СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ/ПРИЕМА ДАННЫХ И УПРАВЛЯЮЩЕЙ ИНФОРМАЦИИ ЧЕРЕЗ ВОСХОДЯЩУЮ ЛИНИЮ СВЯЗИ В СИСТЕМЕ БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к системе мобильной связи, а более конкретно к способу и устройству для передачи канала данных и канала управления в одном и том же интервале времени передачи.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В общем, схемы передачи, применяемые в системе множественного доступа с частотным разделением каналов и одиночной несущей (SC-FDMA), которая является примером системы беспроводной связи, включает в себя схему распределенного FDMA (DFDMA) и схему локализованного FDMA (LFDMA).

Фиг.1 является структурной схемой, иллюстрирующей конструкцию передатчика в типичной системе LFDMA. Можно реализовать другой тип передатчика, так же, как передатчик, показанный на фиг.1, который включает в себя предварительный кодировщик 101 дискретного преобразования Фурье (DFT) и блок 102 обратного быстрого преобразования Фурье (IFFT). Реализация предварительного кодировщика 101 DFT и блока 102 IFFT, как показано на фиг.1, способствует изменениям параметров системы LFDMA без высокой сложности аппаратных средств.

Различие между OFDM и SC-FDMA обсуждается, принимая во внимание конструкцию передатчика. В дополнение к блоку 102 IFFT, который используется для передачи на многих несущих в типичном передатчике OFDM, передатчик LFDMA дополнительно включает в себя предварительный кодировщик 102 DFT, присоединенный к входной стороне блока 102 IFFT. M поднесущих, выводимых из предварительного кодировщика 101 DFT, отображаются во входные координаты с N-M по N-1 блока 102 IFFT, так что они занимают и передаются через полосу, сконфигурированную соседними поднесущими. В общем, входная/выходная размерность N блока 102 IFFT имеет значение большее, чем входная/выходная размерность M предварительного кодировщика 101 DFT. Выходной сигнал блока 102 IFFT передается после прохождения через параллельно-последовательный (P/A) преобразователь 104 и сумматор 106 циклического префикса (CP).

При передаче по восходящей линии связи управляющая информация, которая должна передаваться через канал управления пользовательским оборудованием (UE), включает в себя подтверждение/ отрицательное подтверждение (ACK/NACK) или индикатор качества канала (CQI), которые необходимы главным образом для передачи пакетных данных нисходящей линии связи.

Фиг.2 иллюстрирует передачу управляющей информации в типичной системе SC-FDMA.

Со ссылкой на (a) по фиг.2, отдельный частотный ресурс 201, отличный от такового у канала данных, выделяется под канал управления, для того чтобы передавать управляющую информацию в системе SC-FDMA. В случае передачи управляющей информации через выделенный частотный ресурс 201 UE не может передавать пакетные данные. Это происходит потому, что одновременная передача пакетных данных и управляющей информации в одном и том же интервале передачи не может удовлетворять характеристике одиночной несущей, что приводит к увеличению отношения пиковой мощности к средней мощности (PAPR).

Поэтому когда необходимо передавать управляющую информацию в интервале передачи для передачи пакетных данных посредством UE, управляющая информация передается вместе с данными через частотный ресурс 203 канала данных, как показано на фиг.2 (b). Другими словами, пакетные данные, управляющая информация и опорный сигнал мультиплексируются по времени и передаются в одном и том же частотном ресурсе 203.

Фиг.3 является структурной схемой, иллюстрирующей конструкцию передатчика для мультиплексирования и передачи пакетных данных и управляющей информации перед их вводом в предварительный кодировщик DFT в типичной системе SC-FDMA. Как показано, данные 301, включающие в себя количество P символов, и управляющая информация 302, включающая в себя количество S символов, мультиплексируются в M символов мультиплексором 303, которые затем вводятся в предварительный кодировщик 304 DFT, имеющий размерность M. Как описано выше, выходы предварительного кодировщика 304 DFT отображаются во входы IFFT 305, имеющего размерность N.

Когда пакетные данные и управляющая информация мультиплексируются до предварительного кодировщика DFT, как показано на фиг.3, необходимо выделять M запланированных входных символов на основании количества информации каждого из канала данных и канала управления. Согласно одной из типичных схем, такой как схема широкополосного множественного доступа с кодовым разделением каналов (WCDMA), входные символы выделяются в соответствии с заданным транспортным форматом каждого из канала управления и канала данных. Другими словами, когда количество символов устанавливается согласно фиксированному транспортному формату канала управления, другие входные символы, кроме символов канала управления, используются для передачи данных. Это происходит потому, что является обычным, что скорость передачи данных канала данных является переменной согласно планированию, наряду с тем, что транспортный формат канала управления неизменно задан сигнализацией более высокого уровня.

Однако когда транспортный формат канала управления зафиксирован, как описано выше, столько же символов, сколько символов, занятых каналом управления, сокращаются из символов, способных к передаче через канал пакетных данных, с тем чтобы снижать скорость передачи данных. В это время скорость передачи данных снижается на величину, соответствующую (количеству символов, используемых для канала × уровень схемы модуляции и кодирования (MCS)). Поэтому когда UE получило высокий уровень MCS, запланированный для высокоскоростной передачи данных, количество битов данных, которые не передаются, может увеличиваться вследствие передачи управляющей информации.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Техническая задача

Соответственно, настоящее изобретение было создано для решения вышеупомянутых проблем, имеющих место в предшествующем уровне техники, и настоящее изобретение обеспечивает способ и устройство для управления количеством ресурсов, используемых в канале управления, согласно скорости передачи данных UE в системе беспроводной связи.

Кроме того, настоящее изобретение обеспечивает способ и устройство для управления количеством ресурсов канала управления согласно транспортному формату, который должен использоваться, на основании скорости передачи данных планирования или скорости передачи данных, которая должна использоваться UE.

