BR112012001554B1

BR112012001554B1 - Sistema de comunicação sem fio, aparelho de estação base e aparelho de estação móvel

Info

Publication number: BR112012001554B1
Application number: BR112012001554-0A
Authority: BR
Inventors: Kazunari Yokomakura; Yasuhiro Hamaguchi; Osamu Nakamura; Jungo Goto; Hiroki Takahashi
Original assignee: Sharp Kabushiki Kaisha
Priority date: 2009-07-22
Filing date: 2010-07-16
Publication date: 2021-06-15
Also published as: US20120134441A1; BR112012001554A2; WO2011010618A1; JP5500894B2; US8917788B2; MX2012000863A; JP2011029743A

Abstract

sistema de comunicação sem fio, aparelho de estação base e aparelho de estação móvel. a presente invenção refere-se ao consumo de potência e o ph de um aparelho de estação móvel em uma ligação ascendente, enquanto é mantida a qualidade de comunicação, a eficácia de consumo de potência é melhorada. é fornecida uma seção de recepção de pusch 14 para receber um sinal de pusch (canal compartilhado de ligação ascendente físico) do aparelho de estação móvel; uma seção de detecção de ph 15 para detectar o ph (espaço de potência) do sinal de pusch recebido; uma seção de determinação de número de antenas de transmissão 16 para determinar, do ph detectado, o número de antenas de transmissão que o aparelho de estação móvel usa; uma seção de geração de dci 10 para gerar dci (informação de controle de ligação descendente) com base na informação de atribuição de frequência do aparelho de estação móvel na ligação ascendente; e uma seção de transmissão de pdcch 11 para converter a dci gerada e a informação de número de antenas de transmissão determinado em um sinal de pdcch (canal de controle de ligação descendente físico) para transmitir o sinal de pdcch para o aparelho de estação móvel.

Description

Campo da Técnica

A presente invenção refere-se a um sistema de comunicação sem fio, aparelho de estação base e aparelho de estação móvel dos quais o consumo de potência é levado em consideração, no caso onde a transmissão é realizada através do uso de uma pluralidade de antenas de transmissão.

Antecedentes da Técnica

A padronização do sistema de LTE (Evolução a Longo Prazo) que é o sistema de comunicação sem fio de telefone móvel da geração 3.9 está quase terminado, e, recentemente, a padronização de LTE-A (denominado LTE-Avançado, IMT-A, ou similar) que é o sistema de comunicação sem fio 4- geração no qual o sistema de LTE está adicionalmente envolvido, foi iniciada.

Um acesso múltiplo por divisão de frequência de portador único (SC-FDMA) é adotado devido ao consumo de potência em uma ligação as-cendente no sistema de LTE.

Adicionalmente, no sistema de LTE-A, a fim de realizar capacidade elevada na ligação ascendente em um terminal de larga escala como um computador notebook, é determinada a introdução de uma técnica MIMO (Múltiplas Entradas Múltiplas Saídas) através da qual os diferentes dados são multiplexados ao mesmo tempo/frequência através do uso de uma pluralidade de antenas de transmissão/recepção, ou uma técnica de diversidade de transmissão através da qual os mesmos dados são transmitidos através do uso de uma pluralidade de antenas de transmissão (por exemplo, Documento de não-patente 1). Documentos da Técnica Relacionada Documentos de Não Patente Documento de não patente 1: 3GPP TR 36.814

Sumário da Invenção Problemas a serem Resolvidos pela Invenção

Entretanto, há um problema já que a transmissão que usa a plu-ralidade de antenas de transmissão exige amplificadores, conversores D/A (Digital para Analógico), e similares em inúmeras antenas de transmissão, e se a comunicação é realizada aumentando simplesmente o número de antenas, o consumo de potência do aparelho de estação móvel é aumentado de forma significativa.

A presente invenção foi feita em vista de tais circunstâncias, e é um objetivo fornecer um sistema de comunicação sem fio, aparelho de estação base e aparelho de estação móvel através do qual, ao levar em consideração o consumo de potência e um PH do aparelho de estação móvel na ligação ascendente, embora a qualidade de comunicação possa ser mantida, a eficácia de consumo de potência pode ser melhorada.

Meio para Resolver os Problemas

(1) A fim de alcançar o objetivo descrito acima, a presente invenção toma a medida conforme descrito abaixo. Isto é, de acordo com a presente invenção, é fornecido um sistema de comunicação sem fio no qual um primeiro dispositivo de comunicação que tem uma pluralidade de antenas de transmissão e um segundo dispositivo de comunicação realizam comunicação sem fio, em que o número de antenas de transmissão usadas quando o primeiro dispositivo de comunicação transmite um sinal é determinado com base em um valor de potência transmitida no primeiro dispositivo de comunicação. Desta maneira, na presente invenção, já que o número de antenas de transmissão usadas quando o primeiro dispositivo de comunicação transmite o sinal é determinado com base no valor de potência transmitida no primeiro dispositivo de comunicação, se torna possível realizar transmissão adequada com uma pluralidade de antenas da qual o consumo de potência é levado em consideração.

