оценки канала из блока 674 оценки канала можно использовать для определения схемы кодирования модуляции, а также для пространственной обработки. Оценку канала можно получить из опорного сигнала и/или обратной связи состояния канала, которые передаются с помощью UE 650. Каждый пространственный поток затем подается в различные антенны 620 через отдельный передатчик 618 TX. Каждый передатчик 618 TX модулирует РЧ-несущую соответствующим пространственным потоком для передачи.

[0050] В UE 650 каждый приемник 654 RX принимает сигнал через свою соответствующую антенну 652. Каждый приемник 654 RX восстанавливает информацию, модулированную на РЧ несущей, и подает информацию в процессор 656 приемника (RX). Процессор 656 RX выполняет различные функции обработки сигналов уровня L1. Процессор 656 RX выполняет пространственную обработку на основе информации для восстановления любых пространственных потоков, предназначенных для UE 650. Если многочисленные пространственные потоки предназначены для UE 650, то их можно объединить с помощью процессора 656 RX в один поток OFDM-символов. Процессор 656 RX затем преобразует поток OFDM-символов из временной области в частотную область с использованием быстрого преобразования Фурье (FFT). Сигнал в частотной области содержит отдельный поток OFDM-символов для каждой поднесущей OFDM-сигнала. Символы на каждой поднесущей и опорный сигнал восстанавливаются и демодулируются путем определения наиболее вероятных точек созвездия сигналов, переданных с помощью eNB 610. Эти мягкие решения могут быть основаны на оценках канала, вычисленных блоком 658 оценки канала. Мягкие решения затем декодируются и подвергаются деперемежению для восстановления данных и сигналов управления, которые были первоначально переданы eNB 610 по физическому каналу. Данные и сигналы управления затем подаются в контроллер/процессор 659.

[0051] Контроллер/процессор 659 реализует уровень L2. Контроллер/процессор может ассоциироваться с памятью 660, которая хранит коды программ и данные. Память 660 может упоминаться как машиночитаемый носитель. В UL контроллер/процессор 659 выполняет демультиплексирование между транспортными и логическими каналами, повторную сборку пакетов, дешифрирование, распаковку заголовка, обработку сигнала управления для восстановления пакетов верхнего уровня из базовой сети. Пакеты верхнего уровня затем подаются в приемник 662 данных, который представляет собой все уровни протоколов выше уровня L2. Различные сигналы управления можно также подать в приемник 662 данных для обработки уровня L3. Контроллер/процессор 659 также отвечает за обнаружение ошибок, используя протоколы подтверждения (ACK) и/или отрицательного подтверждения (NACK) для поддержки операции HARQ.

[0052] В UL источник 667 данных используется для подачи пакетов верхнего уровня в контроллер/процессор 659. Источник 667 данных представляет все уровни протоколов выше уровня L2. Аналогично, к функциональным возможностям, описанным в связи с передачей DL с помощью eNB 610, контроллер/процессор 659 реализует уровень L2 для плоскости пользователя и плоскости управления путем выполнения сжатия заголовка, шифрования, сегментации и переупорядочения пакета и мультиплексирования между логическими и транспортными каналами на основании выделенных радиоресурсов с помощью eNB 610. Контроллер/процессор 659 также отвечает за операции HARQ, повторную передачу потерянных пакетов и сигнализацию в eNB 610.

[0053] Оценки канала, полученные с помощью блока 658 оценки канала из опорного сигнала или обратной связи, переданной с помощью eNB 610, можно использовать процессором 668 TX для выбора подходящих схем кодирования и модуляции и для облегчения пространственной обработки. Пространственные потоки, выработанные процессором 668 TX, подаются в различные антенны 652 через отдельные передатчики 654TX. Каждый передатчик 654TX модулирует РЧ-несущу