Кроме того, настоящее изобретение обеспечивает способ и устройство для передачи управляющей информации посредством использования такой же схемы модуляции, как схема модуляции, которая должна использоваться UE для передачи данных.

Кроме того, настоящее изобретение обеспечивает способ и устройство для расчета количества символов модуляции, необходимых для передачи управляющей информации, согласно транспортному формату канала данных.

Кроме того, настоящее изобретение обеспечивает способ и устройство UE для мультиплексирования и передачи канала данных и канала управления в системе SC-FDMA.

Кроме того, настоящее изобретение обеспечивает способ и устройство Узла Б для приема мультиплексированных канала данных и канала управления в системе SC-FDMA.

Техническое решение

В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения обеспечен способ передачи данных и управляющей информации в системе беспроводной связи, причем способ включает в себя этапы определения формата канала управления, заданного транспортным форматом, используемым для канала данных; формирования данных согласно транспортному формату канала данных; формирования управляющей информации согласно определенному формату канала управления; мультиплексирования данных и управляющей информации; и передачи мультиплексированных данных и управляющей информации через ресурсы поднесущей, выделенные для канала данных.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения обеспечено устройство пользовательского оборудования (UE) для передачи данных и управляющей информации в системе беспроводной связи, причем устройство UE включает в себя контроллер для определения формата канала управления, заданного транспортным форматом, используемым для канала данных; формирователь данных для формирования данных согласно транспортному формату канала данных; формирователь управляющей информации для формирования управляющей информации согласно определенному формату канала управления; и блок передачи для мультиплексирования данных и управляющей информации и передачи мультиплексированных данных и управляющей информации через ресурсы поднесущей, выделенные для канала данных.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения обеспечен способ приема данных и управляющей информации в системе беспроводной связи, причем способ включает в себя этапы приема сигнала восходящей линии связи, включающего в себя данные и управляющую информацию, через ресурсы поднесущей, выделенные для канала данных; определения формата канала управления, заданного транспортным форматом, используемым для канала данных; и демультиплексирования сигнала восходящей линии связи в формат канала управления и транспортный формат канала данных, для того чтобы извлекать данные и управляющую информацию.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения предложено устройство Узла Б для приема данных и управляющей информации в системе беспроводной связи, причем устройство Узла Б включает в себя блок приема для приема сигнала восходящей линии связи, включающего в себя данные и управляющую информацию, через ресурсы поднесущей, выделенные для канала данных; контроллер для определения формата канала управления, заданного транспортным форматом, используемым для канала данных; и демультиплексор для демультиплексирования сигнала восходящей линии связи согласно формату канала управления и транспортному формату канала данных, для того чтобы извлекать данные и управляющую информацию.

Полезные результаты

Настоящее изобретение имеет следующие результаты.

В системе беспроводной связи, использующей схему множественного доступа с частотным разделением каналов и одиночной несущей, согласно настоящему изобретению управляющая информация и данные для передачи по восходящей линии связи мультиплексируются для удовлетворения характеристики одиночной несущей, тем самым снижая PAPR.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Вышеприведенные и другие аспекты, признаки и преимущества настоящего изобретения будут более очевидны из последующего подробного описания, взятого в соединении с прилагаемыми чертежами, на которых:

фиг.1 - структурная схема, иллюстрирующая конструкцию передатчика в типичной системе LFDMA;

фиг.2 иллюстрирует передачу управляющей информации в типичной системе SC-FDMA;

фиг.3 - структурная схема, иллюстрирующая конструкцию передатчика для мультиплексирования и передачи пакетных данных и управляющей информации перед их вводом в предварительный кодировщик DFT в типичной системе SC-FDMA;

фиг.4 - блок-схема последовательности операций способа, иллюстрирующая последовательность операций передачи данных и управляющей информации посредством UE согласно первому примерному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.5 - блок-схема последовательности операций способа, иллюстрирующая последовательность операций одновременного приема данных и управляющей информации Узлом Б согласно первому примерному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.6 - структурная схема, иллюстрирующая передающее устройство UE согласно первому примерному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.7 - структурная схема, иллюстрирующая приемное устройство Узла Б согласно первому примерному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.8 - блок-схема последовательности операций способа, иллюстрирующая последовательность операций передачи данных и управляющей информации посредством UE согласно второму примерному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.9 - блок-схема последовательности операций способа, иллюстрирующая последовательность операций одновременного приема данных и управляющей информации Узлом Б согласно второму примерному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.10 - структурная схема, иллюстрирующая передающее устройство UE согласно третьему примерному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.11 - структурная схема, иллюстрирующая приемное устройство Узла Б согласно третьему примерному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.12 - блок-схема последовательности операций способа, иллюстрирующая последовательность операций передачи данных и управляющей информации посредством UE согласно четвертому примерному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.13 - блок-схема последовательности операций способа, иллюстрирующая последовательность операций одновременного приема данных и управляющей информации Узлом Б согласно четвертому примерному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.14 - структурная схема, иллюстрирующая передающее устройство UE согласно четвертому примерному варианту осуществления настоящего изобретения; и

фиг.15 - структурная схема, иллюстрирующая приемное устройство Узла Б согласно четвертому примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В дальнейшем примерные варианты осуществления настоящего изобретения описаны со ссылкой на прилагаемые чертежи. В последующем описании подробное описание известных функций и конфигураций, включенных в материалы настоящей заявки, будет опущено, когда оно может сделать предмет настоящего изобретения до некоторой степени непонятным.

Настоящее изобретение изменяет количество ресурсов, используемых каналом управления, согласно скорости передачи данных, для того чтобы добиваться эффективного использования ресурсов передачи, когда данные и управляющая информация одновременно передаются в течение единичного интервала времени в системе беспроводной связи. В качестве используемого в материалах настоящей заявки единичный интервал времени указывается ссылкой как интервал времени передачи (TTI).