(2) Adicionalmente, no sistema de comunicação sem fio da presente invenção, o valor de potência transmitida é um PH (Espaço de Potência). Desta maneira, já que o número de antenas de transmissão u- sadas quando o primeiro dispositivo de comunicação transmite o sinal é de-terminado com base no PH (Espaço de Potência), se torna possível realizar a transmissão adequada com a pluralidade de antenas de transmissão na qual não apenas a potência transmitida máxima do aparelho de estação móvel, mas também a perda de potência, sombreamento e uma largura de banda de transmissão atribuída são levados em consideração.

(3) Adicionalmente, no sistema de comunicação sem fio da presente invenção, quando o número de antenas de transmissão determinado em uma oportunidade de comunicação imediatamente precedente é dois ou mais, o PH é calculado através da definição de um valor máximo de potência transmitida no primeiro dispositivo de comunicação como um valor máximo de potência transmitida quando a transmissão é realizada através do uso de uma antena de transmissão, e o número de antenas de transmissão usadas em uma próxima oportunidade de comunicação é determinado através do uso do PH calculado. Desta maneira, já que o PH é calculado através da definição do valor máximo de potência transmitida no primeiro dispositivo de comunicação como o valor máximo de potência transmitida quando a transmissão é realizada através do uso da uma antena de transmissão, é possível determinar apropriadamente de forma estável o número de antenas de transmissão.

(4) Adicionalmente, no sistema de comunicação sem fio da presente invenção, quando o número de antenas de transmissão determinadas em uma oportunidade de comunicação imediatamente precedente é dois ou mais, o número de antenas de transmissão usadas em uma próxima oportunidade de comunicação é determinado através do uso de um valor obtido através da multiplicação do PH calculado com base em cada potência transmitida máxima em cada antena de transmissão pelo número de antenas de transmissão. Dessa maneira, já que o número de antenas de transmissão u- sadas na próxima oportunidade de comunicação é determinado através do uso do valor obtido através da multiplicação do PH determinado com base em cada uma das potências transmitidas máximas em cada uma das antenas de transmissão pelo número de antenas de transmissão, é possível determinar apropriadamente de forma estável o número de antenas de transmissão.

(5) Adicionalmente, de acordo com a presente invenção, é fornecido um sistema de comunicação sem fio no qual um primeiro dispositivo de comunicação que tem uma pluralidade de antenas de transmissão e um segundo dispositivo de comunicação realizam comunicação sem fio, em que uma combinação através da qual o número de número de antenas de trans-missão usadas quando o primeiro dispositivo de comunicação transmite um sinal é menor, de combinações de um esquema de modulação, uma taxa de codificação e uma classificação que satisfaz uma qualidade de recepção desejada e que alcança uma taxa de bits máxima, no segundo dispositivo de comunicação são selecionadas. Dessa maneira, através da seleção da combinação através da qual o número de antenas de transmissão usadas quando o primeiro dispositivo de comunicação transmite o sinal é menor, das combinações do esquema de modulação, a taxa de codificação e a classificação que satisfaz a qualidade de recepção desejada e que alcança a taxa de bits máxima, é possível selecionar a combinação que alcança uma característica de rendimento máximo e, em adição, fazer com que o número de antenas de transmissão seja menor, e é possível suprimir o consumo de potência no aparelho de estação móvel.

(6) Adicionalmente, um aparelho de estação base da presente invenção realiza comunicação sem fio com um aparelho de estação móvel que tem uma pluralidade de antenas de transmissão, e inclui: uma seção de recepção de PUSCH para receber um sinal de PUSCH (Canal Compartilhado de ligação ascendente Físico) do aparelho de estação móvel; uma seção de detecção de PH para detectar um PH (Espaço de Potência) do sinal de PUSCH recebido; uma seção de determinação de número de antenas de transmissão para determinar, do PH detectado, o número de antenas de transmissão que o aparelho de estação móvel usa; uma seção de geração de DO para gerar DO (Informação de Controle de ligação descendente) com base na informação de atribuição de frequência do aparelho de estação móvel em uma ligação ascendente; e uma seção de transmissão de PDCCH para converter a DCI gerada e a informação de número de antenas de transmissão determinado em um sinal de PDCCH (Canal de Controle de ligação descendente Físico) para transmitir o sinal de PDCCH para o aparelho de estação móvel. Dessa maneira, já que o aparelho de estação base determina, do PH detectado, o número de antenas de transmissão que o aparelho de estação móvel usa, o aparelho de estação móvel pode realizar a transmissão adequada com a pluralidade de antenas da qual o consumo de potência é levado em consideração.

(7) Adicionalmente, um aparelho de estação móvel da presente invenção tem uma pluralidade de antenas de transmissão, realiza comunicação sem fio com o aparelho de estação base de acordo com o descrito acima (6), e inclui: uma seção de recepção de PDCCH para receber a PDCCH do aparelho de estação base; uma seção de detecção de DCI para detectar DCI do PDCCH recebido; uma seção de cálculo de PH para calcular um PH com base na DCI detectada; uma seção de detecção de número de antenas de transmissão que detecta informação que indica o número de antenas de transmissão do PDCCH recebido; e uma seção de transmissão de PUSCH para converter o PH calculado em um sinal de PUSCH para transmitir o sinal de PUSCH para o aparelho de estação base através do uso de antenas de transmissão no número detectado. Dessa maneira, já que o aparelho de estação móvel calcula o PH com base na DCI detectada para transmitir o sinal de PUSCH para o a- parelho de estação base através do uso de antenas de transmissão no número detectado, o aparelho de estação móvel pode realizar a transmissão adequada com a pluralidade de antenas da qual o consumo de potência é levado em consideração.

