БАЗОВАЯ СТАНЦИЯ, МОБИЛЬНЫЙ ТЕРМИНАЛ И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ СВЯЗЬЮ

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к базовой станции, мобильному терминалу и способу управления связью в системе мобильной связи следующего поколения.

Уровень техники

В сетях UMTS (Universal Mobile Telecommunications System, универсальная система мобильной связи) с целью повышения спектральной эффективности и увеличения скорости передачи данных функциональные элементы системы, основанные на схеме W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access, широкополосный множественный доступ с разделением по коду) усовершенствованы путем использования технологий HSDPA (High Speed Downlink Packet Access, высокоскоростная пакетная передача в нисходящей линии связи) и HSUPA (High Speed Uplink Packet Access, высокоскоростная пакетная передача в восходящей линии связи). С целью дальнейшего повышения скорости передачи данных, снижения задержек и т.п. в таких сетях UMTS разработана схема LTE (Long Term Evolution, Долгосрочное развитие) (см., например, непатентный документ 1). В качестве схем мультиплексирования в LTE в нисходящей линии связи используется схема OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access, множественный доступ с ортогональным частотным разделением), отличная от W-CDMA, а в восходящей линии связи используется схема SC-FDMA (Single Carrier Frequency Division Multiple Access, множественный доступ с частотным разделением и одной несущей).

В системе третьего поколения при использовании в нисходящей линии связи полосы частот постоянной ширины около 5 МГц возможно достижение скорости передачи данных около 2 Мбит/с. В то же время в системе LTE, используя полосу частот изменяемой ширины от 1,4 МГц до 20 МГц, можно достичь скорости передачи данных примерно до 300 Мбит/с в нисходящей линии связи и примерно до 75 Мбит/с в восходящей линии связи. С целью дальнейшего расширения полосы частот и достижения более высокой скорости в сетях UMTS ведется разработка преемника системы LTE, например, системы LTE-A (LTE Advanced, усовершенствованная LTE). Соответственно, в будущем предполагается сосуществование нескольких систем мобильной связи, и возникает потребность в устройствах (базовая радиостанция, мобильный терминал и т.п.), имеющих возможность работать в нескольких таких системах.

Кроме того, в LTE-A в восходящей линии связи с целью повышения ее спектральной эффективности предложено использовать однопользовательскую передачу MIMO (Multiple Input Multiple Output, несколько входов, несколько выходов). В связи с этим разрабатывается способ выделения ресурсов для сигнала ответа при повторной передачи сигнала в случае использования в восходящей линии связи пространственного мультиплексирования нескольких уровней.

Список цитируемых материалов.

Непатентные документы.

Непатентный документ 1: 3GPP, TR25.912 (V7.1.0), "Feasibility study for Evolved UTRA and UTRAN," Sept. 2006

Раскрытие изобретения

Настоящее изобретение сделано с учетом вышеизложенных предпосылок, и целью настоящего изобретения является предложение базовой станции, мобильного терминала и способа управления связью, дающих возможность адекватно выделять ресурсы для сигнала ответа при повторной передачи сигнала в случае использования в восходящей линии связи пространственного мультиплексирования нескольких уровней.

Базовая станция в соответствии с настоящим изобретением включает модуль приема, выполненный с возможностью приема из мобильного терминала пространственно мультиплексированных сигналов, соответствующих множеству уровней, через восходящую линию связи; модуль формирования сигнала ответа, выполненный с возможностью формирования сигналов ответа при повторной передаче для принимаемых в восходящей линии связи транспортных блоков, соответствующих указанным уровням; и модуль отображения, выполненный с возможностью отображения указанных сигналов ответа на ресурсы с использованием неизменяемых значений смещения, заранее определенных совместно базовой станцией и мобильным терминалом для каждого из указанных транспортных блоков восходящей линии связи.

Технический результат изобретения.

Настоящее изобретение дает возможность предотвратить конфликт (коллизию) ресурсов сигнала ответа, выделяемых для транспортных блоков, связанных с соответствующими уровнями, путем использования мобильным терминалов заранее определенных неизменяемых смещений для каждого транспортного блока, соответствующего восходящему уровню. Указанным образом базовая станция, использующая в восходящей линии связи режим однопользовательской передачи MIMO, может для каждого транспортного блока, связанного с указанным уровнем, адекватно выделять ресурсы для сигнала ответа, используемого при повторной передаче восходящего сигнала.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 представляет собой схему полосы частот системы в системе LTE-A.

Фиг.2 представляет собой схемы, каждая из которых поясняет пример способа выделения ресурсов канала PHICH в системе LTE.

Фиг.3 представляет собой схему, поясняющую пример способа выделения ресурсов канала PHICH в системе LTE с использованием циклических сдвигов.

Фиг.4 представляет собой схему, поясняющую однопользовательскую передачу MIMO в восходящей линии связи системы LTE-A.

Фиг.5 представляет собой схему, поясняющую пример способа выделения ресурсов канала PHICH в системе LTE с использованием циклических сдвигов.

Фиг.6 представляет собой схему, поясняющую пример первого способа выделения ресурсов PHICH.

Фиг.7 представляет собой схему, поясняющую пример второго способа выделения ресурсов PHICH.

Фиг.8 представляет собой схемы, поясняющие групповую DFT-S-OFDMA в системе LTE-A.

Фиг.9 представляет собой схему, поясняющую пример четвертого способа выделения ресурсов PHICH.

Фиг.10 представляет собой схему, поясняющую конфигурацию системы мобильной связи.

Фиг.11 представляет собой схему, поясняющую общую конфигурацию базовой станции.

Фиг.12 представляет собой схему, поясняющую общую конфигурацию мобильного терминала.

Фиг.13 представляет собой функциональную схему модуля обработки сигнала основной полосы частот в базовой станции.

Фиг.14 представляет собой функциональную схему модуля обработки сигнала основной полосы частот в мобильном терминале.

Фиг.15 представляет собой схему, поясняющую пример пятого способа выделения ресурсов PHICH.

Осуществление изобретения

Фиг.1 представляет собой схему, поясняющую использование частот в нисходящей линии связи при осуществлении мобильной связи. В примере на фиг.1 показано использование частот при сосуществовании системы LTE-A (первой системы мобильной связи), имеющей относительно широкую первую полосу частот системы, образованную множеством элементарных блоков частот, далее называемых элементарными несущими (component carriers, CC), и системы LTE (второй системы мобильной связи), имеющей относительно узкую вторую полосу частот системы, в данном случае образованную одной элементарной несущей. В системе LTE-A радиосвязь осуществляется с использованием, например, полосы частот системы переменной ширины 100 МГц или менее, а в системе LTE радиосвязь осуществляется с использованием полосы частот системы переменной ширины 20 МГц или менее. Полоса частот системы в системе LTE-A содержит по меньшей мере один элементарный блок частот, а полосой частот системы в системе LTE является один элементарный блок частот. Объединение указанным образом нескольких элементарных блоков частот в единую широкую полосу называется объединением несущих.

Например, на фиг.1 полоса частот системы в системе LTE-A состоит из полос частот пяти элементарных несущих (20 МГц×5=100 МГц), а полоса частот системы в системе LTE состоит из одной элементарной несущей (базовая полоса шириной 20 МГц). Мобильный терминал UE#1 (User Equipment, терминал пользователя) на фиг.1 поддерживает систему LTE-A (и систему LTE) и имеет полосу частот системы шириной 100 МГц. Мобильный терминал UE #2 поддерживает систему LTE-A (и систему LTE) и имеет полосу частот системы шириной 40 МГц (20 МГц×2=40 МГц). Мобильный терминал UE #3 поддерживает систему LTE (но не поддерживает систему LTE-A) и имеет полосу частот системы шириной 20 МГц (базовая полоса).