Скорость передачи данных типично относится к количеству информационных данных, передаваемых во время единичного интервала времени. Однако в качестве расширения концепции настоящего изобретения скорость передачи данных может относиться к размерности количества радиоресурсов, требуемых UE для передачи информационных данных. Другими словами, скорость передачи данных в настоящем изобретении должна пониматься в качестве отсылки на уровень мощности передачи или размерность битов передачи, передаваемых UE в течение единичного интервала времени, то есть в течение единицы времени передачи. Размерность битов передачи относится к размеру транспортного блока, указанного транспортным форматом, или количеству символов модуляции, либо количеству битов физического уровня на физическом уровне. Уровень мощности передачи относится к мощности, передаваемой UE, которая может подразумевать абсолютную мощность передачи или добавочный уровень мощности (то есть смещение мощности), необходимой для передачи соответствующего количества данных, относительно опорного уровня мощности, который является уровнем мощности, необходимым для реальной передачи данных после компенсации различия каналов или различия потерь в тракте передачи между UE. Последний имеет смысл, эквивалентный отношению сигнал/шум (SNR), необходимому для нормального приема соответствующего количества данных Узлом Б.

C этой целью настоящее изобретение, в своей основе, предлагает способ выбора транспортного формата (TF), в дальнейшем также указываемого как формат канала управления, у канала управления согласно скорости передачи данных и устройство для передачи/приема данных и управляющей информации, имеющих изменяемый TF, в течение одного и того же интервала времени. Дополнительно, настоящее изобретение предлагает способ определения другого формата канала управления на основании скорости передачи данных, способ его расчета и способ передачи данных посредством использования оставшихся ресурсов кроме выбранных ресурсов канала управления.

Важная характеристика настоящего изобретения заключается в определении формата канала управления, такого как количество символов, количество битов или схема модуляции, у канала управления, необходимого для передачи управляющей информации, при этом предварительно заданный формат или формат, установленный сигнализацией более высокого уровня, используется, когда канал управления передается в одиночку, и формат канала управления определяется на основании транспортного формата или скорости передачи данных у канала данных в каждом TTI, когда канал управления передается вместе с данными. В качестве используемого в материалах настоящей заявки, каждый символ указывает ссылкой на модулированный комбинированный символ, который отображается в один блок передачи, такой как одна поднесущая или поддиапазон.

Варианты осуществления настоящего изобретения, описанные ниже, соответствуют случаям использования уровня мощности, необходимого для канала данных, индекса транспортного формата, указывающего количество передаваемых данных, и уровня MSC, указывающего схему модуляции и скорость кодирования канала данных в качестве транспортного формата или скорость передачи данных у канала данных. Однако, даже когда нет специального его упоминания в настоящем описании изобретения, любой тип информации, посредством которой может идентифицироваться транспортный формат или скорость передачи данных у канала данных, может использоваться при определении транспортного формата канала управления, как очевидно специалисту в данной области техники. Кроме того, хотя последующее описание настоящего изобретения основано на восходящей линии связи системы беспроводной связи, использующей схему SC-FDMA, само собой разумеется, что такая специальная конфигурация системы не ограничивает объем настоящего изобретения.

1-й вариант осуществления

UE предварительно устанавливает множество форматов канала управления согласно уровням MCS, указывающим скорости кодирования и схемы модуляции данных, а затем настраивает канал управления посредством выбора формата канала управления на основании уровня MCS канала данных, передаваемого в каждом TTI. Как использовано в данном документе, уровень MCS относится к комбинации скорости кодирования и схемы модуляции (например, схемы квадратурной фазовой манипуляции (QPSK), схемы 16-типозиционной квадратурной амплитудной модуляции (16QAM)), используемой для передачи данных. Чем выше уровень MCS, тем выше скорость передачи данных. То есть когда управляющая информация мультиплексируется с передачей данных, кодирование управляющей информации задается схемой модуляции и скоростью кодирования, используемыми для передачи канала данных восходящей линии связи.

Согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения, для удобства описания, формат канала управления определяется количеством символов для канала управления, которые получаются после модуляции. Согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения транспортный формат канала управления может определяться по меньшей мере одним из числа параметров, таких как уровень MCS, количество битов физического уровня и скорость кодирования.

Когда данные передаются с низким уровнем MCS, допустимый уровень мощности для каждого символа модуляции также низок. Поэтому большое количество символов модуляции используется для передачи управляющей информации с тем, чтобы получать энергетический уровень, удовлетворяющий качеству приема. Когда данные передаются с высоким уровнем MCS, UE имеет хорошее состояние канала, и можно назначать высокий уровень мощности для каждого символа модуляции. Поэтому посредством использования даже небольшого количества символов модуляции для передачи управляющей информации можно получать энергетический уровень, удовлетворяющий требуемому качеству приема.

Таблица 1, приведенная ниже, показывает различные примеры настройки формата канала управления, при этом S_ori указывает количество (исходное количество символов) символов для управляющей информации, когда управляющая информация передается в одиночку, без данных, а S указывает количество символов для управляющей информации, когда управляющая информация передается вместе с данными. Согласно еще одному варианту осуществления S_ori может иметь сигнализируемое значение или значение, предопределенное конструктором.

В примере 2 для количества символов для канала управления в случае, где управляющая информация передается в одиночку (без данных), данные и управляющая информация используют один и тот же формат, когда данные передаются с низким уровнем MCS, и используется формат (S_add), дополнительно установленный для управляющей информации, когда данные передаются с высоким уровнем MCS. Как используется в данном документе, S_add имеет значение меньшее, чем у S_ori.