(8) Adicionalmente, um aparelho de estação base da presente invenção realiza comunicação sem fio com um aparelho de estação móvel que tem uma pluralidade de antenas de transmissão, e inclui: uma seção de recepção de rádio para receber um PUSCH (Canal Compartilhado de ligação ascendente Físico) do aparelho de estação móvel; uma seção de detecção de SRS para detectar um SRS (Sinal Sonoro de Referência) do sinal de PUSCH recebido; uma seção de estimação de estado de canal para estimar um estado de canal com base no SRS detectado; uma seção de planejamento para realizar atribuição de frequências para o aparelho de estação móvel, com base na informação que indica o estado de canal estimado, para emitir informação de atribuição de frequência; uma seção de seleção de número de link/classificação/camada para selecionar um esquema de modulação, a taxa de codificação e a classificação que satisfaz a qualidade de recepção desejada e que alcança a taxa de bits máxima, com base na informação de atribuição de frequência e uma informação que indica o estado de canal estimado; uma seção de determinação de número de link/classificação/camada para selecionar uma combinação através da qual o número de antenas de transmissão usadas quando o aparelho de estação móvel transmite um sinal é menor, de combinações do esquema de modulação, taxa de codificação e classificação selecionada; uma seção de geração de sinal de PDCCH para converter a informação que indica uma combinação do esquema de modulação, taxa de codificação e classificação selecionada, e a informação que indica o número de antenas de transmissão que corresponde à combinação, em sinal de um PDCCH (Canal de Controle de ligação descendente Físico); e uma seção de transmissão de rádio para radiotrans- mitir o sinal de PDCCH para o aparelho de estação móvel. Dessa maneira, já que o aparelho de estação base seleciona a combinação através da qual o número de antenas de transmissão usadas quando o aparelho de estação móvel transmite o sinal é menor, das combi-nações do esquema de modulação, taxa de codificação e classificação sele-cionada, o aparelho de estação móvel pode realizar a transmissão adequada com a pluralidade de antenas de transmissão na qual não apenas a potência transmitida máxima, mas também uma perda de potência, sombreamento e uma largura de banda de transmissão atribuída são levadas em considera- ção.

(9) Adicionalmente, um aparelho de estação móvel da presente invenção tem uma pluralidade de antenas de transmissão, realiza comunica-ção sem fio com o aparelho de estação base de acordo com o descrito acima (8), e inclui: uma seção de recepção de rádio para receber um PDCCH do aparelho de estação base; uma seção de detecção de esquema de mo- dulação/taxa de codificação/classificação para detectar a informação que indica a combinação de um esquema de modulação, taxa de codificação e classificação, do PDCCH recebido; uma seção de detecção de número de antenas para detectar o número de antenas de transmissão para detectar o número de antenas de transmissão do PDCCH recebido; e uma seção de transmissão de rádio para converter dados de transmissão em um sinal de PUSCH, com base no esquema de modulação, taxa de codificação e classi-ficação detectada para transmitir o sinal de PUSCH para o aparelho de estação base através do uso de antenas de transmissão no número detectado. Dessa maneira, já que o aparelho de estação móvel converte os dados de transmissão no sinal de PUSCH, com base no esquema de modu-lação, taxa de codificação e classificação detectada para transmitir o sinal de PUSCH para o aparelho de estação base através do uso das antenas de transmissão no número detectado, o aparelho de estação móvel pode realizar a transmissão adequada com a pluralidade de antenas de transmissão na qual não apenas a potência transmitida máxima, mas também a perda de potência, sombreamento e uma largura de banda de transmissão atribuída são levadas em consideração.

Efeitos da Invenção

De acordo com a presente invenção, quando a transmissão é realizada através do uso de uma pluralidade de antenas de transmissão, o número de antenas de transmissão a serem suadas é determinado de acordo com combinações de métodos de transmissão que satisfaz a potência transmitida e a qualidade de recepção, e, deste modo, é possível fornecer um sistema eficaz no qual o consumo de potência é levado em consideração.

Breve Descrição dos Desenhos

A figura 1 é um diagrama de bloco que mostra uma configuração esquemática de um aparelho de estação móvel de acordo com uma primeira modalidade da presente invenção.

A figura 2 é um diagrama de bloco que mostra uma configuração esquemática de um aparelho de estação base de acordo com a primeira modalidade da presente invenção.

A figura 3 é uma vista que mostra um exemplo de uma carta de sequência que mostra a operação do aparelho de estação móvel e do aparelho de estação base de acordo com a primeira modalidade da presente invenção.

A figura 4 é um diagrama de bloco que mostra uma configuração esquemática de um aparelho de estação base de acordo com uma segunda modalidade da presente invenção.

A figura 5 é um diagrama de bloco que mostra uma configuração esquemática de um aparelho de estação móvel de acordo com a segunda modalidade da presente invenção.

A figura 6 é uma vista que mostra um exemplo de uma carta de sequência que mostra a operação do aparelho de estação móvel e do aparelho de estação base de acordo com a segunda modalidade da presente invenção.

