ES2903414T3 - Aparato de comunicación inalámbrica y procedimiento de comunicación inalámbrica - Google Patents

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Abstract

Un aparato de comunicación inalámbrica que comprende: una circuitería (102, 113, 127, 126) configurada para adquirir, procedente de una estación base, información que indica una cantidad de sub-portadoras; medir una calidad de canal de cada una de entre una pluralidad de sub-portadoras dentro de una banda de comunicación a partir de una señal recibida; seleccionar una o más sub-portadoras de entre la pluralidad de sub-portadoras en base a la calidad de canal medida, en el que una cantidad de las sub-portadoras seleccionadas corresponde a la cantidad de sub-portadoras indicada por la información adquirida procedente de la estación base; y notificar a la estación base información que indica la calidad de canal de las sub-portadoras seleccionadas.

Description

DESCRIPCIÓN
Aparato de comunicación inalámbrica y procedimiento de comunicación inalámbrica
Campo técnico
La presente invención se refiere a un procedimiento de comunicación inalámbrica y de notificación de calidad de recepción, y en particular se refiere a un aparato de comunicación inalámbrica y a un procedimiento de notificación de calidad de recepción para realizar una comunicación de paquetes de alta velocidad utilizando modulación y planificación adaptativas.
Técnica anterior
En una técnica convencional, en HSDPA (Acceso de Paquetes de Enlace Descendente de Alta Velocidad) del 3GPP, la modulación adaptativa en la que el esquema de modulación es controlado de forma adaptativa según las condiciones de la ruta de propagación y la planificación para transmitir una señal de usuario para las que las condiciones de la ruta de propagación son superiores comparativamente han sido utilizadas en la transmisión de paquetes de alta velocidad de enlace descendente.
En una transmisión con multi-portadoras, tal como en OFDM y MC-CDMA (por ejemplo, Hara, Kawabata, Duan y Sekiguchi, "MC-CDM System for Packet Communications Using Frequency Scheduling", TECHNICAL REPORT o F IEICE, RCS2002-129, Julio 2002, referencia a las páginas 61 - 66) examinadas como esquemas de transmisión para sistemas de comunicaciones móviles más allá del 3G, la transmisión de alta velocidad se implementa utilizando un gran número de sub-portadoras.
En este tipo de esquema de transmisión, en la realización de la modulación y planificación adaptativas se examina cada sub-portadora.
Con este tipo de sistema de planificación y modulación adaptativa, es necesario que la estación móvil notifique la calidad del canal (CQI, channel quality indicator) de cada sub-portadora de forma instantánea en una estación base.
La estación móvil notifica a la estación base CQI individuales en cada sub-portadora para la totalidad de sub­ portadoras.
Una estación base determina entonces la sub-portadora, el esquema de modulación y la tasa de codificación a utilizar en cada estación móvil de acuerdo con un algoritmo de planificación predeterminado que tiene en cuenta los CQI de cada estación móvil.
Normalmente, sub-portadoras con condiciones de ruta de propagación comparativamente buenas son asignadas a cada estación móvil, y se usa para estas condiciones de propagación un esquema de modulación y una tasa de codificación que satisfacen una tasa de error de paquetes predeterminada.
En el caso de que una estación base transmita a una pluralidad de estaciones móviles al mismo tiempo, se realiza una planificación de frecuencia utilizando CQI de todas las sub-portadoras procedentes de todos los usuarios.
En otras palabras, si hay 64 sub-portadoras, es necesario que cada estación móvil notifique 64 CQI.
En este caso, cuando un CQI se expresa utilizando cinco bits, es necesario transmitir un total de 64 x 5 = 320 bits por usuario en cada trama inalámbrica.
Sin embargo, con aparatos de comunicación inalámbrica de la técnica convencional, la cantidad de señales requerida para la notificación de CQI es enorme. Esto significa que la interferencia producida por otros canales de datos y otras celdas es grande, y por lo tanto se reduce sustancialmente la cantidad de datos que se pueden transmitir.
Además, como la cantidad de señales para proporcionar notificaciones de CQI es enorme, aumenta el consumo de energía de la estación móvil y se reduce la vida útil de la batería.
La solicitud internacional WO 02/49305-A2 describe un sistema capaz de realizar una asignación de sub-portadoras. Para el canal de enlace descendente, cada sub-portadora mide primero el canal y la información de interferencia para la totalidad de sub-portadoras y luego selecciona varias sub-portadoras con buen rendimiento. Solo se retorna información de estas sub-portadoras candidatas a la estación base.
Divulgación de la invención
Un objeto de la presente invención es proporcionar un aparato de comunicación inalámbrica y un procedimiento de notificación de calidad de recepción capaz de aumentar la capacidad de datos que se pueden transmitir y reducir el consumo de energía reduciendo la cantidad de señales de control transmitidas y aumentando la capacidad del sistema para reducir la interferencia con respecto a otros aparatos de comunicación inalámbricos.
La invención se define en la reivindicación independiente 1, que define el aparato de comunicación inalámbrica, y en la reivindicación independiente 4 que define el procedimiento de notificación de calidad de recepción. Las reivindicaciones dependientes definen formas de realización ventajosas.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es un diagrama de bloques que muestra una configuración de un aparato de comunicación inalámbrica de una forma de realización 1 de la presente invención;
La figura 2 es un diagrama de bloques que muestra una configuración de un aparato de estación base de la forma de realización 1 de la presente invención;
La figura 3 es un diagrama que muestra una disposición de sub-portadoras en un eje de frecuencia de la forma de realización 1 de la presente invención;
La figura 4 es un diagrama que muestra un formato de señal de la forma de realización 1 de la presente invención; La figura 5 es un diagrama que muestra un formato de señal de la forma de realización 1 de la presente invención; La figura 6 es un diagrama de bloques que muestra una configuración de un aparato de comunicación inalámbrica de una forma de realización 2 de la presente invención;
La figura 7 es un diagrama de bloques que muestra una configuración de un aparato de comunicación inalámbrica de una forma de realización 3 de la presente invención;
La figura 8 es un diagrama de bloques que muestra una configuración de un aparato de estación base de la forma de realización 3 de la presente invención;
La figura 9 es un diagrama que muestra un formato de señal de la forma de realización 3 de la presente invención; La figura 10 es un diagrama de bloques que muestra una configuración de un aparato de comunicación inalámbrica de una forma de realización 4 de la presente invención;
La figura 11 es un diagrama de bloques que muestra una configuración de un aparato de estación base de la forma de realización 4 de la presente invención;
La figura 12 es un diagrama que muestra un formato de señal de la forma de realización 4 de la presente invención; La figura 13 es un diagrama que muestra un formato de señal de la forma de realización 4 de la presente invención; La figura 14 es un diagrama de bloques que muestra una configuración de un aparato de comunicación inalámbrica de una forma de realización 5 de la presente invención; y
La figura 15 es un diagrama de bloques que muestra una configuración de un aparato de estación base de la forma de realización 5 de la presente invención.