В примере 3 для количества символов для канала управления требуется столько же символов, как таковых, способных к удовлетворения полной энергии, когда мощность передачи данных используется для того, чтобы одновременно передавать канал управления и канал данных. Поэтому количество S символов канала управления определяется посредством масштабирования исходного количества S_ori символов канала управления согласно отношению мощностей таким образом, что количество S символов меньшее, чем исходное количество S_ori символов канала управления, используется в случае передачи только канала управления, наряду с тем что количество S символов большее, чем исходное количество S_ori символов канала управления используется, когда мощность передачи данных задана меньшей, чем мощность в случае передачи только канала управления. Здесь спектральная плотность мощности управления (PSD_control) указывает ссылкой на уровень мощности, необходимый для передачи канала управления в одиночку, а PSD_n указывает ссылкой на уровень мощности, необходимый для передачи согласно n^ому транспортному формату канала данных. Информация о формате, указывающая количество символов канала управления, может быть предварительно определена в стандарте или задаваться сигнализацией более высокого уровня.

Фиг.4 - блок-схема, иллюстрирующая последовательность операций передачи данных и управляющей информации посредством UE согласно первому примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Со ссылкой на фиг.4, когда управляющая информация и данные, которые должны передаваться, возникли в одном и том же TTI на этапе 401, UE распознает уровень MCS для канала данных и выбирает формат канала управления, заданный уровнем MCS, на этапе 402. Затем, на этапе 403, UE формирует управляющую информацию, включающую в себя количество S символов, управляя кратностями повтора или скоростью кодирования управляющей информации в соответствии с количеством S символов формата канала управления. Когда скорость кодирования постоянна, UE выполняет подгонку скорости для входной управляющей информации некоторым образом, подобным таковому для данных, тем самым формируя управляющую информацию, включающую в себя количество S символов управления, соответствующее количеству S символов, которые должны фактически передаваться.

Затем, на этапе 404, UE рассчитывает количество P символов для канала данных. Здесь количество P символов для канала данных получено вычитанием количества символов канала управления из количества M всех символов согласно запланированным ресурсам (P=M-S). Затем, на этапе 405, формируются данные, включающие в себя количество P символов. Более точно, UE формирует данные, включающие в себя количество P символов, выполняя подгонку скорости и модуляцию в соответствии с количеством P символов для канала данных, соответствующим количеству передаваемого физического уровня. Сформированные данные и управляющая информация мультиплексируются и передаются на этапе 406.

Этапы 404 и 405 для формирования данных и этап 403 для формирования управляющей информации могут выполняться не только в проиллюстрированной очередности, но также и в обратном порядке, либо одновременно.

Фиг.5 - блок-схема последовательности операций способа, иллюстрирующая последовательность операций одновременного приема данных и управляющей информации Узлом Б согласно первому примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Со ссылкой на фиг.5, Узел Б принимает сигнал, в котором мультиплексированы управляющая информация и данные, через предопределенный частотный ресурс, на этапе 501. CQI передается из UE периодически, а информация ACK/NACK передается, только когда были приняты данные нисходящей линии связи. Поэтому Узел Б точно осведомлен об интервале времени для приема сигнала, включающего в себя данные и управляющую информацию. На этапе 502 Узел Б выбирает формат канала управления. Более точно, Узел Б выбирает формат канала управления, соответствующий уровню MCS, определенному благодаря планированию. Узел Б уведомляет UE об уровне MCS канала данных, определенном благодаря информации планирования, и UE передает данные посредством использования такого же уровня MCS, как уровень MCS, запланированный Узлом Б. Поэтому форматы канала управления, используемые Узлом Б и UE, всегда одинаковы.

На этапе 503 Узел Б получает количество P символов канала данных посредством использования количества символов выбранного формата канала управления. Затем, на этапе 504, Узел Б демультиплексирует принятый сигнал, используя количество символов канала управления и канала данных, тем самым разделяя принятый сигнал, включающий в себя M символов, на P символов канала данных и S символов канала управления. На этапах 505 и 506 Узел Б демодулирует и декодирует символы каждого канала, а затем выводит чистые данные и управляющую информацию. Здесь этапы 505 и 506 могут выполняться не только в проиллюстрированной очередности, но также и в обратном порядке, либо одновременно.

Фиг.6 - структурная схема, иллюстрирующая передающее устройство UE согласно первому примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Со ссылкой на фиг.6, контроллер 601 скорости передачи данных принимает информацию о MCS, запланированную Узлом Б, по отдельному каналу (например, каналу планирования) из Узла Б, а затем передает принятую информацию о MCS в контроллер 604 канала управления. Когда управляющая информация, которая должна передаваться, существует, контроллер 604 канала управления определяет количество S символов управляющей информации, соответствующее уровню MCS канала данных, указанному информацией о MCS, например, на основании таблицы 1, описанной выше. Формирователь 603 управляющей информации принимает количество S символов управляющей информации из контроллера 604 канала управления, а затем выполняет модуляцию, подгонку скорости, кодирование и т.д. входных информационных битов, тем самым формируя количество S символов управления, включающих в себя управляющую информацию.

Если контроллер 604 канала управления пересылает количество S символов управляющей информации в контроллер 601 скорости передачи данных, контроллер 601 скорости передачи данных рассчитывает количество P символов, используемых для передачи данных, на основании количества S символов управляющей информации. Формирователь 602 данных формирует данные, включающие в себя количество P символов данных, посредством модуляции, подгонку скорости, кодирования и т.д. входных информационных битов, на основании количества P символов данных, переданного из контроллера 601 скорости передачи данных.

Сформированные символы данных и символы управления мультиплексируются мультиплексором 605, и предварительный кодировщик 606 DFT формирует сигнал частотной области, включающий в себя символы SC-FDMA, выполняя DFT над M символами, которые являются входными сигналами мультиплексора 605. Затем блок 607 IFFT отображает сигнал частотной области в выделенные поднесущие, тем самым преобразуя сигнал частотной области в сигнал временной области, который должен передаваться.