Далее, в системе LTE и в системе LTE-A базовая станция через канал PHICH (Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel, физический канал гибридного индикатора ARQ) передает сигнал АСК (подтверждение) или NACK (отрицательное подтверждение) гибридного автоматического запроса повторной передачи (HARQ, Hybrid Automatic Repeat reQuest) для восходящей передачи в канале PUSCH (Physical Uplink Shared Channel, физический восходящий общий канал). Ресурсы канала PHICH указываются, например, путем указания группы PHICH и индекса последовательности, как показано на фиг.2А. Группы PHICH распределены по заранее определенным полосам частот. Индексы последовательности представляют собой номера ортогональных последовательностей, используемых в одной полосе частот (в одной группе PHICH). Таким образом, канал PHICH на множестве групп PHICH мультиплексирован с частотным разделением (Frequency Division Multiplexing, FDM), а внутри одной группы PHICH мультиплексирован с кодовым разделением (Code Division Multiplexing, CDM).

В системе LTE ресурсы РН1СН выделяются в соответствии с индексом блока ресурсов (RB index) для восходящей передачи, сообщаемым в мобильный терминал в восходящем гранте (UL grant). Как показано на фиг.2 В, в восходящей линии связи используется схема с одной несущей (SC-FDMA), поэтому в восходящем гранте сообщается индекс верхнего блока ресурсов (наименьший индекс блока ресурсов) I_low последовательных блоков ресурсов. В примере на фиг.2 показано, что если для восходящей передачи сообщен наименьший индекс блока ресурсов I_low, равный 30, то ресурс PHICH выделяется в группе 4 PHICH, а индекс последовательности равен 2. Следует принять во внимание, что в нижеследующем описании нисходящая линия связи элементарной несущей обозначена как DL СС, а восходящая линия связи элементарной несущей обозначена как UL СС.

Когда в системе LTE несколькими мобильными терминалами используется один и тот же индекс I_low при многопользовательской передаче MIMO (Multiple Input Multiple Output, несколько входов, несколько выходов), применяют циклический сдвиг ЦС (Cyclic Shift, CS), величина которого является параметром восходящего опорного сигнала демодуляции (demodulation reference signal, DMRS). Как показано на фиг.3, конфликт ресурсов PHICH при этом предотвращается путем задания разных значений ЦС для каждого UE. В примере, представленном на фиг.3, при использовании несколькими мобильными терминалами одного индекса I_low, равного 30, для одного из мобильных терминалов, ЦС для которого пусть будет равен 0, ресурс PHICH выделяется в группе 4 PHICH, а индекс последовательности равен 2. В то же время для другого мобильного терминала, для которого ЦС пусть будет равен 1, ресурс PHICH выделяется в группе 5 PHICH, а индекс последовательности равен 3. Таким образом, в системе LTE ресурсы PHICH выделяются в соответствии с наименьшим индексом I_low блока ресурсов для восходящей передачи и значением ЦС.

При этом в восходящей линии связи системы LTE-A, как показано на фиг.4, используется однопользовательская MIMO с отображением, самое большее, двух транспортных блоков (transport block, ТВ) на множество уровней и передачей сигналов множеством антенн. В однопользовательской MIMO осуществляется передача сигналов АСК и NACK, связанных с двумя транспортными блоками, в связи с чем изучается поддержка двух каналов PHICH. Поскольку подлежащие передаче восходящие сигналы соответствующих уровней мультиплексируются в одной полосе частот, имеет место недостаток, состоящий в том, что два PHICH вступают во взаимный конфликт, если выделяются на основании одного и того же индекса I_low. Под транспортным блоком понимается базовый элемент операций, выполняемых на физическом уровне, включая кодирование, модуляцию/ демодуляцию, HARQ и т.д.

Для устранения указанного недостатка может использоваться способ, в котором конфликт ресурсов PHICH предотвращается путем выбора для всех транспортных блоков разных значений ЦС. Конкретнее, в данном способе группа PHICH и индекс последовательности определяются по формуле 1:

количество групп PHICH

коэффициент распределения

циклический сдвиг

наименьший индекс блока ресурсов при выделении блоков ресурсов

Как показано на фиг.5, если в восходящей линии связи сообщен индекс I_low, равный 30, то при задании значения ЦС (n_DMRS), равного 0, ресурс PHICH для ТВ 1 выделяется в группе 4 PHICH, а индекс последовательности равен 2. В то же время ресурс PHICH для ТВ 2 путем задания значения ЦС (n_DMRS), равного 1, будет выделен в группе 5 PHICH, а индекс последовательности будет равен 3. Однако в данном способе необходимо сообщать из базовой станции в мобильный терминал значения ЦС для каждого транспортного блока, и поэтому имеет место недостаток, состоящий в возрастании накладных расходов на передачу сигнала управления.

Авторы сделали настоящее изобретение с целью устранения указанного недостатка. Иными словами, принимая во внимание, что в системе LTE-A в режиме восходящей однопользовательской передачи MIMO ресурсы PHICH, относящиеся к соответствующим транспортным блокам, вступают в конфликт, сущностью настоящего изобретения является выбор ресурсов PHICH, основанный на использовании заранее заданных в системе неизменяемых значений смещения. Посредством указанной конфигурации возможно предотвращение конфликта ресурсов PHICH без возрастания накладных расходов на передачу сигнала управления.

Далее со ссылкой на сопровождающие чертежи подробно описывается вариант осуществления настоящего изобретения. Со ссылкой на фиг.6-9 описывается способ выделения ресурсов PHICH в режиме однопользовательской передачи MIMO.

Как указано выше, в восходящей линии связи в LTE-A используется однопользовательская передача MIMO, при которой множество транспортных блоков соответствует множеству уровней, а сигнал передается множеством антенн. В данном варианте осуществления ресурсы PHICH, соответствующие каждому транспортному блоку (каждому уровню), определяют с использованием формулы 2. В формуле 2 А^(I) и В^(I) представляют собой величины смещения для наименьшего индекса блока ресурсов I_low, С^(I) представляет собой величину смещения для индекса последовательности, D^(I) представляет собой величину смещения для группы PHICH, 1 представляет собой индекс, соответствующий каждому восходящему транспортному блоку (уровню). При этом А^(I), В^(I), С^(I) и D^(I) заранее определяются совместно базовой станцией и мобильным терминалом и не изменяются.

количество групп PHICH

коэффициент распределения

циклический сдвиг

наименьший индекс блока ресурсов при выделении блоков ресурсов

При использовании формулы 2 для каждого восходящего транспортного блока (уровня) задаются различные значения смещений А^(I), В^(I), С^(I) и D^(I), что предотвращает конфликт ресурсов PHICH, относящихся к соответствующим транспортным блокам (уровням). Далее подробно описывается первый способ выделения ресурсов PHICH в режиме однопользовательской передачи MIMO. В первом способе выделения ресурсов PHICH конфликт ресурсов PHICH предотвращается путем использования различных значений смещения С^(I) и D^(I) для каждого восходящего транспортного блока (уровня).

В первом способе выделения ресурсов PHICH в формуле 2 значения обоих смещений А^(I) и В^(I) равны 0. В результате формула 2 может быть модифицирована до формулы 3.

количество групп PHICH

коэффициент распределения

циклический сдвиг

наименьший индекс блока ресурсов при выделении блоков ресурсов

Конфликт ресурсов PHICH, относящихся к соответствующим транспортным блокам (уровням), предотвращается путем задания в формуле 3 различных значений смещения С^(I) и D^(I) для каждого транспортного блока (уровня). В этом случае смещение С^(I) сдвигает ресурсы PHICH в направлении индексов последовательности, а смещение D^(I) сдвигает ресурсы PHICH в направлении групп PHICH.

На фиг.6 показан случай, в котором для ТВ 1 оба значения смещения С⁽¹⁾ и D⁽¹⁾ заданы равными 0, а для ТВ 2 значение смещения С⁽²⁾ задано равным 4, a D⁽²⁾ задано равным 0. Если восходящим грантом в восходящей линии связи сообщено значение I_low, равное 30, то ресурс PHICH для ТВ 1 будет выделен в группе 4 PHICH, а индекс последовательности будет равен 2. В то же время для ТВ 2 ресурс PHICH будет выделен в группе 4 PHICH, а индекс последовательности будет равен 6. Иными словами, путем использования значения смещения С⁽²⁾ ресурс PHICH для ТВ 2 задается со смещением на четыре позиции в направлении индексов последовательности от ресурса PHICH для ТВ 1. Таким образом, конфликт ресурсов PHICH для ТВ 1 и 2 предотвращается путем смещения индекса последовательности и группы PHICH на значения С⁽¹⁾ и D⁽¹⁾.