Mejor modo para llevar a cabo la invención
La siguiente es una descripción detallada de formas de realización de la presente invención con referencia a los dibujos adjuntos.
(Forma de realización 1)
La figura 1 es un diagrama de bloques que muestra una configuración de un aparato de comunicación inalámbrica 100 de una forma de realización 1 de la presente invención.
Una sección de procesamiento inalámbrico de recepción 102 convierte a menor frecuencia y similares una señal recibida en la antena 101 de una frecuencia de radio a una frecuencia de banda base y suministra el resultado a una sección de eliminación de intervalos de seguridad (en lo sucesivo denominados "GI" - Guard Interval) 103.
La sección de eliminación de intervalos de seguridad 103 elimina los intervalos de seguridad de una señal recibida procedente de la sección de procesamiento inalámbrico de recepción 102 y luego suministra el resultado a una sección de transformada rápida de Fourier (en lo sucesivo denominada "FFT” - Fast Fourier Transform) 104.
Después de convertir la señal recibida procedente de la sección de eliminación de intervalos de seguridad 103 de un formato de datos en serie a un formato de datos en paralelo, la sección de FFT 104 somete la señal recibida a una FFT y suministra el resultado a una sección de extracción de información de control 105, una sección de extracción de datos de usuario 108 y una sección de extracción de señal piloto 112.
La sección de extracción de información de control 105 extrae información de control contenida en información de cantidad de CQI transmitida por el aparato de estación base a partir de la señal recibida procedente de la sección de FFT 104 y suministra el resultado a una sección de demodulación 106.
La sección de demodulación 106 somete la información de control suministrada por la sección de extracción de información de control 105 a un procesamiento de demodulación y suministra el resultado a una sección de decodificación 107.
La sección de decodificación 107 decodifica la información de control de-modulada suministrada por la sección de demodulación 106, suministra información de control decodificada y suministra información de cantidad de CQI contenida en la información de control a la sección de selección de sub-portadoras 127.
La sección de extracción de datos de usuario 108 extrae datos de usuario de la señal recibida suministrada por la sección de FFT 104 y suministra el resultado a una sección de demodulación 109.
La sección de demodulación 109 somete los datos de usuario suministrados por la sección de extracción de datos de usuario 108 a un procesamiento de demodulación y suministra el resultado a la sección HARQ (Solicitud de repetición automática híbrida) de recepción 110.
Si los datos de usuario suministrados por la sección de demodulación 109 son datos nuevos, la sección HARQ de recepción 110 guarda la totalidad o parte de los datos de usuario y suministra los datos de usuario a una sección de decodificación 111.
Si los datos de usuario suministrados por la sección de demodulación 109 son datos retransmitidos, la sección HARQ de recepción 110 combina los datos de usuario guardados con los datos retransmitidos, guarda los datos de usuario combinados, y suministra los datos de usuario combinados a la sección de decodificación 111.
La sección de decodificación 111 decodifica los datos de usuario suministrados por la sección HARQ de recepción 110 y suministra datos de usuario.
Además, la sección de decodificación 111 realiza una detección y decodificación de errores, y suministra el resultado a una sección de generación de ACK/NACK 119.
La detección de errores puede utilizar CRC (Comprobaciones de redundancia cíclica).
Esta detección de errores no se limita a CRC y también se pueden aplicar procedimientos de detección de errores arbitrarios.
La sección de extracción de señal piloto 112 extrae una señal piloto de la señal recibida suministrada por la sección de FFT 104 y suministra el resultado a unas secciones de medición de la calidad de recepción 113-1 a 113-n.
Las secciones de medición de la calidad de recepción 113-1 a 113-n son proporcionadas de acuerdo con el número de sub-portadoras utilizables. Las secciones de medición de la calidad de recepción 113-1 a 113-n miden la calidad de recepción de cada sub-portadora para la totalidad de sub-portadoras utilizando una señal piloto procedente de la sección de extracción de señal piloto 112. La información de valores de medición que indican la calidad de recepción medida de cada sub-portadora es enviada a la sección de generación de CQI 114 y a la sección de selección de sub­ portadoras 127.
Se pueden usar, para información de valores de medición, unos valores de medición arbitrarios tales como CIR (relación de portadora a interferencia), SIR (relación de señal a interferencia) y similares medidas para cada sub­ portadora.
La sección de generación de CQI 114 que conforma una sección de generación de información de calidad de recepción compara la información de valores de medición suministrada por la sección de medición de la calidad de recepción 113 con una pluralidad de valores de umbral (segundos valores de umbral) para un uso de selección de CQI determinado de acuerdo con la calidad de recepción, para unas sub-portadoras de una información de número de sub­ portadoras que es información de identificación procedente de la sección de selección de sub-portadoras 127, y selecciona y suministra un CQI para cada sub-portadora.