Melhores Maneiras de se Executar a Invenção

As modalidades da invenção serão descritas com referência aos desenhos. Além disso, nas seguintes modalidades, embora uma ligação as-cendente no qual o consumo de potência é um problema seja um objetivo, mas não está limitado a isto. Mais adicionalmente, embora as seguintes mo-dalidades sejam descritas por um sistema de SC-FDMA ao assumir um sistema de LTE-A, o caso onde o número de antenas de transmissão é controlado por DFT-S-OFDM, OFDM Agrupados ou similar também é essencialmente o mesmo.

Primeira Modalidade

Como uma primeira modalidade, será descrito um método para controlar o número de antenas de transmissão de acordo com potência transmitida. Já que a magnitude de potência transmitida exerce um efeito notável no consumo de potência de um aparelho de estação móvel, um espaço de potência (PH) que indica o quanto uma concessão existe na potência transmitida do aparelho de estação móvel é transmitido como uma parte de dados, em uma ligação ascendente de LTE. Na modalidade, esse PH é definido como uma referência de consumo de potência.

Para começar, o aparelho de estação móvel detecta informação de atribuição de frequência de ligação ascendente (que é informação relacionada à qual frequência em uma banda de sistema é usada, e a notificação da informação de ligação ascendente é realizada por DCI denominada formato 0 em LTE) de uma DCI (Informação de Controle de ligação descendente) incluída em um PDCCH de ligação descendente (Canal de Controle de ligação descendente Físico). A comunicação de dados é realizada através do uso de um canal denominado um PUSCH de ligação ascendente (Canal Compartilhado de ligação ascendente Físico) através do uso da atribuição de frequência obtida. Neste instante, um PH é incluído nos dados transmitidos, a concessão de potência transmitida necessária na comunicação do PUSCH é indicada nas etapas de 1 dB de 40 dB a -23 dB em relação à potência transmitida do aparelho de estação móvel. O número de antenas de transmissão é determinado do valor desse PH. Por exemplo, se o valor do PH não for menor que 10 dB, o número de antenas de transmissão pode ser ajustado em quatro; se o valor do PH for 7 a 10 dB, o número de antenas de transmissão pode ser ajustado em três; se o valor do PH for 4 a 7 dB, o número de antenas de transmissão pode ser ajustado em dois; se o valor do PH não for maior que 4 dB, o número de antenas de transmissão pode ser ajustado em um. Embora isso seja apenas um exemplo, por exemplo, esses valores podem ser ajustados em vista do consumo de potência de um amplificador usado no aparelho de estação móvel, e similares.

A Figura 1 é um diagrama de bloco que mostra uma configuração esquemática do aparelho de estação móvel de acordo com a primeira modalidade da presente invenção. O aparelho de estação móvel inclui uma antena de recepção 1, uma seção de recepção de PDCCH 2, uma seção de detecção de DCI 3, uma seção de detecção de número de antenas de transmissão 4, uma seção de cálculo de PH 5, uma seção de transmissão de PUSCH 6 e uma antena de transmissão 7.

Ao usar um sinal de PDCCH recebido na antena de recepção 1, o bit relacionado à informação de controle incluída no sinal de PDCCH é de-tectado pela seção de recepção de PDCCH 2, e a posição da frequência e da largura de banda de transmissão atribuída ao uplink é detectada pela seção de detecção de DCI 3. No mesmo instante, o número de antenas de transmissão multiplexadas no PDCCH é detectado na seção de detecção de número de antenas de transmissão 4, e é inserido na seção de transmissão de PUSCH 6. O PH é calculado pela seção de cálculo de PH 5 com base na DCI detectada.

O PH é expresso como Pmax - P^. Pmax é a potência transmitida máxima do aparelho de estação móvel, e é, por exemplo, 23 dB ou similar; e Ptx é a potência transmitida necessária para alcançar a potência de recepção desejada em um aparelho de estação base, e é determinada em vista de uma perda de potência, sombreamento e da largura de banda de transmissão atribuída. Indica-se que quanto maior for o valor do PH, maior a concessão de potência, e se o valor for pequeno, não há concessão. Mais adicionalmente, quando o valor se torna um número negativo, isso significa que é impossível alcançar a potência de recepção desejada. Além disso, já que o PH é indicado nas etapas de 1 dB de 40 dB a -23 dB, se o PH não for menor que 40 dB, o PH é 40 dB, e se o PH não for maior que -23 dB, o PH é -23 dB.

O valor do PH calculado desta forma e o número de antenas de transmissão são simultaneamente inseridos na seção de transmissão de PUSCH 6, é gerada uma sinal de transmissão de acordo com um esquema de transmissão de PUSCH (SC-FDMA) junto com os outros dados a serem transmitidos, e os sinais de transmissão são simultaneamente transmitidos das antenas no número determinado, de antenas de transmissão 7-1 a 7-N. Além disso, já que a antena de transmissão 7 é variável, os dados e o são realmente transmitidos através do uso de antenas no número detectado na seção de detecção de número de antenas de transmissão 4. Além disso, sobre a antena de transmissão que não é usada, o consumo de potência é diminuído através do desligamento da fonte de potência do amplificador.

A Figura 2 é um diagrama de bloco que mostra uma configuração esquemática do aparelho de estação base de acordo com a primeira modalidade da presente invenção. O aparelho de estação base inclui a seção de geração de DCI 10, a seção de transmissão de PDCCH 11, a antena de transmissão 12, a antena de recepção 13, a seção de recepção de PUSCH 14, a seção de detecção de PH 15, e a seção de determinação de número de antenas de transmissão 16.