При этом значения смещений С^(I) и D^(I) заранее определяются совместно базовой станцией и мобильным терминалом и не изменяются. Как результат, не нужно сообщать значения смещений С^(I) и D^(I) из базовой станции в мобильный терминал, увеличивая тем накладные расходы на передачу сигналов управления. Следует учесть, что хотя в первом способе выделения ресурсов PHICH используется задание для каждого транспортного блока (уровня) неизменяемых значений смещений С^(I) и D^(I) в формуле 3, также возможна конфигурация способа, в которой для каждого транспортного блока (уровня) в формуле 2 значения смещения А^(I) и В^(I) задают равными 0, а для С^(I) и D^(I) задают неизменяемые значения. Например, на фиг.6 значения смещений А⁽¹⁾ и В⁽¹⁾, С⁽¹⁾ и D⁽¹⁾ для ТВ 1 заданы равными 0, значения смещений А⁽²⁾, В⁽²⁾ и D⁽²⁾ для ТВ 2 заданы равными 0, а значение смещения С⁽²⁾ задано равным 4. Несмотря на то, что неизменяемые значения смещений С^(I) и D^(I) заранее определяются совместно базовой станцией и мобильным терминалом, также возможна конфигурация, в которой значения смещений С^(I) и D^(I) сообщаются из базовой станции в мобильный терминал посредством сигнализации RRC.

Далее подробно описывается второй способ выделения ресурсов PHICH в режиме однопользовательской передачи MIMO. Во втором способе выделения ресурсов PHICH конфликт ресурсов PHICH предотвращается путем выбора для каждого транспортного блока (уровня) отличающегося индекса блока ресурсов из числа индексов блоков ресурсов, выделенных для восходящей передачи.

Во втором способе выделения ресурсов PHICH в формуле 2 оба смещения С^(I) и D^(I) задают равными 0. В результате при пространственном мультиплексировании восходящей линии связи по двум уровням формула 2 может быть модифицирована до формулы 4 и формулы 5. I₁ в формуле 4 представляет собой индекс блока ресурсов, выбранный для ТВ 1, a I₂ представляет собой индекс блока ресурсов, выбранный для ТВ 2. Значение I₁, выбранное в качестве значения смещения А^(I), применяется к наименьшему индексу блока ресурсов I_low. Значение I₂, выбранное в качестве значения смещения В^(I), применяется к наименьшему индексу блока ресурсов I_low.

Для ТВ 1

Для ТВ 2

количество групп PHICH

коэффициент распределения

циклический сдвиг

наименьший индекс блока ресурсов при выделении блоков ресурсов

Конфликт ресурсов PHICH, относящихся к соответствующим транспортным блокам (уровням), предотвращается путем выбора разных индексов блоков ресурсов I₁ и I₂ для каждого транспортного блока (уровня) в формуле 4 и в формуле 5. В этом случае смещения А^(I) и В^(I) сдвигают ресурсы PHICH в направлении следования последовательных индексов блоков ресурсов.

На фиг.7 показан пример, в котором для ТВ 1 оба значения смещения А⁽¹⁾ и В⁽¹⁾ заданы равными 0, а для ТВ 2 оба значения смещения А⁽²⁾ и В⁽²⁾ заданы равными 1. Если восходящим грантом сообщен наименьший индекс блока ресурсов I_low. равный 30, то ресурс PHICH для ТВ 1 выделяется в группе 4 PHICH, имеет индекс последовательности, равный 2, и соответствует индексу блока ресурсов I₁, равному 30. В то же время ресурс PHICH для ТВ 2 будет выделен в группе 5 PHICH с индексом последовательности, равным 2, и будет соответствовать индексу блока ресурсов I₂, равному 31. Иными словами, ресурс PHICH для ТВ 1 выделяют соответствующим наименьшему индексу блока ресурсов, а ресурс PHICH для ТВ 2 выделяют соответствующим второму наименьшему индексу блока ресурсов, соседнему с указанным наименьшим индексом блока ресурсов. Таким образом, конфликт ресурсов PHICH для ТВ 1 и 2 предотвращается путем выбора для каждого транспортного блока (уровня) отличающегося индекса блока ресурсов из числа индексов блоков ресурсов, выделенных для восходящей передачи.

При этом значения смещений А^(I) и В^(I) заранее определяются совместно базовой станцией и мобильным терминалом и не изменяются. Как результат, не нужно сообщать значения смещений А^(I) и В^(I) из базовой станции в мобильный терминал, увеличивая тем накладные расходы на передачу сигналов управления. Следует учесть, что хотя во втором способе выделения ресурсов PHICH используется задание для каждого транспортного блока (уровня) неизменяемых значений смещений А^(I) и В^(I) в формуле 4 и в формуле 5, также возможна конфигурация способа, в которой в формуле 2 задаются неизменяемые значений смещений А^(I) и В^(I), а С^(I) и D^(I) задаются равными 0. Например, на фиг.7 значения смещений А⁽¹⁾ и В⁽¹⁾, С⁽¹⁾ и D⁽¹⁾ для ТВ 1 заданы равными 0, значения смещений А⁽²⁾ и В⁽²⁾ для ТВ 2 заданы равными 1, а значения смещений С⁽²⁾ и D⁽²⁾ заданы равными 0.

Несмотря на то, что фиг.7 иллюстрирует конфигурацию, в которой выделенные для ТВ 1 и 2 ресурсы PHICH соответствуют соседним индексам блоков ресурсов, настоящее изобретение не ограничивается данной конфигурацией. Необходимо лишь, чтобы ресурсы PHICH, выделяемые для ТВ 1 и 2, соответствовали индексам блоков ресурсов, которые выделены для восходящей передачи; указанные ресурсы могут, например, соответствовать промежуточному индексу 35, последнему индексу 39 и т.д. Несмотря на то, что неизменяемые значения смещений А^(I) и В^(I) заранее определяются совместно базовой станцией и мобильным терминалом, также возможна конфигурация, в которой значения смещений А^(I) и В^(I) сообщаются из базовой станции в мобильный терминал посредством сигнализации RRC.

Далее подробно описывается третий способ выделения ресурсов PHICH в режиме однопользовательской передачи MIMO. В третьем способе выделения ресурсов PHICH конфликт ресурсов PHICH предотвращается путем выбора индексов блоков ресурсов для каждого транспортного блока (уровня) из разных кластеров, притом что блоки ресурсов, предназначенные для выделения, объединены в кластеры. Далее для упрощения пояснения описывается случай, в котором восходящая линия связи пространственно мультиплексирована по двум уровням.

Как показано на фиг.8А, в восходящей линии связи системы LTE-A используется схема с множественным доступом (групповая DFT-S-OFDMA), в которой последовательные блоки ресурсов, предназначенных для выделения, объединены в кластер (группу). В восходящей линии связи системы LTE-A путем осуществляемого посредством данной схемы с множественным доступом объединения в кластеры последовательных блоков ресурсов, предназначенных для выделения, становится возможным локализованное выделение, в результате чего повышается эффективность использования полосы частот системы. Базовая станция, например, сообщает в мобильный терминал наименьший индекс блока ресурсов I_low каждого кластера в восходящем гранте. На фиг.8А значение I_low первого кластера равно 30, а значение I_low второго кластера равно 60.

Конфликт ресурсов PHICH, относящихся к соответствующим транспортным блокам (уровням), предотвращается путем выбора для каждого транспортного блока (уровня) индексов блоков ресурсов I₁ и I₂ из разных кластеров в вышеприведенных формуле 4 и формуле 5. В этом случае смещения А^(I) и В^(I) сдвигают ресурсы PHICH каждого транспортного блока (уровня) таким образом, чтобы указанные ресурсы соответствовали индексам блоков ресурсов из разных кластеров.