En otras palabras, la sección de generación de CQI 114 tiene una tabla de referencia que almacena información para uso en la selección de CQI en la que se asignan diferentes CQI a cada región predeterminada para valores de medición que indican la calidad de recepción separados por valores de umbral para uso en la selección de la pluralidad de CQI, y selecciona los CQI por referencia a la información para uso en la selección de CQI utilizando información de valores de medición suministrada por una sección de medición de calidad de recepción 113.
La sección de generación de CQI 114 genera un CQI para una sub-portadora y, por lo tanto, genera CQI para el número designado de sub-portadoras.
La sección de generación de CQI 114 suministra los CQI generados a una sección de codificación 115.
La generación de un CQI no se limita a una selección posterior de una sub-portadora y también es posible seleccionar un CQI generado en base a información de la cantidad de CQI después de generar los CQI para la totalidad de sub­ portadoras.
La sección de codificación 115 codifica los CQI para el número designado de sub-portadoras suministrados por la sección de generación de CQI 114 y suministra el resultado a una sección de modulación 116.
La sección de modulación 116 modula los CQI suministrados por la sección de codificación 115 y suministra el resultado a un multiplexor 122.
Una sección de codificación 117 codifica la información de número de sub-portadoras suministrada por la sección de selección de sub-portadoras 127 y suministra el resultado a una sección de modulación 118.
La sección de modulación 118 modula la información de número de sub-portadoras suministrada por la sección de codificación 117 y suministra el resultado al multiplexor 122.
La sección de generación de ACK/NACK 119, de acuerdo con la información del resultado de detección de errores suministrada por la sección de decodificación 111, genera una señal NACK que constituye una señal de determinación de error si es necesaria una retransmisión, genera una señal de ACK que constituye una señal de determinación de error en el caso de que esa retransmisión no sea necesaria, y suministra las señales NACK y ACK generadas a una sección de codificación 120.
La sección de codificación 120 codifica una señal NACK o una señal ACK suministrada por la sección de generación de ACK/NACK 119 y suministra el resultado a una sección de modulación 121.
La sección de modulación 121 modula una señal NACK o una señal de ACK suministrada por la sección de codificación 120 y suministra el resultado al multiplexor 122.
El multiplexor 122 multiplexa los CQI suministrados por la sección de modulación 116, la información de número de sub-portadoras suministrada por la sección de modulación 118, y las señales NACK o señales ACK suministradas por la sección de modulación 121 para generar datos de transmisión y suministra los datos de transmisión generados a un convertidor serie/paralelo 123 (en lo sucesivo denominado "S/P").
El convertidor S/P 123 convierte los datos de transmisión suministrados por el multiplexor 122 de un formato de datos en serie a un formato de datos en paralelo y suministra el resultado a una sección de transformada rápida de Fourier inversa 124 (en lo sucesivo denominada "IFFT: Transformada rápida de Fourier inversa").
La sección de IFFT 124 somete los datos de transmisión suministrados por el convertidor S/P 123 a la transformada rápida de Fourier inversa y suministra el resultado a una sección de inserción de intervalos de seguridad 125.
La sección de inserción de intervalos de seguridad 125 inserta intervalos de seguridad en los datos de transmisión procedentes de la sección de IFFT 124 y suministra el resultado a una sección de procesamiento inalámbrico de transmisión 126.
La sección de procesamiento inalámbrico de transmisión 126 convierte a mayor frecuencia los datos de transmisión procedentes de la sección de inserción de intervalos de seguridad 125 de una frecuencia de banda base a una frecuencia de radio y los transmite a través de la antena 101.
La sección de selección de sub-portadoras 127 que conforma una sección de selección, selecciona un número de sub-portadoras designado por la información de cantidad de CQI en orden descendente de calidad de recepción utilizando la información de cantidad de CQI suministrada por la sección de decodificación 107 y la información de valores de medición suministrada por las secciones de medición de la calidad de recepción 113-1 a 113-n.
La sección de selección de sub-portadoras 127 luego suministra las sub-portadoras seleccionadas como información de número de sub-portadoras a la sección de generación de CQI 114 y a la sección de codificación 117.
De esta manera, la sección de selección de sub-portadoras 127 selecciona el número de sub-portadoras designado por el aparato de estación de control.
No solo en el caso de que las sub-portadoras se seleccionen en orden descendente de calidad de recepción, la sección de selección de sub-portadoras 127 también puede establecer un valor de umbral predeterminado y seleccionar un número de sub-portadoras arbitrarias designado por la información de cantidad de CQI de las sub-portadoras con una calidad de recepción correspondiente al valor de umbral o superior.
A continuación, se describe por medio de la figura 2 una configuración para un aparato de estación base como un aparato de estación de nivel superior del aparato de comunicación inalámbrica 100.
La figura 2 es un diagrama de bloques que muestra una configuración de un aparato de estación base 200.
Una sección de extracción de información de control 205, una sección de demodulación 206, una sección de decodificación 207, una sección de codificación 209, una sección HARQ de transmisión 210, una sección de modulación 211, una sección de codificación 212 y una sección de demodulación 213 constituyen unas secciones de procesamiento de datos de transmisión 221-1 a 221-n.
Las secciones de procesamiento de datos de transmisión 221-1 a 221-n se proporcionan de acuerdo con el número de usuarios y cada una de las secciones de procesamiento de datos de transmisión 221-1 a 221-n realiza un procesamiento de datos de transmisión para su transmisión a un usuario.
Además, la sección de codificación 212 y la sección de modulación 213 constituyen una sección de procesamiento de transmisión de datos de control 220.
Una sección de procesamiento inalámbrico de recepción 202 convierte a menor frecuencia una señal recibida a través de la antena 201 de una frecuencia de radio a una frecuencia de banda base y similar, y suministra el resultado a una sección de eliminación de intervalos de seguridad 203.
La sección de eliminación de intervalos de seguridad 203 elimina intervalos de seguridad de la señal recibida suministrada por la sección de procesamiento inalámbrico de recepción 202 y suministra el resultado a una sección de FFT 204.