No aparelho de estação base, através do uso de informação de atribuição de frequência obtida pelo planejamento através do qual cada fre-quência de atribuição de cada aparelho de estação móvel, na ligação ascen-dente, é determinada, a seção de geração de DCI 10 gera DCI da qual o aparelho de estação móvel é notificado. A DCI gerada, junto com a informação relacionada ao número de antenas de transmissão obtidas da seção de determinação de número de antenas de transmissão 16 é multiplexada, como um sinal de PDCCH, pela seção de transmissão de PDCCH 11, e é convertida em um sinal de transmissão a ser transmitido pela antena de transmissão 12. Em contraste, um sinal de PUSCH transmitido do aparelho de estação móvel é recebido pela antena de recepção 13, e uma sequência de bit transmitido é detectada pela seção de recepção de PUSCH 14. OPH é detectado da sequência de bit obtida pela seção de detecção de PH 15, o valor é inserido na seção de determinação de número de antenas de transmissão 16, que determina o número de antenas de transmissão, e o número de antenas de transmissão é inserido na seção de transmissão de PDCCH 11.

Dessa maneira, através da determinação do número de antenas de transmissão a serem usadas de acordo com PH, se torna possível realizar a transmissão adequada com uma pluralidade de antenas da qual o consumo de potência é levado em consideração. Além disso, na presente in- venção, embora o PH que representa a potência transmitida seja usado, o controle com o uso de um parâmetro de circuito e rádio através do qual a outra potência transmitida ou o consumo de potência pode ser captada também estão incluídos na presente invenção. Adicionalmente, embora o número de antenas de transmissão seja comutado, o número de amplificadores, conversores D/A, e similares conectados a cada antena de transmissão também é controlado.

Adicionalmente, como esquemas de transmissão que utilizam uma pluralidade de antenas de transmissão, há não apenas uma antena de técnica de diversidade de transmissão como um STBC (Código de Bloco Espaço-Tempo), SFBC (Código de bloco Espaço-Frequência), ou FSTD (Diversidade de Transmissão de Comutação de Frequência), ou uma técnica MIMO, mas também técnica de multiplexação de divisão de espaço de controle de malha fechada com o uso de pré-codificação, e mesmo se forem aplicados, essas aplicações estão incluídas na presente invenção.

A Figura 3 é uma carta de sequência que mostra um exemplo da operação do aparelho de estação móvel e do aparelho de estação base de acordo com a primeira modalidade da presente invenção. O aparelho de es-tação base realiza, para o aparelho de estação móvel, a atribuição de uma largura de banda de frequência e a notificação de potência de recepção al-vejada (etapa S101). O aparelho de estação móvel calcula o Ptx e PH, com base em informação de difusão transmitida do aparelho de estação base (etapa S102). Posteriormente, o aparelho de estação móvel transmite o PH calculado para o aparelho de estação base (etapa S103). O aparelho de es-tação base determina o número de antenas de transmissão do PH recebido (etapa S104). O aparelho de estação móvel é notificado do número de antenas de transmissão determinado (etapa S105). O aparelho de estação base realiza transmissão através do uso das antenas de transmissão no número de antenas de transmissão notificado (etapa S106).

Será descrito um método para ajustar o PH. Quando o número de antenas de transmissão é determinado, já que a potência transmitida máxima é definida como a soma de todas as antenas de transmissão, se a plu- ralidade de antenas de transmissão for usada, já que a potência transmitida máxima de cada antena de transmissão se torna a potência transmitida má-xima do aparelho de estação móvel dividida pelo número de antenas de transmissão, o valor do PH se torna menor que o valor real. Por exemplo, quando a potência transmitida máxima do aparelho de estação móvel é 23 dBm e o número de antenas de transmissão é quatro na oportunidade de transmissão prévia, a potência transmitida máxima de cada antena de transmissão é 17 dBm de um-quarto. Portanto, o PH calculado em cada antena de transmissão é 17 dBm na potência transmitida máxima. Se o aparelho de estação base for notificado disto, mesmo que a transmissão possa realmente ser realizada com antenas de transmissão no n de antes de transmissão de quatro mantido, se a referência do PH usado para determinar o número de antenas for o mesmo que no caso de uma antena, ocorre um fenômeno no qual o número de antenas de transmissão diminui, e se torna instável.

Portanto, o PH transmitido para o aparelho de estação base é ajustado para adicionar uma concessão para transmitir potência, em relação à potência transmitida máxima no caso de ser transmitida por uma antena de transmissão, e é transmitido. Por exemplo, no exemplo descrito acima, quando quatro antenas de transmissão são usadas, embora o PH transmitido de cada antena de transmissão seja calculado através da subtração da potência transmitida realmente transmitida de cada antena de transmissão, de 17 dB, o PH obtido através da multiplicação do valor pelo número de antenas de transmissão é transmitido. Por exemplo, é ajustado conforme mostrado na seguinte tabela.