Фиг.7 - структурная схема, иллюстрирующая приемное устройство Узла Б согласно первому примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Со ссылкой на фиг.7, Узел Б получает сигнал конкретного UE, включающий в себя количество M символов, обрабатывая сигналы, принятые в течение одного TTI, посредством блока 707 IFFT и блока 706 обратного DFT. Затем демультиплексор 705 разделяет сигналы UE на сигналы данных и сигналы управления. В это время количество символов, занятых каждым каналом, сообщается из планировщика 701.

То есть планировщик 701 определяет уровень MCS канала данных и пересылает информацию о MCS, указывающую уровень MCS, в контроллер 704 канала управления. Когда управляющая информация, которая должна передаваться, существует, контроллер 704 канала управления определяет количество S символов, используемых в канале управления UE, на основании уровня MCS, указанного информацией о MCS, и пересылает количество S символов канала управления в планировщик 701. Планировщик 701 определяет количество P, которое получается вычитанием количества S из количества M символов, соответствующего всем из ресурсов, выделенных UE, в качестве количества символов, используемых для передачи данных, передает количество P символов канала данных в демодулятор 702 данных, а затем уведомляет демультиплексор 705 о количествах P и S символов канала данных и канала управления.

Демодулятор 702 данных уведомляется о количестве P символов канала данных из планировщика 701, а также демодулирует и декодирует символы канала данных, выделенные демультиплексором 705, согласно схеме демодуляции и скорости кодирования соответствующего уровня MCS. Для этой цели планировщик 701 выдает количество символов канала данных и информацию для детализированного управления в демодулятор 702 данных. Демодулятор 703 управляющей информации уведомляется о количестве S символов канала управления из контроллера 704 канала управления, а также демодулирует и декодирует символы канала управления, выделенного демультиплексором 705, согласно соответствующим схеме демодуляции и скорости кодирования, тем самым получая управляющую информацию, такую как ACK/NACK или CQI.

2-й вариант осуществления

Согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения UE передает канал управления после демодуляции канала управления согласно такой же схеме модуляции, как у канала данных, для того чтобы добиться эффективного использования ресурсов. Согласно предшествующему уровню техники, поскольку трудно часто изменять формат канала управления согласно состоянию канала UE, UE использует фиксированный низкий формат для канала управления, для того чтобы обеспечить надежность. Однако, поскольку канал данных планируется мгновенно на основании информации о состоянии канала UE, Узел Б может переменным образом задавать высокую скорость передачи данных или низкую скорость передачи данных для канала данных согласно состоянию канала UE. Когда Узел Б выделяет высокую скорость передачи данных каналу данных, может определяться, что соответствующее UE находится в хорошем состоянии канала или имеет достаточную мощность передачи. Поэтому также можно передавать канал управления с высокой мощностью передачи. Поэтому согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения управляющая информация модулируется согласно такой же схеме модуляции, как у данных, и количество символов для управляющей информации управляется в соответствии с модуляцией.

Для предпочтительной реализации второго варианта осуществления схема модуляции каждого канала данных и схема модуляции каждого канала управления определяются как в таблице 2, приведенной ниже. В таком случае количество символов, необходимое для канала управления, определяется согласно соответствующей схеме модуляции.

Фиг.8 - блок-схема последовательности операций способа, иллюстрирующая последовательность операций передачи данных и управляющей информации посредством UE согласно второму примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Со ссылкой на фиг.8, когда управляющая информация и данные, которые должны передаваться, возникли в одном и том же TTI на этапе 801, UE распознает схему модуляции, указанную уровнем MCS канала данных на этапе 802. Последующее описание дано в случае, где две схемы, в том числе схема QPSK и схема 16QAM, используются в качестве схемы модуляции для канала данных. Однако, само собой разумеется, что настоящее изобретение может быть применено к другому случаю, где используется другая схема модуляции.

Когда схемой модуляции канала данных является схема QPSK, UE переходит на этап 803, на котором UE модулирует управляющую информацию согласно схеме QPSK и выбирает количество S_qpsk символов, соответствующее схеме QPSK, в качестве количества S символов, необходимого для передачи канала управления. В противоположность, когда схемой модуляции канала данных является схема 16QAM, UE переходит на этап 804, на котором UE модулирует управляющую информацию согласно схеме 16QAM и выбирает количество S_qam символов, соответствующее схеме 16QAM, в качестве количества S символов, необходимого для передачи канала управления. Количество управляющей информационных битов до кодирования канала уже известно и обычно является удвоенным количеством стольких битов, сколько может передаваться в качестве количества битов схемы QPSK, в случае схемы 16QAM. Поэтому в случае использования схемы 16QAM, количество S_qam символов, необходимое для передачи управляющей информации, сокращается наполовину от количества S_qpsk символов в случае схемы QPSK.

На этапе 805 UE рассчитывает количество P символов для канала данных, для того чтобы формировать канал данных. Количество P символов для канала данных соответствует значению, полученному вычитанием количества S символов канала управления из количества M всех символов согласно запланированным ресурсам (P = M - S). UE формирует данные, включающие в себя количество P символов, посредством подгонки скорости на этапе 806, а затем мультиплексирует и передает сформированные данные и управляющую информацию на этапе 807. Этапы 805 и 806 для формирования данных и этап 803 или 804 для формирования управляющей информации могут выполняться не только в проиллюстрированной очередности, но также и в обратном порядке, либо одновременно.