Después de que una señal recibida suministrada por la sección de eliminación de intervalos de seguridad 203 sea convertida de un formato de datos en serie a un formato de datos en paralelo, la sección de FFT 204 separa la señal recibida para cada usuario y suministra el resultado a la respectiva sección de extracción de información de control 205.
La sección de extracción de información de control 205 luego extrae información de control de la señal recibida suministrada por la sección de FFT 204 y suministra el resultado a la sección de demodulación 206.
La sección de demodulación 206 luego de-modula la información de control suministrada por la sección de extracción de información de control 205 y suministra el resultado a la sección de decodificación 207.
La sección de decodificación 207 decodifica la señal recibida suministrada por la sección de demodulación 206 y suministra los CQI para cada uno de los números designados de sub-portadoras incluidos en la señal recibida a una sección de control 208.
Además, la sección de decodificación 207 decodifica la señal recibida suministrada por la sección de demodulación 206 y suministra información de número de sub-portadoras incluida en la señal recibida a la sección de control 208.
Además, la sección de decodificación 207 decodifica la señal recibida suministrada por la sección de demodulación 206 y suministra una señal NACK o ACK incluida en la señal recibida a la sección HARQ de transmisión 210.
La sección de control 208 que actúa como una sección de planificación realiza una planificación en base a un algoritmo de planificación que utiliza información de CQI y de número de sub-portadoras para el aparato de comunicación inalámbrica 100 de cada usuario suministrada por la sección de decodificación 207, y selecciona de forma adaptativa un MCS (Esquema de codificación de modulación) para los números M-arios y tasas de codificación y similares.
En otras palabras, la sección de control 208 es capaz de determinar la calidad de recepción de cada sub-portadora de cada aparato de comunicación inalámbrica 100 utilizando la información de CQI y del número de sub-portadoras para cada sub-portadora transmitida por el aparato de comunicación inalámbrica 100 para cada usuario. Luego se selecciona el MCS de acuerdo con la calidad de recepción para cada sub-portadora de cada aparato de comunicación inalámbrica 100.
La sección de control 208 tiene conocimiento del número de sub-portadoras, y es posible asignar datos de transmisión a enviar a cada aparato de comunicación inalámbrica 100, a cada sub-portadora dentro del rango de sub-portadoras utilizables.
En este momento, la sección de control 208 realiza la asignación, determinando la calidad de recepción para las sub­ portadoras para las que no se han transmitido CQI por parte del aparato de comunicación inalámbrica 100 por ser las más pobres.
La sección de control 208 suministra información de tasa de codificación seleccionada para cada sub-portadora a la sección de codificación 209 y suministra información del esquema de modulación seleccionado para cada sub­ portadora a la sección de modulación 211, y también suministra información sobre las sub-portadoras asignadas a cada aparato de comunicación inalámbrica 100 que utiliza la planificación a una sección de asignación de sub­ portadoras 215.
La sección de codificación 209 codifica los datos de transmisión suministrados en base a la información de tasa de codificación suministrada por la sección de control 208, y suministra el resultado a la sección HARQ de transmisión 210.
La sección HARQ de transmisión 210 suministra los datos de transmisión suministrados por la sección de codificación 209 a la sección de modulación 211 y conserva temporalmente los datos de transmisión suministrados a la sección de modulación 211.
En el caso de que la sección de decodificación 207 produzca el suministro de una señal NACK, el aparato de comunicación inalámbrica 100 solicita una retransmisión y, por lo tanto, la sección HARQ de transmisión 210 suministra nuevamente los datos de transmisión conservados temporalmente para los que se ha completado su suministro a la sección de modulación 211.
Por otra parte, en el caso de que la sección de demodulación 207 produzca el suministro de una señal ACK, la sección HARQ de transmisión 210 suministra nuevos datos de transmisión a la sección de modulación 211.
La sección de modulación 211 modula los datos de transmisión suministrados por la sección HARQ de transmisión 210 en base a la información del esquema de modulación suministrada por la sección de control 208 y suministra el resultado a un multiplexor 214.
La sección de codificación 212 codifica entonces los datos de control e información de cantidad de CQI suministrados por un aparato de estación de control (no mostrado) como un aparato de estación de nivel superior del aparato de estación base 200, y suministra el resultado a la sección de modulación 213.
La información de cantidad de CQI no se limita a ser suministrada por el aparato de estación de control y también puede ser establecida por el aparato de estación base 200.
Además, la información de cantidad de CQI también se puede establecer teniendo en cuenta el número de usuarios y el volumen de tráfico.
Además, se puede establecer como un valor correspondiente a la capacidad de recepción de cada estación móvil.
La sección de modulación 213 modula los datos de control e información de cantidad de CQI suministrados por la sección de codificación 212 y suministra el resultado al multiplexor 214.
El multiplexor 214 multiplexa los datos de transmisión suministrados por la sección de modulación 211 y la información de datos de control y de cantidad de CQI suministrada por la sección de modulación 213 para los datos a transmitir al aparato de transmisión inalámbrica 100 de cada usuario y suministra el resultado a la sección de asignación de sub­ portadoras 215.
La información de cantidad de CQI es información específica del aparato de comunicación inalámbrica 100 de cada usuario.
La sección de asignación de sub-portadoras 215 reorganiza las señales multiplexadas suministradas por el multiplexor 214 en base a la información de sub-portadoras para cada aparato de comunicación inalámbrica 100 suministrada por la sección de control 208 y suministra el resultado a un convertidor S/P 216.
El convertidor S/P 216 convierte los datos de transmisión suministrados por la sección de asignación de sub­ portadoras 215 de un formato de datos en serie a un formato de datos en paralelo y suministra el resultado a una sección de IFFT 217.
La sección de IFFT 217 somete los datos de transmisión suministrados por el convertidor S/P 216 a la IFFT y suministra el resultado a una sección de inserción de intervalos de seguridad 218.
Los datos de transmisión transmitidos a cada uno de los aparatos de comunicación inalámbrica 100 sometidos a la IFFT en la sección de IFFT 217 son asignados entonces a sub-portadoras planificadas en frecuencia en la sección de control 208.