Por meio disso, é possível determinar apropriadamente de forma estável o número de antenas de transmissão. Além disso, na presente in-venção, embora o número de antenas de transmissão seja determinado para cada oportunidade de transmissão, quando o controle de potência transmitida de baixa velocidade (controle de potência transmitida para compensar a sombreamento e atenuação da distância) é utilizado, o número de antenas de transmissão pode ser determinado de maneira semiestática. Evidentemente, embora o ajuste do número de antenas de transmissão de acordo com a presente invenção seja realizado pelo aparelho de estação base, o ajuste pode ser realizado no aparelho de estação móvel e o aparelho de estação base pode ser notificado. Adicionalmente, embora o ajuste do PH seja realizado no aparelho de estação móvel, já que o número de antenas de transmissão pode ser captado também no aparelho de estação base, o ajuste pode ser realizado no aparelho de estação base.

Segunda Modalidade

Na presente modalidade, dado que ao perceber uma adaptação de link e uma adaptação de classificação que fornece a otimização de um método de comunicação através de um link de rádio (link), enquanto uma qualidade de rádio (qualidade de recepção) é satisfeita, a taxa de bits máxima (rendimento) é alcançada; quando uma pluralidade de combinações de métodos de transmissão que satisfaz a qualidade de recepção existe, através da seleção, a combinação na qual o número de antena de recepção se torna menor, é fornecida uma técnica para controlar o consumo de potência do aparelho de estação móvel a ser minimizado. No presente documento, a adaptação de link, na qual uma modulação adaptativa e esquemas de codificação (AMC) e similares são usados, serve para controlar, de forma adaptativa, um esquema de modulação e uma taxa de codificação de acordo com qualidade de rádio, e a adaptação de classificação é uma técnica através da qual o número de fluxos contínuos (classificação) que podem ser multiplexa- dos em um canal de rádio é estimado e através da qual a classificação é mudada de forma adaptativa, quando a multiplexação MIMO é realizada. No presente documento, para começar, a fim de simplificar a explicação, o caso de uma classificação completa na qual o número de antenas de transmissão concorda com a classificação, será explicado.

Por exemplo, quando QPSK a uma taxa de codificação 1/3 de classificação 3, QPSK a uma taxa de codificação 1/2 de classificação 2 ou 16QAM a uma taxa de codificação 1/2 de classificação 1 pode ser selecionado, como a combinação na qual o rendimento se torna mais elevado, em uma certa qualidade de recepção, embora possam ser todos transmitidos na mesma taxa de bits, um que faz com que o número de antenas de transmissão seja menor é desejável, em vista do consumo de potência do aparelho de estação móvel. Portanto, neste caso, o 16QAM na taxa de codificação 1/2 de classificação 1 é selecionado, e a transmissão é realizada de uma antena de transmissão.

Dessa maneira, na presente invenção, quando há uma pluralidade de métodos de transmissão que alcança o mesmo rendimento, através da realização do controle de modo que o número de antenas de transmissão se torne menor, o consumo de potência no aparelho de estação móvel pode ser suprimido de modo que seja baixo.

Adicionalmente, já que o número de antenas de transmissão não concorda, em geral, com a classificação, três ou mais antenas de transmissão podem ser usadas, também na classificação 2. Nesse caso, o número de antenas de transmissão através das quais o consumo de potência pode ser suprimido para que seja o menor possível, em adição a um esquema de modulação, e uma taxa de codificação/classificação é determinada. Por e- xemplo, se o número de antenas de transmissão disponíveis de um terminal for quatro, são supostos os três casos nos quais o número de antenas de transmissão que pode realizar a classificação 2 é de dois a quatro. Sobre estes três casos, como um resultado do cálculo do esquema de modulação e da taxa de codificação que pode satisfazer uma qualidade de comunicação desejada, através da seleção do número de antenas de transmissão que é menor, do número de antenas de transmissão que pode realizar a taxa de bits máxima, enquanto a qualidade de comunicação desejada e uma taxa máxima de transmissão de bits podem ser mantidas, o consumo de potência do terminal pode ser suprimido. Além disso, dependendo dos padrões, o número de antenas de transmissão pode ser denominado o número de camadas.

Para mostrar isto com um caso específico, na seguinte tabela, é mostrado um exemplo dos esquemas de modulação e taxas de codificação que podem realizar a taxa de bits máxima no caso onde o número de antenas de transmissão e a classificação são determinados em uma certa condição. Entretanto, o número máximo de antenas de transmissão do terminal é quatro.

' " da tabela acima significa as combinações que não podem realizar comunicação. Adicionalmente, R significa uma taxa de codificação. Adicionalmente, um valor denotado por (x) é um valor que representa uma taxa de bits, e é calculado por uma classificação x (o número de bits capaz de transmitir através do esquema de modulação) x R. O número de bits capazes de transmitir através de cada esquema de modulação é 1 em BPSK, 2 em QPSK e 4 em 16QAM. Na condição conforme mostrado nessa tabela, a taxa de bits máxima é alcançada pelos casos onde a classificação é a classificação 2 e o número de antenas é três ou quatro, ou a classificação é a classificação 1 e o número de antenas é quatro. Devido à redução do consumo de potência do terminal, já que é preferencial que o número de antenas usadas seja reduzido, o número de antenas selecionadas, classificação e esquema de modulação são três no número de antenas, classificação 2, 16QAM no esquema de modulação, e 1/2 na taxa de codificação, respectivamente.

A Figura 4 é um diagrama de bloco que mostra uma configuração esquemática de um aparelho de estação base de acordo com a segunda modalidade da presente invenção. O aparelho de estação base inclui uma antena de recepção 20, uma seção de recepção de rádio 21, uma seção de detecção de SRS 22, uma seção de estimação de estado de canal 23, uma seção de planejamento 24, uma seção de seleção de número de link/classificação/camada 25, uma seção de determinação de número de link/classificação/camada 26, uma seção de geração de sinal de PDCCH 27, uma seção de transmissão de rádio 28 e uma antena de transmissão 29.