На фиг.8B показан пример, в котором для ТВ 1 оба значения смещения А⁽¹⁾ и В⁽¹⁾ заданы равными 0, а для ТВ 2 оба значения смещения А⁽²⁾ и В⁽²⁾ заданы равными 30. Если восходящим грантом сообщен наименьший индекс блока ресурсов I_low, равный 30, то ресурс PHICH для ТВ 1 выделяется в группе 4 PHICH, имеет индекс последовательности, равный 2, и соответствует индексу блока ресурсов I₁, равному 30. В то же время ресурс PHICH для ТВ 2 выделяется в группе 8 PHICH, имеет индекс последовательности, равный 4, и соответствует индексу блока ресурсов I₂, равному 60. Иными словами, для ТВ 1 выделяют ресурс PHICH, соответствующий наименьшему индексу блока ресурсов первого кластера, а для ТВ 2 выделяют ресурс PHICH, соответствующий наименьшему индексу блока ресурсов второго кластера. Таким образом, конфликт ресурсов PHICH для ТВ 1 и 2 предотвращается путем выбора для каждого транспортного блока (уровня) индексов блоков ресурсов из разных кластеров.

При этом значения смещений А^(I) и В^(I) заранее определяются совместно базовой станцией и мобильным терминалом и не изменяются. Как результат, не нужно сообщать значения смещений А^(I) и В^(I) из базовой станции в мобильный терминал, увеличивая тем накладные расходы на передачу сигналов управления. Следует учесть, что хотя в третьем способе выделения ресурсов PHICH используется задание для каждого транспортного блока (уровня) неизменяемых значений смещений А^(I) и В^(I) в формуле 4 и в формуле 5, также возможна конфигурация способа, в которой в формуле 2 задаются неизменяемые значений смещений А^(I) и В^(I), а С^(I) и D^(I) задаются равными 0. Например, на фиг.8 значения смещений А⁽¹⁾, В⁽¹⁾, С⁽¹⁾ и D⁽¹⁾ для ТВ 1 заданы равными 0, значения смещений А⁽²⁾ и В⁽²⁾ для ТВ 2 заданы равными 30, а значения смещений С⁽²⁾ и D⁽²⁾ заданы равными 0.

Несмотря на то, что фиг.8 иллюстрирует конфигурацию, в которой выделенные для ТВ 1 и 2 ресурсы PHICH соответствуют наименьшему индексу блока ресурсов каждого кластера, настоящее изобретение не ограничивается данной конфигурацией. Необходимо лишь, чтобы ресурсы PHICH, выделяемые для ТВ 1 и 2, для каждого транспортного блока (уровня), соответствовали индексам блоков ресурсов из разных кластеров; указанные ресурсы могут, например, соответствовать промежуточному индексу, последнему индексу и т.д. Несмотря на то, что неизменяемые значения смещений А^(I) и В^(I) заранее определяются совместно базовой станцией и мобильным терминалом, также возможна конфигурация, в которой значения смещений А^(I) и В^(I) сообщаются из базовой станции в мобильный терминал посредством сигнализации RRC.

Следует учесть, что поскольку в вышеприведенных формулах 2-5 значения смещений А^(I) и В^(I) представляют собой одно и то же значение, можно А^(I)=B^(I). Возможно также использование вышеописанных способов выделения ресурсов PHICH с первого по третий в приемлемых сочетаниях путем модификации формулы 2.

Далее подробно описывается четвертый способ выделения ресурсов PHICH в режиме однопользовательской передачи MIMO. В четвертом способе выделения ресурсов PHICH конфликт ресурсов PHICH предотвращается путем выбора индексов блоков ресурсов для каждого транспортного блока (уровня) из разных кластеров, притом что блоки ресурсов, предназначенные для выделения, объединены в кластеры. Далее для упрощения пояснения описывается случай, в котором восходящая линия связи пространственно мультиплексирована по двум уровням.

Как указано выше, в восходящей линии связи LTE-A используется схема с множественным доступом (групповая DFT-S-OFDMA), в которой последовательные блоки ресурсов, предназначенных для выделения, объединены в кластер. В четвертом способе выделения ресурсов PHICH ресурсы PHICH для соответствующих транспортных блоков (уровней) определяются по формуле 6 и формуле 7. При этом I₃ в формуле 6 представляет собой индекс блока ресурсов кластера, выбранного для ТВ 1, а I₄ в формуле 7 представляет собой индекс блока ресурсов кластера, выбранного для ТВ 2. С^(I) представляет собой величину смещения для индекса последовательности, D^(I) представляет собой величину смещения для группы PHICH.

Для ТВ 1

Для ТВ 2

количество групп PHICH

коэффициент распределения

циклический сдвиг

наименьший индекс блока ресурсов при выделении блоков ресурсов

I₃: индекс блока ресурсов для первого кластера

I₄: индекс блока ресурсов для второго кластера

Конфликт ресурсов PHICH, относящихся к соответствующим транспортным блокам (уровням), предотвращается путем выбора для каждого транспортного блока (уровня) индексов блоков ресурсов I₃ и I₄ из разных кластеров в вышеприведенных формуле 6 и формуле 7. Необходимо лишь, чтобы выбираемые для каждого транспортного блока (уровня) индексы блоков ресурсов относились к разным кластерам; указанными индексами могут быть, например, промежуточный индекс, последний индекс и т.д.

На фиг.9 показан пример, в котором для ТВ 1 задан индекс блока ресурсов I₃, равный 30, а для ТВ 2 задан индекс блока ресурсов I₄, равный 60. Как результат, ресурс PHICH для ТВ 1 выделяется в группе 4 PHICH, а индекс последовательности равен 2 и соответствует индексу блока ресурсов I₃, равному 30. При этом для ТВ 2 ресурс PHICH выделяется в группе 8 PHICH, имеет индекс последовательности, равный 4, и соответствует индексу блока ресурсов I₄, равному 60. Иными словами, ресурс PHICH для ТВ 1 выделяют соответствующим наименьшему индексу блока ресурсов первого кластера, а ресурс PHICH для ТВ 2 выделяют соответствующим наименьшему индексу блока ресурсов второго кластера. Таким образом, конфликт ресурсов PHICH для ТВ 1 и 2 предотвращается путем выбора для каждого транспортного блока (уровня) индексов блоков ресурсов из разных кластеров.

Далее подробно описывается пятый способ выделения ресурсов PHICH в режиме однопользовательской передачи MIMO. В пятом способе выделения ресурсов PHICH конфликт ресурсов PHICH предотвращается путем использования для каждого восходящего транспортного блока (уровня) отличающегося циклического сдвига ЦС (n_DMRS). Далее для упрощения пояснения описывается случай, в котором восходящая линия связи пространственно мультиплексирована по двум уровням.

Конфликт ресурсов PHICH, относящихся к соответствующим транспортным блокам, предотвращается путем смены в вышеприведенной формуле 3 значения ЦС для каждого транспортного блока (уровня) на основании значений смещения С^(I) и D^(I), разных для каждого транспортного блока (уровня). Иными словами, в пятом способе выделения ресурсов PHICH смещения С^(I) и D^(I) индивидуально изменяют значение ЦС, общее для ТВ 1 и 2.

На фиг.15А показан пример, в котором для ТВ 1 заданы значения смещения С⁽¹⁾ и D⁽¹⁾, равные 0, для ТВ 2 заданы значения смещения С⁽²⁾ и D⁽²⁾, равные 1, а значение ЦС, общее для ТВ 1 и 2, задано равным 0. Если восходящим грантом в восходящей линии связи сообщено значение I_low, равное 30, то при значении ЦС, равном 0, ресурс PHICH для ТВ 1 будет выделен в группе 4 PHICH, а индекс последовательности будет равен 2. При этом для ТВ 2 ЦС равен 1, и ресурс PHICH выделяется в группе 5 PHICH, а индекс последовательности равен 3. Иными словами, ресурс PHICH для ТВ 2 путем использования смещений С^(I) и D^(I) задается смещенным на величину циклического сдвига, равную 1, от ресурса PHICH для ТВ 1. Таким образом, конфликт ресурсов PHICH для ТВ 1 и 2 предотвращается применением к общему для ТВ 1 и 2 значению ЦС значений смещения С^(I) и D^(I).