La sección de inserción de intervalos de seguridad 218 inserta intervalos de seguridad en los datos de transmisión procedentes de la sección de IFFT 217 y suministra el resultado a una sección de procesamiento inalámbrico de transmisión 219.
La sección de procesamiento inalámbrico de transmisión 219 convierte a mayor frecuencia los datos de transmisión procedentes de la sección de inserción de intervalos de seguridad 218 de una frecuencia de banda base a una frecuencia de radio y los transmite a través de la antena 201.
A continuación, se proporciona una descripción de un procedimiento para seleccionar sub-portadoras en el aparato de comunicación inalámbrica 100 y formato para señales de transmisión durante la transmisión de los CQI de las sub­ portadoras seleccionadas utilizando las figuras 3 a 5.
La figura 3 es un diagrama que muestra sesenta y cuatro sub-portadoras asignadas dentro de un rango de ancho de banda de comunicación predeterminado F1.
El aparato de estación base 200 suministra datos de paquetes de alta velocidad al aparato de comunicación inalámbrica 100 de todos los usuarios que usan las sub-portadoras de la 1 a la 64.
En el caso de que la calidad de recepción de las sub-portadoras de la 11 a la 21 y las sub-portadoras de la 34 a la 41 sea buena a partir de los resultados de medición de la calidad de recepción en las secciones de medición de la calidad de recepción 113-1 a 113-n, la sección de selección de sub-portadoras 127 selecciona las sub-portadoras de la 11 a la 21 y las sub-portadoras de la 34 a la 41.
La sección de generación de CQI 114 genera CQI solo para las sub-portadoras de la 11 a la 21 y las sub-portadoras de la 34 a la 41, y suministra información de número de sub-portadoras para las sub-portadoras de la 11 a la 21 y las sub-portadoras de la 34 a la 41.
Por otra parte, la sección de generación de CQI 114 no genera información de CQI y del número de sub-portadoras para las sub-portadoras distintas de las sub-portadoras de la 11 a la 21 y las sub-portadoras de la 34 a la 41.
La figura 4 es un diagrama que muestra un formato para una señal transmitida por el aparato de comunicación inalámbrica 100 al aparato de estación base 200.
Unos elementos de información de número de sub-portadoras de seis bits y de CQI de cinco bits son emparejados entonces para conformar un elemento de información de control de sub-portadoras.
Como se muestra en la figura 4, la información de control suministrada por el multiplexor 122 es una señal que resulta de la multiplexación por división en el tiempo de un par de elementos de información de control para cada sub­ portadora para la que se generan CQI en la sección de generación de CQI 114 y una señal ACK/NACK de un bit.
La figura 5 es un diagrama que muestra un ejemplo adicional de un formato para una señal transmitida por el aparato de comunicación inalámbrica 100 al aparato de estación base 200.
Un elemento de información de control de sub-portadoras es conformado por un bit de información de número de sub­ portadoras y cinco bits de CQI.
Como se muestra en la figura 5, la información de control suministrada por el multiplexor 122 es una señal que resulta de la multiplexación por división en el tiempo de la información de número de sub-portadoras de 64 bits desde el máximo para 64 sub-portadoras, CQI solo para las sub-portadoras para las que se generan CQI en la sección de generación de CQI 114 y una señal ACK/NACK de un bit.
La información de número de sub-portadoras es información multiplexada por división en el tiempo en orden a partir de la primera sub-portadora de las 64 sub-portadoras, con información del número de sub-portadoras para las sub­ portadoras para las que se generan CQI indicándose como "1", e información del número de sub-portadoras para las sub-portadoras para las que no se generan CQI como "0".
Como resultado, el bit 1, los bits del 2 al 10, los bits del 22 al 33 y los bits del 42 al 64 se indican como "0", y los bits del 11 al 21 y los bits del 34 al 41 se indican como "1".
En el aparato de estación base 200 que recibe la información de CQI y del número de sub-portadoras, la sección de control 208 realiza la planificación de cada sub-portadora para cada aparato de comunicación inalámbrica 100 priorizando la asignación de las sub-portadoras de la 11 a la 21 y las sub-portadoras de la 34 a la 41.
Además, también se puede considerar el mapeo de datos (por ejemplo, datos de control de gran importancia o datos de reproducción, etc.) para los que es necesario hacer que el número de errores sea pequeño con respecto a las sub­ portadoras.
De acuerdo con esta forma de realización 1, se selecciona un número de sub-portadoras para las que la calidad de recepción es bien designada por un aparato de estación base y se generan y transmiten c Q i para las sub-portadoras seleccionadas. Por lo tanto, es posible aumentar la capacidad de datos que se pueden transmitir y reducir el consumo de energía reduciendo el volumen de señales transmitidas a través del enlace ascendente y también es posible aumentar la capacidad del sistema reduciendo la interferencia con respecto a otros aparatos de comunicación inalámbrica.
Además, según la forma de realización 1, solo se generan CQI para sub-portadoras seleccionadas y, por lo tanto, se puede reducir el tiempo de procesamiento en la generación de los CQI. Además, según esta forma de realización, se puede conseguir la designación tras seleccionar las sub-portadoras para las que se generan CQI simplemente transmitiendo información de designación que designe la cantidad de c Q i procedentes del aparato de estación base. Por lo tanto, es posible reducir la cantidad de señales transmitidas a través del enlace ascendente sin aumentar la cantidad de señales transmitidas a través del enlace descendente.
(Forma de realización 2)
La figura 6 es un diagrama de bloques que muestra una configuración para un aparato de comunicación inalámbrica 600 de acuerdo con la forma de realización 2 de la presente invención.
Como se muestra en la figura 6, el aparato de comunicación inalámbrica 600 de acuerdo con la forma de realización 2 es de una configuración en la que se omite la sección de selección de sub-portadoras 127 y se agrega una sección de determinación de valores de umbral 601 en el aparato de comunicación inalámbrica 100 de la forma de realización 1 que se muestra en la figura 1.