Para começar, na antena de recepção 20, um sinal transmitido pelo aparelho de estação móvel é recebido, e o sinal é convertido de modo descendente em um sinal de banda de base na seção de recepção de rádio 21. Na seção de detecção de SRS 22, um sinal bem conhecido para medir a resposta de frequência em uma banda de sistema que é denominado SRS (Sinal Sonoro de Referência) do sinal do aparelho de estação móvel é detec-tado, e na seção de estimação de estado de canal 23, o estado de um canal (ganho de frequência) é estimado. Na seção de planejamento 24, uma fre-quência ser atribuída é selecionada ao levar em consideração se o estado de recepção é favorável a partir do ganho de frequência estimando e mesmo o estado de uso dos outros usuários, e o resultante é inserido na seção de seleção de número de link/classificação/camada 25.

Na seção de seleção de número de link/classificação/camada 25, um esquema de modulação, uma taxa de codificação e uma classificação que satisfaz uma qualidade necessária e através da qual a taxa de transmissão de bits se torna mais elevada, são selecionados da informação de atribuição de frequência ajustada pela seção de planejamento 24 e o estado de recepção estimado pela seção de estimação de estado de canal 23. Neste instante, quando há uma pluralidade de candidatos ao redor da mesma taxa de transmissão de bits, os mesmos são, todos, inseridos na seção de determinação de número de link/classificação/camada 26 como candidatos. Na seção de determinação de número de link/classificação/camada 26, a combinação através da qual o número de antenas de transmissão se torna menor é gerada e o resultante é inserido na seção de geração de sinal de PDCCH 27.

Na seção de geração de sinal de PDCCH 27, um sinal de PDCCH é gerado no qual essa informação é multiplexada e que é a informação de controle para o aparelho de estação móvel; na seção de transmissão de rádio 28, o sinal é convertido de modo ascendente em um sinal de radiofrequência; e o resultante é transmitido da antena de transmissão 29.

Além disso, no presente documento, embora a informação rela-cionada ao número de antenas de transmissão seja multiplexada no PDCCH, a mesma pode ser multiplexada nos outros sinais (um PDSCH (Canal Compartilhado de ligação descendente Físico), isto é, um sinal de dados na ligação descendente), e a outra notificação pode ser usada. Adicionalmente, embora descrito posteriormente, o aparelho de estação base pode determinar apenas o link/classificação, e o número de camadas que representa o número que representa o número de antenas de transmissão pode ser determinado no aparelho de estação móvel. Adicionalmente, quando um link, uma classificação e um número de camadas são determinados, mesmo se a classificação mais baixa for selecionada, como um resultado, já que é igual ao controle do número de antenas físicas a ser reduzido, se uma seção para controlar eventualmente o número de antenas de transmissão for incluída, é essencialmente igual a da presente invenção.

A Figura 5 é um diagrama de bloco que mostra uma configuração esquemática do aparelho de estação móvel de acordo com a segunda modalidade da presente invenção. Para começar, na antena de recepção 31, um PDCCH é recebido, e, em uma seção de recepção de rádio 32, é convertido em um sinal de banda de base. Subsequentemente, em uma seção de detecção de PDCCH 33, a informação na qual um esquema de modulação, uma taxa de codificação, uma classificação, um número de antenas, e similares ajustados no aparelho de estação base são multiplexados, é detectada. Posteriormente, em uma seção de detecção de esquema de modulação/taxa de codificação/classificação 34, a informação relacionada ao esquema de modulação e a informação relacionada à taxa de codificação são detectadas, e uma informação de atribuição de frequência relacionada a qual frequência é usada de modo que a transmissão seja realizada é detectada em uma se- ção de detecção de informação de atribuição 40.

Em contraste, os dados de transmissão são codificados na taxa de codificação de entrada através de uma seção de código 36, e a modulação é realizada com base no esquema de modulação de entrada em uma seção de modulação 37. Subsequentemente, o resultante é emparelhado aos sinais da classificação/número de antenas de transmissão de entrada através de uma seção de conversão S/P (Serial em Paralelo) 38 (O número de sinais emparelhados é definido como N, e no presente documento, a classificação e o número de antenas de transmissão estão de acordo entre si. Quando os mesmos não concordam, o processamento da transmissão dos mesmos sinais pela pluralidade de antenas de transmissão é realizado. Por exemplo, um esquema de diversidade de transmissão como STBC ou SFBC, ou similar é aplicado). Cada sinal é convertido em sinais de frequência por seções 39-1 a 39-N de DPT (Transformação Discreta de Fourier), e os sinais são alocados em frequências com base na informação de atribuição de frequência detectada da seção de detecção de informação de atribuição 40 nas seções de alocação de frequência 41-1 a 41-N.

Subsequentemente, o resultante é convertido em sinais de tempo por seção 42-1 a 42-N de IFFT, os prefixos cíclicos são adicionados às seções de inserção de CP 43-1 a 43-N (Prefixo Cíclico), o resultante é convertido de modo ascendente em sinais de radiofrequência nas seções de transmissão de rádio 44-1 a 44-N, o resultante é amplificado pelas seções 45-1 a 45-N de PA (Amplificador de Potência), e o resultante é transmitido de antenas de transmissão 46-1 a 46-N.