При этом величина ЦС для каждого ТВ неявно связана со значениями смещения С⁽¹⁾ и D⁽¹⁾. В этом случае можно сделать значения смещения С⁽²⁾ и D⁽²⁾ для ТВ 2 зависящими от значений смещения С⁽¹⁾ и D⁽¹⁾ для ТВ 1. Например, на фиг.15А, если для ТВ 1 задано значение ЦС, равное 0 (С⁽¹⁾ и D⁽¹⁾=0), то для ТВ 2 задается значение ЦС, равное 1 (С⁽¹⁾ и D⁽¹⁾=1). Кроме того, на фиг.15В, если для ТВ 1 задано значение ЦС, равное 1 (С⁽¹⁾ и D⁽¹⁾=1), то для ТВ 2 задается значение ЦС, равное 4 (С⁽²⁾ и D⁽²⁾=4). В данной конфигурации не нужно сообщать значение ЦС для ТВ 2 из базовой станции в мобильный терминал, увеличивая тем накладные расходы на передачу сигналов управления.

При этом значения смещений С^(I) и D^(I) заранее определяются совместно базовой станцией и мобильным терминалом и не изменяются. Как результат, не нужно сообщать значения смещений С^(I) и D^(I) из базовой станции в мобильный терминал, увеличивая тем накладные расходы на передачу сигналов управления. Следует учесть, что, хотя в пятом способе выделения ресурсов PHICH используется задание для каждого транспортного блока (уровня) неизменяемых значений смещений С^(I) и D^(I) в формуле 3, также возможна конфигурация способа, в которой для каждого транспортного блока (уровня) в формуле 2 задают значения смещения А^(I) и В^(I) равными 0, а для С^(I) и D^(I) задают неизменяемые значения. Например, на фиг.15А значения смещения А⁽¹⁾, В⁽¹⁾, С⁽¹⁾ и D⁽¹⁾ для ТВ 1 заданы равными 0, значения смещения А⁽²⁾ и В⁽²⁾ для ТВ 2 заданы равными 0, а значения смещения С⁽²⁾ и D⁽²⁾ заданы равными 4. Несмотря на то, что неизменяемые значения смещений С^(I) и D^(I) заранее определяются совместно базовой станцией и мобильным терминалом, также возможна конфигурация, в которой значения смещений С^(I) и D^(I) сообщаются из базовой станции в мобильный терминал посредством сигнализации RRC.

Далее со ссылкой на фиг.10 описывается система 1 радиосвязи, включающая мобильный терминал (UE) 10 и базовую станцию (Node В) 20 в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Далее описывается случай использования базовой станции и мобильного терминала, поддерживающих систему LTE-A. Фиг.10 представляет собой схему, поясняющую конфигурацию системы 1 радиосвязи, включающей мобильные терминалы 10 и базовую станцию 20, выполненные в соответствии с данным вариантом осуществления изобретения. Следует учесть, что система 1 радиосвязи, показанная на фиг.10, также поддерживает, например, систему LTE или SUPER 3G. Система 1 радиосвязи может называться IMT-Advanced или 4G.

Как показано на фиг.10, система 1 радиосвязи включает базовую станцию 20 и множество мобильных терминалов 10 (10₁, 10₂, 10₃, …10_n, где n целое число, удовлетворяющее условию n>0), которые осуществляют связь с базовой станцией 20. Базовая станция 20 соединена со станцией 30 верхнего уровня, а станция 30 верхнего уровня соединена с опорной сетью 40. Мобильные терминалы 10 осуществляют связь с базовой станцией 20 в соте 50. Станция 30 верхнего уровня включает, например, шлюз доступа, контроллер радиосети (radio network controller, RNC), устройство управления мобильностью (mobility management entity, MME) и т.д.; данное перечисление не является ограничивающим.

Мобильные терминалы (10₁, 10₂, 10₃, …10_n) имеют одинаковые конфигурацию, функциональные модули и состояние, поэтому в нижеследующем описании обобщенно именуются как «мобильный терминал 10», если не указано иное. Несмотря на то, что для упрощения пояснения предполагается, что с базовой станцией 20 радиосвязь осуществляет мобильный терминал 10, в более общем случае могут использоваться пользовательские устройства (User Equipment, UE), включающие мобильные терминалы и стационарные терминалы.

В системе 1 радиосвязи в качестве схемы радиодоступа в нисходящей линии связи используется OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access, множественный доступ с ортогональным частотным разделением), а в восходящей линии связи используется SC-FDMA (Single-Carrier Frequency-Division Multiple Access, множественный доступ с частотным разделением и одной несущей). OFDMA представляет собой схему передачи с несколькими несущими, в которой связь осуществляется путем деления полосы частот на множество узких полос частот (поднесущих) и отображения данных на каждую поднесущую. SC-FDMA представляет собой схему передачи с одной несущей, в которой для снижения взаимных помех между терминалами в полосе частот системы для каждого терминала выделяется полоса частот, образованная одним или несколькими последовательными блоками ресурсов, а множеству терминалов предоставляется возможность использовать взаимно несовпадающие полосы частот.

Далее описываются каналы связи в системе LTE. Каналы нисходящей линии связи включают PDSCH (Physical Downlink Shared Channel, физический нисходящий общий канал), который является нисходящим каналом данных, используемым мобильным терминалом 10 на условиях совместного использования, и нисходящие каналы управления L1/L2 (включающие PDCCH, PCFICH и PHICH). В PDSCH передаются данные пользователя и сигналы управления верхнего уровня. Информация планирования для PDSCH и PUSCH и т.д. передается в PDCCH. Количество символов OFDM, выделенных для использования каналом PDCCH, передается в канале PCFICH (Physical Control Format Indicator Channel, канал индикатора формата физического канала управления). Сигналы HARQ ACK/NACK для PUSCH передаются в PHICH. Информация управления верхнего уровня включает сигнализацию RRC, посредством которой в мобильный терминал 10 сообщаются значения смещений.

Каналы восходящей линии связи включают канал PUSCH, который является восходящим каналом данных, используемым мобильным терминалом 10 на условиях совместного использования, и физический восходящий канал управления (PUCCH, Physical Uplink Control Channel), который является восходящим каналом управления. Данные пользователя и информация управления верхнего уровня передаются посредством PUSCH. В PUCCH передается информация о качестве радиосвязи в нисходящей линии связи (CQI: Channel Quality Indicator, индикатор качества канала), сигналы ACK/NACK и т.д.

Далее со ссылкой на фиг.11 описывается общая конфигурация базовой станции 20 в соответствии с данным вариантом осуществления изобретения. Базовая станция 20 включает приемопередающую антенну 201, модуль 202 усиления, модуль 203 передачи/приема, модуль 204 обработки сигнала основной полосы частот, модуль 205 обработки вызова и интерфейс 206 линии передачи. Данные пользователя, которые передаются в нисходящей линии связи из базовой станции 20 в мобильный терминал 10, поступают в модуль 204 обработки сигнала основной полосы частот через интерфейс 206 линии передачи из станции 30 верхнего уровня.

В модуле 204 обработки сигнала основной полосы частот сигнал нисходящего канала данных подвергается обработке на уровне PDCP и обработке на уровне RLC (Radio Link Control, управление каналом радиосвязи), например, выполняются разделение и объединение данных пользователя и управление повторной передачей на уровне RLC; выполняется управление повторной передачей на уровне MAC (Medium Access Control, доступ к среде передачи), что включает, например, передачу запроса HARQ (Hybrid Automatic Repeat reQuest, гибридный автоматический запрос повторной передачи), планирование, выбор транспортного формата, канальное кодирование, обратное быстрое преобразование Фурье (ОБПФ) и предварительное кодирование. Кроме того, сигналы физического нисходящего канала управления, который является нисходящим каналом управления, подвергаются операции подготовки к передаче, включающей канальное кодирование и обратное быстрое преобразование Фурье.