En la figura 6, las partes con la misma configuración que en la figura 1 reciben los mismos números y no se describen.
Además, la configuración del aparato de estación base es la misma que la configuración de la figura 2, con la excepción de enviar información de valores de umbral de CQI en lugar de información de cantidad de CQI, y por lo tanto no se describe.
La sección de decodificación 107 decodifica la información de control de-modulada suministrada por la sección de demodulación 106 y suministra información de control, y suministra la información de valores de umbral de CQI contenida en la información de control a la sección de determinación de valores de umbral 601.
La sección de generación de CQI 114 genera CQI para cada sub-portadora para la totalidad de sub-portadoras utilizando información de valores de medición suministrada por la sección de medición de la calidad de recepción 113.
En otras palabras, la sección de generación de CQI 114 tiene una tabla de referencia que almacena información para uso en la selección de CQI en la que se asignan diferentes CQI a cada región predeterminada para los valores de medición que indican la calidad de recepción separados por valores de umbral para uso en la selección de la pluralidad de CQI, y selecciona los CQI por referencia a la información para uso en la selección de CQI utilizando información de valores de medición suministrada por la sección de medición de la calidad de recepción 113.
La sección de generación de CQI 114 suministra los CQI generados a la sección de determinación de valores de umbral 601.
La sección de generación de CQI 114 no se limita al caso de generación de CQI para la totalidad de sub-portadoras, y los CQI se pueden generar después de la selección de las sub-portadoras determinando valores de umbral para la calidad de recepción para cada sub-portadora.
La sección de determinación de valores de umbral 601 como sección de selección, selecciona solo los CQI para los que la calidad de recepción es mayor o igual que un valor de umbral utilizando los CQI, que son suministrados por la sección de generación de CQI 114, y la información de valores de umbral de CQI, que es un primer valor de umbral suministrado por la sección de decodificación 107, suministra los CQI seleccionados a la sección de codificación 115, y suministra información del número de sub-portadoras para los CQI seleccionados a la sección de codificación 117.
Específicamente, en el caso de usar CQI para ocho niveles del nivel 1 al nivel 8, solo se seleccionan CQI del nivel 5 o superior cuando un valor de umbral es del nivel 5 o superior, y solo se seleccionan CQI del nivel 4 o mayor cuando un valor de umbral es del nivel 4 o superior.
La sección de determinación de valores de umbral 601 es capaz de adoptar un procedimiento de generación de información para ocho niveles que indica en qué nivel de entre ocho niveles, del nivel 1 al nivel 8, se encuentra un CQI seleccionado, o un procedimiento de generación de información de un valor relativo en el que, en caso de que, por ejemplo, un valor de umbral sea de nivel 5 o superior y un CQI generado sea de nivel 7, se genera un valor 2 que es un valor relativo con respecto al valor de umbral.
En el caso de adoptar el procedimiento de generación de información para ocho niveles, se requieren tres bits para expresar los niveles del 1 al 8. En el caso de adoptar un procedimiento de generación de información de valores relativos, si una diferencia en el valor de umbral es de 0 a 3, entonces solo se necesitan dos bits de información. La cantidad de señales transmitidas puede por lo tanto reducirse en el caso de transmitir información de valores relativos.
En el caso de adoptar el procedimiento de emitir información de valores relativos, la estación base almacena información de valores de umbral que es común con el aparato de comunicación inalámbrica 600.
El procedimiento para seleccionar CQI en el aparato de comunicación inalámbrica 600 y un formato para transmitir señales durante la transmisión de los CQI seleccionados son los mismos que para las figuras 3 a 5 y, por lo tanto, no se describen.
Según la forma de realización 2, la presente invención selecciona sub-portadoras que satisfacen la calidad de recepción correspondiente a un valor de umbral o superior designado por el aparato de estación base y genera y transmite CQI para las sub-portadoras seleccionadas. Reduciendo el volumen de señales transmitidas a través del enlace ascendente, es posible aumentar la capacidad de datos que se pueden transmitir y reducir el consumo de energía y, reduciendo la interferencia con respecto a otros aparatos de comunicación inalámbrica, es posible aumentar la capacidad del sistema.
Además, según la forma de realización 1, la designación tras seleccionar sub-portadoras para las que se generan CQI se puede conseguir simplemente transmitiendo información de designación que designe un valor de umbral desde el aparato de estación base. Por lo tanto, es posible reducir la cantidad de señales transmitidas a través del enlace ascendente sin aumentar la cantidad de señales transmitidas a través del enlace descendente.
(Forma de realización 3)
La figura 7 es un diagrama de bloques que muestra una configuración de un aparato de comunicación inalámbrica 700 según la forma de realización 3 de la presente invención.
Como se muestra en la figura 7, el aparato de comunicación inalámbrica 700 de la forma de realización 3 es de una configuración en la que se eliminan la sección de codificación 117, la sección de demodulación 118 y la sección de selección de sub-portadoras 127, y se agregan una sección de determinación de valores de umbral 701, una sección de selección de sub-portadoras utilizadas 702 y una sección de expansión (spreading) 703 en el aparato de comunicación inalámbrica 100 de la forma de realización 1 que se muestra en la figura 1.
En la figura 7, se atribuyen los mismos números a las partes con la misma configuración que en la figura 1 y no se describen.
La sección de generación de CQI 114 genera CQI para cada sub-portadora para la totalidad de sub-portadoras utilizando información de valores de medición suministrada por la sección de medición de la calidad de recepción 113.
En otras palabras, la sección de generación de CQI 114 tiene una tabla de referencia que almacena información para uso en la selección de CQI en la que se asignan diferentes CQI a cada región predeterminada para los valores de medición que indican la calidad de recepción separados por valores de umbral para uso en la selección de la pluralidad de CQI, y selecciona los CQI por referencia a la información para uso en la selección de CQI utilizando información de valores de medición suministrada por la sección de medición de la calidad de recepción 113.