A Figura 6 é um exemplo de uma carta de sequência que mostra a operação do aparelho de estação móvel e do aparelho de estação base de acordo com a segunda modalidade da presente invenção. O aparelho de estação móvel transmite um sinal piloto bem conhecido para captar a grosso modo o estado de um canal na ligação ascendente que é denominado SRS, por exemplo (etapa S201). O aparelho de estação base determina o menor número de antenas no pressuposto de que, ao realizar estimação de canal de ligação ascendente do sinal transmitido e adaptação de classificação em transmissão de dados na ligação ascendente, enquanto satisfaz uma quali-dade de rádio desejada (qualidade de recepção), o aparelho de estação base alcança a taxa de bits máxima (rendimento) (etapa S202). Subsequentemente, o aparelho de estação base transmite um sinal de controle (PDCCH) incluindo o número determinado de antenas para o aparelho de estação móvel (etapa S203). O aparelho de estação móvel realiza transmissão através do uso das antenas de transmissão no número de antenas de transmissão notificado (etapa S204).

Dessa maneira, através da seleção, a combinação através da qual o número de antenas de transmissão é menor, das combinações que podem alcançar a característica de rendimento máximo, o consumo de potência no aparelho de estação móvel pode ser suprimido.

A presente invenção é usada de forma favorável em um sistema de comunicação móvel que tem um dispositivo de telefone portátil como o aparelho de estação móvel, mas não se limita a isto.

Descrição dos Numerais de Referência 2 seção de recepção de PDCCH 3 seção de detecção de DCI 4 , 35 seção de detecção de número de antenas de transmissão 5 seção de cálculo de PH 6 seção de transmissão de PUSCH 10 seção de geração de DCI 11 seção de transmissão de PDCCH 14 seção de recepção de PUSCH 15 seção de detecção de PH 16 seção de determinação de número de antenas de trans missão 21 , 32 seção de recepção de rádio 22 seção de detecção de SRS 23 seção de estimação de estado de canal 24 seção de planejamento 25 seção de seleção de número de ligação/classificação/ camada 26 seção de determinação de número de link/classificação/ camada 27 seção de geração de sinal de PDCCH 5 28, 44-1 a 44-N seção de transmissão de rádio 34 seção de detecção de esquema de modulação/taxa de codificação/classificação 41-1 a41-N seções de alocação de frequência

Claims

1. Aparelho de estação móvel configurado para e/ou programado para usar duas ou mais antenas e é configurado para e/ou programado para realizar uma comunicação com um aparelho de estação base, o aparelho de estação móvel compreendendo: uma porção de transmissão do Canal Compartilhado de Uplink Físico PUSCH configurado para e/ou programado para transmitir dados através da troca de ao menos o número das antenas de transmissão e um número de fluxos de transmissão para uso; e uma porção de cálculo de espaço de potência PH configurada e/ou programada para calcular um PH usando uma potência de transmissão máxima do aparelho da estação móvel e uma potência de transmissão para alcançar a potência de recepção solicitada no aparelho de estação base; onde um PH individual para cada fluxo de transmissão utilizado para transmitir dados é calculado através de ao menos subtrair uma potência de transmissão transmitida através de cada respectiva antena de transmissão da potência de transmissão máxima do aparelho da estação móvel, proven-do assim um PH que representa um espaço para uma potência de transmis-são relativa à potência de transmissão máxima em um caso onde uma ante-na de transmissão é usada, e a porção de transmissão do PUSCH é configurada para e/ou programada para transmitir o PH calculado.

2. Aparelho de estação móvel, de acordo com a reivindicação 1, em que a potência de transmissão máxima é igual a uma potência máxima de transmissão para transmissão utilizando qualquer uma de duas ou mais antenas de transmissão.

3. Aparelho de estação móvel, de acordo com a reivindicação 1, em que a porção de transmissão do PUSCH é configurada e/ou programada para transmitir o PH calculado em uma oportunidade de transmissão prede-terminada.

4. Aparelho de estação móvel, de acordo com a reivindicação 1, em que a porção de transmissão do PUSCH é realizada para transmitir dados usando um dentre o sistema SC-FDMA e o sistema DFT-S-OFDM Agrupados.

5. Aparelho de estação móvel, de acordo com a reivindicação 1, em que a porção de transmissão do PUSCH é realizada para transmitir da-dos através da troca do número de antenas para uso com base na informa-ção recebida a partir do aparelho de estação base.

6. Método para transmitir dados usando duas ou mais antenas de transmissão, o método compreendendo as etapas de: transmitir dados através da troca de ao menos o número das an-tenas de e um número de fluxos de transmissão para uso; e calcular um espaço de potência PH usando uma potência de transmissão máxima do aparelho da estação móvel, onde um PH individual para cada fluxo de transmissão utilizado para transmitir dados é calculado através de ao menos subtrair uma potência de transmissão transmitida atra-vés de cada respectiva antena de transmissão da potência de transmissão máxima do aparelho da estação móvel, provendo assim um PH que repre-senta um espaço para uma potência de transmissão relativa à potência de transmissão máxima em um caso onde uma antena de transmissão é usada, e transmistir o PH calculado.