Фиг.9 - блок-схема последовательности операций способа, иллюстрирующая последовательность операций одновременного приема данных и управляющей информации Узлом Б согласно второму примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Со ссылкой на фиг.9, Узел Б принимает сигнал, в котором мультиплексированы управляющая информация и данные, через предопределенный частотный ресурс, на этапе 901. На этапе 902 Узел Б определяет количество символов канала управления на основании формата модуляции канала данных, запланированного для UE. Когда запланированным форматом модуляции является QPSK, Узел Б выбирает количество S_qpsk символов QPSK в качестве количества S символов канала управления на этапе 903. В противоположность, когда запланированным форматом модуляции является 16QAM, Узел Б выбирает количество S_qam символов 16QAM в качестве количества S символов канала управления на этапе 904.

На этапе 905 Узел Б рассчитывает количество P символов канала данных на основании количества S символов канала управления. На этапе 906 Узел Б демультиплексирует принятый сигнал, включающий в себя M символов, на основании количества символов канала управления и символов канала данных, тем самым разделяя принятый сигнал на P символов канала данных и S символов канала управления. На этапах 907 Узел Б демодулирует и декодирует символы каждого канала, а затем выводит чистые данные и управляющую информацию.

Второй вариант осуществления может быть реализован посредством использования устройства передачи/приема по первому варианту осуществления, как показано на фиг.6 и 7.

3-й вариант осуществления

Согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения количество символов для передачи управляющей информации управляется посредством передачи управляющей информации согласно такой же схеме модуляции, как у данных. В этом варианте осуществления данные и управляющая информация мультиплексируются на уровне битов перед модуляцией вместо уровня символов после модуляции. Когда мультиплексирование выполняется до модуляции, UE или Узлу Б не требуется отдельно выбирать схему модуляции канала управления согласно схеме модуляции канала данных. Поэтому последовательность операций передачи/приема согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения является такой же, как таковая по первому варианту осуществления настоящего изобретения, как показано на фиг.8 и 9.

Фиг.10 - структурная схема, иллюстрирующая передающее устройство UE согласно третьему примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Со ссылкой на фиг.10, когда данные и управляющая информация должны передаваться одновременно, поскольку ресурсы данных для передачи данных являются изменяемыми, контроллер 1001 скорости передачи данных уведомляется о количестве ресурсов для передачи управляющей информации через контроллер 1004 канала управления. Поскольку данные и управляющая информация мультиплексируются до модуляции по разному со вторым вариантом осуществления, количество ресурсов, занятых каждым каналом, рассчитывается по количеству битов. Контроллер 1001 скорости передачи данных принимает количество S_b битов управляющей информации из контроллера 1004 канала управления и рассчитывает количество S_b битов, используемых для передачи данных, на основании всех передаваемых битов. Формирователь 1002 данных формирует количество P_b битов данных в соответствии с рассчитанным количеством P_b битов канала данных посредством кодирования чистых данных, которые должны передаваться, а затем выдает сформированные биты данных в мультиплексор 1005.

Формирователь 1003 управляющей информации формирует количество S_b битов управляющей информации в соответствии с количеством S_b битов управляющей информации, рассчитанным контроллером 1004 канала управления, посредством кодирования чистой управляющей информации, которая должна передаваться, а затем выдает сформированные биты управляющей информации в мультиплексор 1005. Мультиплексор 1005 мультиплексирует сформированные символы данных и символы управления. Мультиплексированные биты модулируются согласно той же самой схеме модулятором 1006, обрабатываются предварительным кодировщиком 1007 DFT и блоком 1008 IFFT, а затем передаются.

Фиг.11 - структурная схема, иллюстрирующая приемное устройство Узла Б согласно третьему примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Со ссылкой на фиг.11, Узел Б получает сигнал конкретного UE, включающий в себя количество M символов, обрабатывая сигнал, принятый в течение одного TTI, посредством блока 1108 IFFT и блока 1107 обратного DFT. Эти символы демодулируются согласно схеме демодуляции, соответствующей той же самой схеме модуляции, демодулятором 1106, а затем вводятся в виде потока битов в демультиплексор 1105.

Планировщик 1101 определяет уровень MCS канала данных и пересылает информацию о MCS, указывающую уровень MCS, в контроллер 1104 канала управления. Когда управляющая информация, которая должна передаваться, существует, контроллер 1104 канала управления определяет количество S_b символов, используемых в канале управления UE, на основании уровня MCS, указанного информацией о MCS, и пересылает количество S_b символов канала управления в планировщик 1101. Планировщик 1101 определяет количество P_b, которое получено выделением количества S_b из количества всех битов, передаваемых посредством UE, в качестве количества битов, используемых для передачи данных, и передает количество P_b битов канала данных в демодулятор 1102 данных и демультиплексор 1105.

Демультиплексор 1105 принимает количество P_b и S_b каждого канала из планировщика 1101 и контроллера 1104 канала управления, выделяет биты каждого канала из потока битов, а затем передает выделенные биты в демодулятор 1102 данных и демодулятор 1103 управляющей информации. Демодуляторы 1102 и 1103 демодулируют и декодируют входные биты под управлением планировщика 1101 и контроллера 1104 управляющей информации, тем самым получая чистые данные и управляющую информацию.

4-й вариант осуществления

UE изначально устанавливает множество форматов канала управления согласно транспортным форматам (TF) данных, а затем настраивает канал управления посредством выбора формата канала управления, соответствующего TF данных, передаваемых в каждом TTI. В качестве используемого в материалах настоящей заявки TF согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения указывает ссылкой на размер транспортного блока (TBS), соответствующий количеству данных, которые должны передаваться посредством UE, и определяется уровнем MCS и количеством всех используемых частотных ресурсов. Кроме того, для удобства описания, формат канала управления определяется количеством символов канала управления в настоящем варианте осуществления. Хотя здесь не описаны специально, параметры, такие как уровень MCS или количество битов физического уровня, могут быть определены в качестве транспортного формата канала управления согласно модифицированному варианту осуществления настоящего изобретения.