La sección de generación de CQI 114 suministra los CQI generados a la sección de determinación de valores de umbral 701.
La sección de generación de CQI no se limita al caso de generar CQI para la totalidad de sub-portadoras, y los CQI se pueden generar después de seleccionar las sub-portadoras determinando valores de umbral para la calidad de recepción para cada sub-portadora.
La sección de determinación de valores de umbral 701 como una sección de selección, selecciona solo los CQI para los que la calidad de recepción es mayor o igual que un valor de umbral que usa CQI, que son suministrados por la sección de generación de CQI 114, y la información de valores de umbral de CQI, que es suministrada por la sección de decodificación 107, suministra los CQI seleccionados a la sección de codificación 115 y suministra la información del número de sub-portadoras para los CQI seleccionados a la sección de selección de sub-portadoras utilizadas 702.
Al igual que con la sección de determinación de valores de umbral 601 de la forma de realización 2, la sección de determinación de valores de umbral 701 es capaz de determinar valores de umbral adoptando cualquiera de entre un procedimiento de generación de información para ocho niveles que indica en cuál de los ocho niveles, niveles del 1 al 8, se encuentran los CQI seleccionados o un procedimiento de generar información de valores relativos.
La sección de selección de sub-portadoras utilizadas 702 selecciona sub-portadoras para las que se generan CQI utilizando información del número de sub-portadoras suministrada por la sección de determinación de valores de umbral 701, o sub-portadoras que tienen por adelantado una correspondencia de uno a uno con dichas sub­ portadoras, como sub-portadoras de transmisión, y suministra los CQI a la sección de expansión 703.
La sección de expansión 703 somete a cada CQI suministrado por la sección de selección de sub-portadoras utilizadas 702 a un procesamiento de expansión que utiliza un código de expansión de CQI, asigna señales de CQI a las sub­ portadoras asignadas por la sección de selección de sub-portadoras utilizadas 702 y suministra el resultado al multiplexor 122.
El código de expansión de CQI es un código de expansión que difiere de cada aparato de comunicación inalámbrica 700 de cada usuario y se utiliza el mismo código de expansión para las sub-portadoras y los CQI de todos los aparatos de comunicación inalámbrica 700 de cada usuario.
La información de número de sub-portadoras no es sometida a un proceso de expansión por la sección de expansión 703 porque la información de número de sub-portadoras no se transmite.
El multiplexor 122 multiplexa los CQI suministrados por la sección de expansión 703 y las señales NACK o ACK suministradas por la sección de modulación 121 y suministra el resultado al convertidor S/P 123.
La señal multiplexada en el multiplexor 122 entra en un estado en el que el CQI de cada sub-portadora es asignado a la propia sub-portadora, o en el que el CQI de cada sub-portadora es asignado a una sub-portadora que tiene una correspondencia de uno a uno con cada sub-portadora.
Los detalles del procedimiento de asignación de sub-portadoras se describirán más adelante.
A continuación, se proporciona una descripción utilizando la figura 8 de una configuración para un aparato de estación base de la forma de realización 3.
La figura 8 es un diagrama de bloques que muestra una configuración de un aparato de estación base 800.
Como se muestra en la figura 8, un aparato de estación base 800 de acuerdo con la forma de realización 3 es de una configuración en la que se agregan una sección de compresión (de-spreading) 801 y una sección de determinación de sub-portadoras 802 al aparato de estación base 200 de la forma de realización 1 mostrada en la figura. 2.
En la figura 8, se atribuyen los mismos números a las partes con la misma configuración que en la figura 2 y no se describen.
Las secciones de procesamiento de datos de transmisión 803-1 a 803-n comprenden la sección de extracción de información de control 205, la sección de demodulación 206, la sección de decodificación 207, la sección de codificación 209, la sección HARQ de transmisión 210, la sección de modulación 211, la sección de codificación 212, la sección de demodulación 213, la sección de compresión 801 y la sección de determinación de sub-portadoras 802.
Las secciones de procesamiento de datos de transmisión 803-1 a 803-n se proporcionan de acuerdo con el número de usuarios y cada una de las secciones de procesamiento de datos de transmisión 803-1 a 803-n realiza un procesamiento de datos de transmisión para su transmisión a un usuario.
La sección de compresión 801 almacena una pluralidad de códigos de expansión usados en el aparato de comunicación inalámbrica 700 de un usuario con el que el aparato de estación base 800 está realizando la comunicación.
La sección de compresión 801 luego somete a la totalidad de sub-portadoras suministradas por la sección de extracción de información de control 205 a un procesamiento de compresión que usa el código de compresión almacenado y suministra el resultado a la sección de determinación de sub-portadoras 802.
Se almacenan diferentes códigos de expansión en cada una de las secciones de compresión 801 de cada una de las secciones de procesamiento de datos de transmisión 803-1 a 803-n porque se utiliza un código de expansión diferente en cada aparato de comunicación inalámbrica 700.
La sección de determinación de sub-portadoras 802 determina una sub-portadora, cuya salida de la compresión suministrada por la sección de compresión 801 es mayor o igual que un valor de umbral, para su determinación como sub-portadora seleccionada en el aparato de comunicación inalámbrica 700, y suministra información del número de sub-portadoras de una sub-portadora con una calidad de recepción mayor o igual que el valor de umbral a la sección de control 208 y a la sección de demodulación 206.
Debido a que la información del número de sub-portadoras no es transmitida por el aparato de comunicación inalámbrica 700, la sección de determinación de sub-portadoras 802 almacena por adelantado la información del número de sub-portadoras que es común al aparato de comunicación inalámbrica 700.
Además, se toma la calidad de recepción como un valor relativo con respecto a la señal piloto teniendo en cuenta la fluctuación en la calidad de la recepción debido a la pérdida de eficacia.
La sección de decodificación 207 decodifica la señal recibida suministrada por la sección de demodulación 206 y suministra a la sección de control 208 los CQI para cada uno de los números de sub-portadoras designados incluidos en la señal recibida.