Кроме того, модуль 204 обработки сигнала основной полосы частот через широковещательный канал передает в мобильные терминалы 10, соединенные с сотой 50, информацию управления, обеспечивающую возможность осуществления мобильным терминалом 10 связи с базовой станцией 20. Широковещательная информация, передаваемая в соте 50, включает, например, ширину полос частот системы в восходящей линии связи и в нисходящей линии связи, информацию идентификации исходной последовательности (индекс исходной последовательности) для формирования сигналов преамбулы произвольного доступа в PRACH (Physical Random Access channel, физический канал произвольного доступа) и т.д.

В модуле 203 передачи/приема сигнал основной полосы частот, переданный из модуля 204 обработки сигнала основной полосы частот, подвергается преобразованию частоты в радиочастотный диапазон. Модуль 202 усиления усиливает подлежащий передаче сигнал, прошедший преобразование частоты, и передает результирующий сигнал в приемопередающую антенну 201.

В отношении сигналов, передаваемых в восходящей линии связи из мобильного терминала 10 в базовую станцию 20, выполняется прием радиочастотного сигнала в приемопередающей антенне 201, принятый сигнал усиливается в модуле 202 усиления, подвергается преобразованию частоты и преобразуется в сигнал основной полосы частот в модуле 203 передачи/приема и передается в модуль 204 обработки сигнала основной полосы частот.

Модуль 204 обработки сигнала основной полосы частот выполняет операцию быстрого преобразования Фурье (БПФ), операцию обратного дискретного преобразования Фурье (ОДПФ), декодирование с коррекцией ошибок, операцию приема в управлении повторной передачей на уровне MAC и операцию обработки данных пользователя, содержащихся в сигнале основной полосы частот, принятом в восходящей линии связи, на уровне RLC и на уровне PDCP. Декодированный указанным образом сигнал передается в станцию 30 верхнего уровня через интерфейс 206 линии передачи.

Модуль 205 обработки вызова выполняет обработку вызова, например, установление и высвобождение канала связи, управляет состоянием базовой станции 20 и управляет радиочастотными ресурсами.

Далее со ссылкой на фиг.12 описывается общая конфигурация мобильного терминала 10 в соответствии с данным вариантом осуществления. Терминал LTE и терминал LTE-A имеют одинаковую аппаратную конфигурацию основных функциональных узлов и поэтому при описании не различаются. Мобильный терминал 10 включает приемопередающую антенну 101, модуль 102 усиления, модуль 103 передачи/приема, модуль 104 обработки сигнала основной полосы частот и прикладной модуль 105.

В отношении нисходящих данных осуществляется прием радиочастотного сигнала в приемопередающей антенне 101, принятый сигнал усиливается в модуле 102 усиления и подвергается преобразованию частоты и преобразуется в сигнал основной полосы частот в модуле 103 передачи/приема. С данным сигналом основной полосы частот в модуле 104 обработки сигнала основной полосы частот выполняется операция приема, включающая, например, операцию БПФ, декодирование с коррекцией ошибок, управление повторной передачей и т.д.

Нисходящие данные пользователя, содержащиеся в указанных нисходящих данных, передаются в прикладной модуль 105. Прикладной модуль 105 выполняет операции, относящиеся к уровням, верхним по отношению к физическому уровню и уровню MAC. Кроме того, в прикладной модуль 105 передается широковещательная информация, содержащаяся в нисходящих данных.

Восходящие данные пользователя передаются из прикладного модуля 105 в модуль 104 обработки сигнала основной полосы частот в, самое большее, двух транспортных блоках. В модуле 104 обработки сигнала основной полосы частот выполняются отображение транспортных блоков на каждый уровень, управление повторной передачей HARQ (Hybrid ARQ, гибридный автоматический запрос повторной передачи), канальное кодирование, операция ДПФ, операция ОБПФ и т.д. Сигнал основной полосы частот, переданный из модуля 104 обработки сигнала основной полосы частот, подвергается преобразованию частоты в модуле 103 передачи/приема и преобразуются в радиочастотную полосу частот, затем усиливается в модуле 102 усиления и передается из приемопередающей антенны 101.

Фиг.13 представляет собой функциональную схему модуля 204 обработки сигнала основной полосы частот и части верхних уровней в базовой станции 20 в соответствии с данным вариантом осуществления изобретения, и в основном иллюстрирует функциональные блоки модуля передачи, входящего в состав модуля 204 обработки сигнала основной полосы частот. На фиг.13 показан пример базовой станции, конфигурация которой дает возможность использовать, самое большее, М элементарных несущих (элементарные несущие от СС #1 до СС #М). Данные, предназначенные для передачи в мобильный терминал 10, работающий под управлением базовой станции 20, передаются из станции 30 верхнего уровня в базовую станцию 20.

Модуль 300 формирования информации управления формирует информацию управления верхнего уровня для осуществления сигнализации верхнего уровня (например, сигнализации RRC) индивидуально для каждого пользователя. В данную информацию управления верхнего уровня могут включаться описанные выше значения смещений А^(I), В^(I), С^(I) и D^(I), индексы блоков ресурсов I₁, I₂, I₃ и I₄ и т.д. Однако если между базовой станцией 20 и мобильным терминалом 10 заранее заданы неизменяемые значения смещения и индексы блоков ресурсов, то необходимость включать данные значения смещения и индексы блоков ресурсов в информацию управления верхнего уровня отсутствует.

Модуль 301 формирования данных формирует из данных, переданных из станции 30 верхнего уровня, индивидуальные данные пользователя, предназначенные для передачи. Модуль 302 выбора элементарной несущей индивидуально для каждого пользователя выбирает элементарные несущие для использования при осуществлении радиосвязи с мобильным терминалом 10.

Модуль 310 планирования управляет выделением элементарных несущих обслуживаемому мобильному терминалу 10 в соответствии с общим качеством связи в полосе частот системы. Кроме того, модуль 310 планирования управляет распределением ресурсов в элементарных несущих СС #1 - СС #М. Планирование для терминалов пользователя LTE и терминалов пользователя LTE-A осуществляется по отдельности. Модуль 310 планирования принимает в качестве входных данных данные, предназначенные для передачи, и команду повторной передачи из станции 30 верхнего уровня, а также принимает в качестве входных данных показатели качества канала и CQI блока ресурсов из модуля приема, выполнившего измерение качества приема восходящего сигнала. Модуль 310 планирования выполняет планирование для восходящей и нисходящей информации управления и для сигналов восходящего и нисходящего общих каналов, используя указанные команду повторной передачи, показатели качества канала и CQI, принятые в качестве входных данных из станции 30 верхнего уровня. Вследствие частотно-зависимого замирания качество тракта распространения радиоволн в мобильной связи на разных частотах различно. Поэтому при передаче данных пользователя в мобильный терминал 10 в каждом субкадре для каждого мобильного терминала 10 выделяются блоки ресурсов с хорошим качеством связи (так называемое адаптивное частотное планирование). При адаптивном частотном планировании для каждого блока ресурсов выбирается и назначается мобильный терминал 10 с хорошим качеством тракта распространения радиоволн. Соответственно, модуль 310 планирования выделяет блоки ресурсов, используя показатель CQI каждого блока ресурсов, сообщаемый из каждого мобильного терминала 10. Кроме того, для выделенных блоков ресурсов выбирается схема модуляции и кодовой скорости (MCS, Coding rate and Modulation Scheme), соответствующая требуемой частоте появления ошибочных блоков. Параметры, реализующие выбранную модулем 310 планирования схему MCS, передаются в модули 303, 308 и 312 канального кодирования и в модули 304, 309 и 313 модуляции.