Когда используется низкий TF, допустимый уровень мощности для каждого символа модуляции также низок. Поэтому большое количество символов модуляции используется для передачи управляющей информации, с тем чтобы получать энергетический уровень, удовлетворяющий требуемому качеству приема. Когда данные передаются с высоким уровнем MCS, UE имеет хорошее состояние канала, и можно назначать высокий уровень мощности для каждого символа модуляции. Поэтому посредством использования даже небольшого количества символов модуляции для передачи управляющей информации, можно получать энергетический уровень, удовлетворяющий требуемому качеству приема.

Таблица 3, приведенная ниже, показывает различные примеры настройки формата канала управления.

В примере 1 количество символов канала управления определено для каждого TF. В примере 2, опорное количество S_ref символов канала управления определено заблаговременно, а количество S символов, необходимое для канала управления, рассчитывается посредством сравнения между уровнем PSD_k мощности (при этом k обозначает индекс TF), необходимым для передачи данных для каждого TF, и уровнем мощности данных, когда используется опорное количество символов. Когда уровень мощности данных в таблице 3 высок, уровень мощности, используемый для канала управления, также высок. Поэтому можно передавать управляющую информацию посредством использования небольшого количества символов.

Фиг.12 - блок-схема последовательности операций способа, иллюстрирующая последовательность операций передачи данных и управляющей информации посредством UE согласно четвертому примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Со ссылкой на фиг.12, когда управляющая информация и данные, которые должны передаваться, возникли в одном и том же TTI на этапе 1201, UE распознает индекс TF для канала данных и выбирает формат канала управления, заданный индексом TF, на этапе 1202. На этапе 1203 UE формирует управляющую информацию, включающую в себя количество S символов, управляя кратностями повтора или скоростью кодирования управляющей информации в соответствии с количеством S символов формата канала управления. Когда скорость кодирования постоянна, UE выполняет подгонку скорости для входной управляющей информации некоторым образом, подобным таковому для данных, тем самым формируя управляющую информацию, включающую в себя количество S символов управления, соответствующее количеству S символов, которые должны фактически передаваться.

На этапе 1204 UE рассчитывает количество P символов для канала данных. Количество P символов для канала данных получается вычитанием количества символов канала управления из количества M всех символов согласно запланированным ресурсам (P=M-S). На этапе 1205 формируются данные, включающие в себя количество P символов. Более точно, UE формирует данные, включающие в себя P символов, выполняя подгонку скорости и модуляцию в соответствии с количеством P символов для канала данных, соответствующим количеству передаваемого физического уровня. Сформированные данные и управляющая информация мультиплексируются и передаются на этапе 1206.

Фиг.13 - блок-схема последовательности операций способа, иллюстрирующая последовательность операций одновременного приема данных и управляющей информации Узлом Б согласно четвертому примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Со ссылкой на фиг.13, Узел Б принимает сигнал, в котором мультиплексированы управляющая информация и данные, через предопределенный частотный ресурс, на этапе 1301. CQI передается из UE периодически, а информация ACK/NACK передается, только когда были приняты данные нисходящей линии связи. Поэтому Узел Б точно осведомлен об интервале времени для приема сигнала, включающего в себя данные и управляющую информацию. На этапе 1302 Узел Б выбирает формат канала управления. Более точно, Узел Б выбирает формат канала управления, соответствующий индексу TF, определенному благодаря планированию. Узел Б уведомляет UE об индексе TF канала данных, определенном благодаря информации планирования, и UE передает данные посредством использования такого же индекса TF, как индекс TF, запланированный Узлом Б. Поэтому форматы канала управления, используемые Узлом Б и UE, всегда одинаковы.

На этапе 1303 Узел Б получает количество P символов канала данных посредством использования количества символов выбранного формата канала управления. Затем, на этапе 1304, Узел Б демультиплексирует принятый сигнал, используя количество символов канала управления и канала данных, тем самым разделяя принятый сигнал, включающий в себя M символов, на P символов канала данных и S символов канала управления. На этапах 1305 и 1306 Узел Б демодулирует и декодирует символы каждого канала, а затем выводит чистые данные и управляющую информацию.

Фиг.14 - структурная схема, иллюстрирующая передающее устройство UE согласно четвертому примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Со ссылкой на фиг.14, контроллер 1401 скорости передачи данных принимает информацию о TF, запланированную Узлом Б, по отдельному каналу (например, каналу планирования) из Узла Б, а затем передает принятую информацию о TF в контроллер 1404 канала управления. Когда управляющая информация, которая должна передаваться, существует, контроллер 1404 канала управления определяет количество S символов управляющей информации, соответствующее индексу TF канала данных, указанному информацией о TF, например, на основании таблицы 3, описанной выше. Формирователь 1403 управляющей информации принимает количество S символов управляющей информации из контроллера 1404 канала управления, а затем формирует количество S символов управления, включающих в себя управляющую информацию.

Если контроллер 1404 канала управления пересылает количество S символов управляющей информации в контроллер 1401 скорости передачи данных, контроллер 1401 скорости передачи данных рассчитывает количество P символов, используемых для передачи данных, на основании количества S символов управляющей информации. Формирователь 1402 данных формирует благодаря модуляции, подгонке скорости, кодированию и т.д. входных информационных битов данные, включающие в себя количество P символов данных, переданное из контроллера 1401 скорости передачи данных.

Сформированные символы данных и символы управления мультиплексируются мультиплексором 1405, и предварительный кодировщик 1406 DFT формирует сигнал частотной области, включающий в себя символы SC-FDMA, выполняя DFT над M символами, которые являются входными сигналами мультиплексора 1405. Затем блок 1407 IFFT отображает сигнал частотной области в выделенные поднесущие, тем самым преобразуя сигнал частотной области в сигнал временной области, который должен передаваться.