Кроме того, модуль 310 планирования на основании значений смещения и индексов блоков ресурсов, задаваемых индивидуально для каждого транспортного блока (уровня), выделяет ресурсы PHICH для передачи сигналов ACK/NACK в операции HARQ. Например, модуль 310 планирования выполняет распределение ресурсов PHICH индивидуально для каждого транспортного блока (уровня), используя неизменяемые величины смещения, заданные совместно базовой станцией 20 и мобильным терминалом 10 с применением вышеописанного первого способа выделения ресурсов PHICH. При этом для каждого транспортного блока (уровня) задаются разные значения смещений С^(I) и D^(I). Указанным образом конфликт ресурсов PHICH, относящихся к соответствующим транспортным блокам (уровням), предотвращается даже при использовании однопользовательской MIMO в восходящей линии связи, поддерживающей два канала PHICH. Модуль 310 планирования также может выполнять распределение ресурсов PHICH индивидуально для каждого транспортного блока (уровня), используя описанные выше способы выделения ресурсов PHICH со второго по пятый.

Модуль 204 обработки сигнала основной полосы частот включает модули 303 канального кодирования, модули 304 модуляции и модули 305 отображения в количестве, соответствующем наибольшему числу N пользователей, подлежащих мультиплексированию на одной элементарной несущей. Модуль 303 канального кодирования индивидуально для каждого пользователя выполняет канальное кодирование общего канала данных (PDSCH), сформированного с использованием данных пользователя (включая часть сигналов управления верхнего уровня), которые переданы из модуля 301 формирования данных. Модуль 304 модуляции модулирует данные пользователя, прошедшие канальное кодирование, индивидуально для каждого пользователя. Модуль 305 отображения отображает модулированные данные пользователя на радиочастотные ресурсы.

Кроме того, модуль 204 обработки сигнала основной полосы частот включает модуль 306 формирования нисходящей информации управления, который формирует нисходящую информацию управления общим каналом данных, представляющую собой индивидуальную для каждого пользователя нисходящую информацию управления, и модуль 307 формирования информации управления нисходящим общим каналом, который формирует информацию управления нисходящим общим каналом управления, представляющую собой общую для всех пользователей нисходящую информацию управления.

Модуль 306 формирования нисходящей информации управления формирует нисходящие сигналы управления для канала PDCCH (downlink control signals, DCI) на основании информации выделения ресурса и команды управления мощностью передачи PUCCH, которые формируются индивидуально для каждого пользователя.

Кроме того, для каждого транспортного блока, принятого в восходящей линии связи, модуль 306 формирования нисходящей информации управления формирует сигналы HARQ ACK/NACK.

Модуль 204 обработки сигнала основной полосы частот включает модули 308 канального кодирования и модули 309 модуляции в количестве, соответствующем наибольшему числу N пользователей, подлежащих мультиплексированию на одной элементарной несущей. Модуль 308 канального кодирования индивидуально для каждого пользователя выполняет канальное кодирование информации управления, сформированной в модуле 306 формирования нисходящей информации управления и в модуле 307 формирования информации управления нисходящим общим каналом. Модуль 309 модуляции модулирует нисходящую информацию управления, прошедшую канальное кодирование.

Кроме того, модуль 204 обработки сигнала основной полосы частот включает модуль 311 формирования восходящей информации управления, модуль 312 канального кодирования и модуль 313 модуляции. Модуль 311 формирования восходящей информации управления индивидуально для каждого пользователя формирует информацию управления восходящим общим каналом данных (восходящий грант и т.д.), которая является информацией управления для управления восходящим общим каналом данных (PUSCH). Следует учесть, что указанная восходящая информация управления общим каналом данных с целью применения группировки в кластеры может включать информацию, относящуюся к расположению кластеров. Модуль 312 канального кодирования индивидуально для каждого пользователя выполняет канальное кодирование восходящей информации управления общим каналом данных, а модуль 313 модуляции индивидуально для каждого пользователя модулирует восходящую информацию управления общим каналом данных, прошедшую канальное кодирование.

Информация управления, индивидуально для каждого пользователя промодулированная в вышеназванных модулях 309 и 313 модуляции, мультиплексируется в модуле 314 мультиплексирования канала управления и затем подвергается перемежению в модуле 315 перемежения. Сигнал управления, переданный из модуля 315 перемежения, и данные пользователя, переданные из модуля 305 отображения, передаются в модуль 316 ОБПФ как сигналы нисходящего канала. Модуль 316 ОБПФ преобразует указанный сигнал нисходящего канала из частотной области в сигнал временной последовательности, выполняя над указанным сигналом нисходящего канала обратное быстрое преобразование Фурье. Модуль 317 вставки циклического префикса вставляет циклические префиксы в указанный сигнал временной последовательности сигнала нисходящего канала. Циклические префиксы выполняют функцию защитных интервалов для устранения различий в задержках при многолучевом распространении. Данные, предназначенные для передачи, к которым добавлены циклические префиксы, передаются в модуль 203 передачи/приема.

Фиг.14 представляет собой функциональную схему модуля 104 обработки сигнала основной полосы частот в мобильном терминале 10, иллюстрирующую функциональные модули терминала LTE-A, поддерживающего схему LTE-A. Вначале описывается конфигурация мобильного терминала 10 в части, относящейся к нисходящей линии связи.

Модуль 401 удаления циклического префикса удаляет циклические префиксы из нисходящего сигнала, принятого из базовой радиостанции 20 в качестве принятых данных. Нисходящий сигнал, из которого удалены циклические префиксы, передается в модуль 402 БПФ. Модуль 402 БПФ, выполняя над указанным нисходящим сигналом быстрое преобразование Фурье (БПФ), преобразует сигнал во временной области в сигнал в частотной области, а затем передает сигнал в частотной области в модуль 403 обратного отображения. Модуль 403 обратного отображения выполняет обратное отображение нисходящего сигнала и выделяет из нисходящего сигнала мультиплексированную информацию управления, в которой мультиплексировано множество элементов информации управления, данные пользователя и сигналы управления верхнего уровня. Операция обратного отображения осуществляется модулем 403 обратного отображения на основании информации управления верхнего уровня, принимаемой в качестве входных данных из прикладного модуля 105. Мультиплексированная информация управления, выдаваемая модулем 403 обратного отображения, подвергается снятию перемежения в модуле 404 снятия перемежения.

Кроме того, модуль 104 обработки сигнала основной полосы частот включает модуль 405 демодуляции информации управления, который демодулирует информацию управления; модуль 406 демодуляции данных, который демодулирует данные нисходящего общего канала; и модуль 407 определения качества канала. Модуль 405 демодуляции информации управления включает модуль 405а демодуляции информации управления общим каналом управления, который демодулирует информацию управления нисходящим общим каналом управления из мультиплексированной информации управления; модуль 405b демодуляции информации управления восходящим общим каналом данных, который демодулирует информацию управления восходящим общим каналом данных из мультиплексированной информации управления, и модуль 405с демодуляции информации управления нисходящим общим каналом данных, который демодулирует информацию управления нисходящим общим каналом данных из мультиплексированной информации управления. Модуль 406 демодуляции данных включает модуль 406а демодуляции нисходящих общих данных, который демодулирует данные пользователя и сигналы управления верхнего уровня, и модуль 406b демодуляции данных нисходящего общего канала, который демодулирует данные нисходящего общего канала.

Модуль 405а демодуляции информации управления общим каналом управления выделяет информацию управления общим каналом управления, представляющую собой общую для всех пользователей информацию управления, выполняя операцию слепого декодирования, операцию демодуляции, операцию декодирования каналов и т.д. общего пространства поиска мультиплексированной информации управления (канала PDCCH). Информация управления общим каналом управления включает информацию о качестве нисходящего канала (CQI), и поэтому передается в модуль 416 отображения (описываемый далее) и отображается как часть данных, предназначенных для передачи в базовую станцию 20.

Модуль 405b демодуляции информации управления восходящим общим каналом данных выделяет информацию управления восходящим общим каналом данных, являющуюся индивидуальной для каждого пользователя информацией управления восходящей линией связи, выполняя операцию слепого декодирования, операцию демодуляции, операцию декодирования каналов и т.д. индивидуального для каждого пользователя пространства поиска мультиплексированной информации управления (канала PDCCH). Из информации управления восходящим общим каналом данных извлекается, например, информация, относящаяся к наименьшему индексу I_low блока ресурсов для восходящей передачи и расположению кластеров. Информация управления восходящим общим каналом данных используется для управления восходящим общим каналом данных (PUSCH) и передается в модуль 405с демодуляции информации управления нисходящим общим каналом данных и в модуль 406b демодуляции данных нисходящего общего канала

Модуль 405с демодуляции информации управления нисходящим общим каналом данных выделяет нисходящую информацию управления общим каналом данных, представляющую собой индивидуальные для каждого пользователя нисходящие сигналы управления, выполняя операцию слепого декодирования, операцию демодуляции, операцию декодирования каналов и т.д. индивидуального для каждого пользователя пространства поиска мультиплексированной информации управления (канала PDCCH). Нисходящая информация управления общим каналом данных используется для управления нисходящим общим каналом данных (PDSCH) и передается в модуль 406 демодуляции нисходящих общих данных. Модуль 405с демодуляции информации управления нисходящим общим каналом данных выполняет операцию слепого декодирования индивидуального для пользователя пространства поиска на основании информации, относящейся к PDCCH и PDSCH, содержащейся в сигналах управления верхнего уровня, демодулированных в модуле 406 демодуляции нисходящих общих данных.

Кроме того, для нисходящей информации управления общим каналом данных извлекается сигнал HARQ ACK/NACK. В этом случае модуль 405 с демодуляции информации управления нисходящим общим каналом данных определяет ресурсы PHICH, используя неизменяемые величины смещения, заданные совместно базовой станцией 20 и мобильным терминалом 10, и извлекает сигнал HARQ ACK/NACK. Кроме того, модуль 405с демодуляции информации управления нисходящим общим каналом данных может определять ресурсы PHICH на основании значений смещения и индексов блоков ресурсов, сообщенных из базовой станции 20 посредством сигнализации RRC, и извлекать сигнал HARQ ACK/NACK. Следует учесть, что, если ресурсы PHICH задаются указанием значений смещения и индексов блоков ресурсов, то указанные ресурсы определяют с использованием формул 2-7 в соответствии с конкретной ситуацией.

Модуль 406а демодуляции нисходящих общих данных принимает данные пользователя, информацию управления верхнего уровня и т.д. на основании нисходящей информации управления общим каналом данных, принятой в качестве входных данных из модуля 405с демодуляции информации управления нисходящим общим каналом данных. Указанная информация управления верхнего уровня передается в модуль 407 определения качества канала. Модуль 406b демодуляции данных нисходящего общего канала демодулирует данные нисходящего общего канала на основании информации управления восходящим общим каналом данных, которая принимается из модуля 405b демодуляции информации управления восходящим общим каналом данных.

Модуль 407 определения качества канала выполняет определение качества канала с использованием индивидуальных для UE опорных сигналов демодуляции или общих опорных сигналов. Определенная указанным образом вариация качества канала передается в модуль 405а демодуляции информации управления общим каналом управления, в модуль 405b демодуляции информации управления восходящим общим каналом данных, в модуль 405с демодуляции информации управления нисходящим общим каналом данных и в модуль 406 демодуляции нисходящих общих данных. Данные модули демодуляции демодулируют нисходящие сигналы, используя вариацию качества канала и опорные сигналы демодуляции.

Модуль 104 обработки сигнала основной полосы частот включает, для каждого транспортного блока (ТВ #1 и #2), модуль 411 формирования данных, модуль 412 канального кодирования, модуль 413 модуляции, являющиеся функциональными модулями, выполняющими серию операций подготовки к передаче. Модуль 411 формирования данных формирует данные, подлежащие передаче, из битовых данных, принятых в качестве входных данных из прикладного модуля 105. Модуль 412 канального кодирования выполняет над данными, подлежащими передаче, операцию канального кодирования, например, коррекцию ошибок и т.п., а модуль 413 модуляции модулирует указанные данные, прошедшие канальное кодирование, используя схему QPSK и т.п.

После модуля 413 модуляции каждого транспортного блока предусмотрен модуль 414 отображения транспортного блока на уровень. Модуль 414 отображения транспортного блока на уровень отображает слово кода (символ данных), принятое в качестве входных данных из модуля 413 модуляции каждого транспортного блока, на соответствующий уровень. Количество уровней может быть произвольным числом в диапазоне от 1 до наибольшего числа антенных портов. В последовательности операций передачи мобильного терминала 10 данного варианта осуществления два уровня (уровни #1 и #2) обслуживают два антенных порта (ветви Тх #1 и #2).

После модуля 414 отображения транспортного блока на уровень для каждого транспортного блока (уровня) предусмотрены модуль 415 ДПФ и модуль 416 отображения. Модуль ДПФ 415 выполняет дискретное преобразование Фурье над символом данных, прошедшим отображение на уровень. Модуль 416 отображения отображает частотные компоненты символа данных после ДПФ на позиции поднесущих, указываемые базовой станцией 20.

После модуля 416 отображения предусмотрен модуль 417 предварительного кодирования. Модуль 417 предварительного кодирования выполняет отображение на каждый антенный порт путем умножения матрицы предварительного кодирования на символ данных, отображенный на каждый транспортный блок (уровень). После модуля 417 предварительного кодирования для каждого антенного порта предусмотрены модуль 418 ОБПФ и модуль 419 вставки циклического префикса. Модуль 418 ОБПФ преобразует входные данные, согласованные с полосой частот системы, во временную последовательность данных, выполняя обратное быстрое преобразование Фурье, а модуль 417 вставки циклического префикса вставляет циклические префиксы в указанную временную последовательность данных для каждого элемента данных.

Как описано выше, в базовой станции 20 в соответствии с данным вариантом осуществления изобретения для сигналов HARQ ACK/NACK восходящих транспортных блоков, связанных с множеством пространственно мультиплексированных уровней, выделяются ресурсы PHICH с использованием неизменяемых значений смещения, заданных совместно с мобильным терминалом 10. Посредством данной конфигурации предотвращается конфликт ресурсов PHICH для соответствующих транспортных блоков даже при использовании в восходящей линия связи однопользовательской передачи MIMO. Кроме того, не нужно сообщать величины смещения из базовой станции 20 в мобильный терминал 10, увеличивая тем расход ресурсов на передачу сигналов управления.

Следует учесть, что хотя в вышеприведенном варианте осуществления выделение ресурсов PHICH выполняется в модуле планирования базовой станции, данная конфигурация не является ограничивающей. При выделении ресурсов PHICH в соответствии с информацией, относящейся к значениям смещения, расположению кластеров и т.д. указанное выделение может осуществляться в любом функциональном узле базовой станции.

Таким же образом, хотя в вышеприведенном варианте осуществления ресурсы PHICH определяются в модуле демодуляции информации управления нисходящим общим каналом данных в мобильном терминале, данная конфигурация не является ограничивающей. Достаточно, чтобы мобильный терминал мог определять ресурсы PHICH на основании значений смещения и т.п., при этом ресурсы PHICH могут определяться и не в модуле демодуляции информации управления нисходящим общим каналом данных.

Кроме того, хотя в вышеприведенном варианте осуществления выделение ресурсов PHICH выполняется с использованием формул 2-7, данная конфигурация не является ограничивающей. Возможна конфигурация, в которой ресурсы PHICH выделяют с использованием модифицированных формул 2-7, если они обеспечивают отсутствие конфликта ресурсов PHICH между транспортными блоками (уровнями).

Настоящее изобретение не ограничивается вышеприведенным вариантом осуществления и может быть осуществлено в различных модификациях. Например, без отступления от сущности настоящего изобретения в вышеприведенном описании в соответствии с необходимостью может быть изменено выделение элементарных несущих, количество обрабатывающих элементов, шагов обработки, количество элементарных несущих и количество опорных элементарных несущих. В соответствии с конкретной необходимостью возможны и другие изменения без выхода за пределы сущности настоящего изобретения.

Патентная заявка Японии №2010-105939, поданная 30 апреля 2010 г., включая описание, чертежи и реферат, полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.