Фиг.15 - структурная схема, иллюстрирующая приемное устройство Узла Б согласно четвертому примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Со ссылкой на фиг.15, Узел Б получает сигнал конкретного UE, включающий в себя количество M символов, обрабатывая сигнал, принятый в течение одного TTI, посредством блока 1507 IFFT и блока 1506 обратного DFT. Затем демультиплексор 1505 разделяет сигнал UE на сигнал данных и сигнал управления. В это время количество символов, занятых каждым каналом, сообщается из планировщика 1501. Планировщик 1501 определяет уровень MCS канала данных и пересылает индекс TF, соответствующий определенному уровню MCS, в контроллер 1504 канала управления. Когда управляющая информация, которая должна передаваться, существует, контроллер 1504 канала управления определяет количество S символов, используемых в канале управления UE, на основании индекса TF, запланированного для UE, и пересылает количество S символов канала управления в планировщик 1501. Планировщик 1501 определяет количество P, которое получается вычитанием количества S из количества M символов, соответствующего всем из ресурсов, выделенных UE, в качестве количества символов, используемых для передачи данных, передает количество P символов канала данных в демодулятор 1502 данных, а затем уведомляет демультиплексор 1505 о количествах P и S символов канала данных и канала управления.

Демодулятор 1502 данных уведомляется о количестве P символов канала данных из планировщика 1501, а также демодулирует и декодирует символы канала данных, отделенные демультиплексором 1505, согласно схеме демодуляции и скорости кодирования соответствующего индекса TF. Для этой цели планировщик 1501 выдает количество символов канала данных и информацию для детализированного управления в демодулятор 1502 данных. Демодулятор 1503 управляющей информации уведомляется о количестве S символов канала управления из контроллера 1504 канала управления, а также демодулирует и декодирует символы канала управления, выделенного демультиплексором 1505, согласно соответствующим схеме демодуляции и скорости кодирования, тем самым получая управляющую информацию, такую как ACK/NACK или CQI.

5-й вариант осуществления

Пятый вариант осуществления настоящего изобретения подобен четвертому варианту осуществления настоящего изобретения, за исключением того, что формат канала управления определяется на основании уровня мощности, необходимого для передачи данных, вместо определения для каждого TF. Кроме того, согласно настоящему изобретению необходимый уровень мощности указывает ссылкой на абсолютную мощность передачи UE или смещение мощности, заданное дополнительно к опорному уровню мощности, принимая во внимание услугу и каждый TF относительно опорного уровня мощности. Опорная мощность передачи указывает ссылкой на уровень мощности, управляемый Узлом Б, для того чтобы поддерживать предопределенный уровень приема. Дополнительно заданная мощность относительно опорного уровня мощности имеет такой же смысл, как у SNR, необходимого для приема соответствующих данных Узлом Б.

В общем, в случае передачи данных одной и той же услуги, чем больше индекс TF канала данных (то есть чем больше скорость передачи данных), тем больше уровень мощности, необходимый для передачи данных. Уровень мощности, необходимый для передачи данных, может подразумевать мощность символа для каждой поднесущей в частотной области, либо уровень мощности для каждого символа модуляции во временной области. Для удобства описания формат канала управления определяется количеством символов канала управления в настоящем варианте осуществления. Хотя здесь и не описаны подробно, параметры, такие как уровень MCS или количество битов физического уровня, могут быть определены в качестве транспортного формата канала управления согласно модифицированному варианту осуществления настоящего изобретения.

Таблица 4, приведенная ниже, показывает различные примеры настройки формата канала управления.

В примере 1 количество символов канала управления определено для каждой PSD, указывающей уровень мощности канала данных. Когда уровень мощности канала управления является большим, чем или меньшим, чем уровень мощности канала данных, имеет место неэффективность в использовании мощности передачи посредством UE. Поэтому, когда канал данных и канал управления передаются одновременно, предпочтительно, чтобы уровень мощности канала управления устанавливался, чтобы быть таким же, как у канала данных. В этом случае, для того чтобы обеспечить надежность канала управления, можно увеличивать количество символов канала управления и, таким образом, повторять символы управляющей информации большее количество раз по мере того, как уровень мощности канала данных уменьшается. Иначе, когда уровень мощности канала данных высок, можно уменьшать количество передаваемых символов управляющей информации, с тем чтобы минимизировать потери прореживания, которые могут происходить в части данных для передачи управляющей информации. Таблица 4 показывает способ настройки формата канала управления для того, чтобы рассчитывать количество символов, необходимое для устойчивого приема управляющей информации, когда уровень мощности управляющей информации задан, чтобы быть таким же, как у канала данных.

В примере 2 опорное количество S_ref символов канала управления определено заблаговременно, а количество символов, необходимое для канала управления, рассчитывается посредством сравнения между уровнем PSD_k мощности (при этом k обозначает индекс PSD), необходимым для передачи данных, для каждой PSD, и уровнем мощности канала данных, когда используется опорное количество символов. Как видно из таблицы 4, когда уровень мощности канала данных высок, уровень мощности, используемый для канала управления, также высок. Поэтому можно передавать управляющую информацию посредством использования небольшого количества символов. Когда уровень мощности канала данных низок, можно передавать большее количество символов. Поэтому можно поддерживать требуемую надежность канала управления при низкой PSD.

Последовательность операций и устройство UE и Узла Б согласно пятому варианту осуществления настоящего изобретения являются такими же, как по четвертому варианту осуществления настоящего изобретения, за исключением того, что PSD канала данных вместо информации о TF служит в качестве опоры для выбора транспортного формата канала управления.

Несмотря на то что изобретение было показано и описано со ссылкой на его определенные предпочтительные варианты осуществления, специалистами в данной области техники будет пониматься, что различные изменения по форме и содержанию могут быть произведены в нем, не выходя из сущности и объема изобретения, которые определены прилагаемой формулой изобретения.