Además, la sección de decodificación 207 decodifica la señal recibida suministrada por la sección de demodulación 206 y suministra una señal NACK o señal ACK incluida en la señal recibida a la sección HARQ de transmisión 210.
La sección de control 208 realiza una planificación en base a los CQI del aparato de comunicación inalámbrica 700 para cada usuario suministrados por la sección de decodificación 207 y la información de número de sub-portadoras para el aparato de comunicación inalámbrica 700 de cada usuario suministrada por la sección de determinación de sub-portadoras 802, y se seleccionan de forma adaptativa MCS que incluyen números M-arios y tasas de codificación, etc.
En otras palabras, la sección de control 208 es capaz de determinar la calidad de recepción de cada sub-portadora para cada aparato de comunicación inalámbrica 700 utilizando CQI para cada sub-portadora enviada por el aparato de comunicación inalámbrica 700 de cada usuario e información del número de sub-portadoras para el aparato de comunicación inalámbrica 700 de cada usuario suministrados por la sección de determinación de sub-portadoras 802. Luego se selecciona el MCS de acuerdo con la calidad de recepción de cada sub-portadora para cada aparato de comunicación inalámbrica 700.
La sección de control 208 es capaz de asignar los datos a transmitir a cada aparato de comunicación inalámbrica 700 a sub-portadoras de buena calidad de recepción en cada aparato de comunicación inalámbrica 700.
La sección de control 208 tiene conocimiento del número de sub-portadoras utilizables y asigna a cada sub-portadora los datos de transmisión enviados a cada aparato de comunicación inalámbrica 700 dentro del rango de sub­ portadoras utilizables.
En este momento, la sección de control 208 realiza la asignación, determinando la calidad de recepción de una sub­ portadora para la cual el CQI no ha sido transmitido por el aparato de comunicación inalámbrica 700 por ser el más pobre.
La sección de control 208 suministra la información de tasa de codificación seleccionada para cada sub-portadora a la sección de codificación 209, suministra la información del esquema de modulación seleccionada para cada sub­ portadora a la sección de modulación 211 y suministra la información de la sub-portadora asignada a cada aparato de comunicación inalámbrica 700 utilizando la planificación a la sección de asignación de sub-portadoras 215.
A continuación, se proporciona una descripción utilizando la figura 3 y la figura 9 de un procedimiento para seleccionar los CQI que se producen en el aparato de comunicación inalámbrica 700 para su asignación a sub-portadoras, y un formato para una señal de transmisión cuando se transmiten los CQI seleccionados.
Es posible adoptar dos procedimientos, un procedimiento en el que el CQI de cada sub-portadora es asignado a la propia sub-portadora, o un procedimiento en el que el CQI de cada sub-portadora es asignado a otra sub-portadora con una correspondencia de uno a uno, como procedimientos para asignar sub-portadoras.
En primer lugar, se proporciona una descripción de un procedimiento para asignar los CQI de cada sub-portadora a la propia sub-portadora.
En la figura 3, en el caso de que la calidad de recepción de las sub-portadoras de la 11 a la 21 y las sub-portadoras de la 34 a la 41 sea buena a partir de los resultados de medición de la calidad de recepción en las secciones de medición de la calidad de recepción 113-1 a 113-n, la sección de determinación de valores de umbral 701 selecciona los CQI de las sub-portadoras de la 11 a la 21 y las sub-portadoras de la 34 a la 41, la sección de selección de sub­ portadoras utilizadas 702 asigna los CQI para las sub-portadoras de la 11 a la 21 a las sub-portadoras de la 11 a la 21, y se asignan los CQI para las sub-portadoras de la 34 a la 41 a las sub-portadoras de la 34 a la 41.
Por otra parte, la sección de determinación de valores de umbral 701 no selecciona información de CQI y del número de sub-portadoras para las sub-portadoras distintas de las sub-portadoras de la 11 a la 21 y las sub-portadoras de la 34 a la 41.
A continuación, se proporciona una descripción de un procedimiento para asignar CQI de cada sub-portadora a otra sub-portadora con una correspondencia de uno a uno.
En la figura 3, en el caso de que la calidad de recepción de las sub-portadoras de la 11 a la 21 y las sub-portadoras de la 34 a la 41 sea buena a partir de los resultados de medición de la calidad de recepción en las secciones de medición de la calidad de recepción 113-1 a 113-n, la sección de determinación de valores de umbral 701 selecciona los CQI de las sub-portadoras de la 11 a la 21 y las sub-portadoras de la 34 a la 41, la sección de selección de sub­ portadoras utilizadas 702 asigna los CQI para las sub-portadoras de la 11 a la 21 a las sub-portadoras de la 22 a la 32, cada una con una correspondencia de uno a uno, y se asignan los CQI de las sub-portadoras de la 34 a la 41 a las sub-portadoras de la 51 a la 57, cada una con una correspondencia de uno a uno.
Por otra parte, la sección de determinación de valores de umbral 701 no selecciona la información de CQI y del número de sub-portadoras para las sub-portadoras distintas de las sub-portadoras de la 11 a la 21 y las sub-portadoras de la 34 a la 41.
Con el almacenamiento de sub-portadoras que tienen una correspondencia de uno a uno con sub-portadoras para las que se generan por adelantado los CQI en el aparato de comunicación inalámbrica 700 y en el aparato de estación base 800, el aparato de estación base 800 puede reconocer qué sub-portadora es para un CQI recibido.
La figura 9 es un diagrama que muestra un formato para una señal transmitida por el aparato de comunicación inalámbrica 700 al aparato de estación base 800.
Como se muestra en la figura 9, se multiplexa por división de tiempo y se transmite la información de control constituida por los CQI que tienen cada uno cinco bits y unas señales ACK o señales NACK para las sub-portadoras seleccionadas por una determinación de valores de umbral en la sección de determinación de valores de umbral 701.
De acuerdo con la forma de realización 3, se seleccionan sub-portadoras que satisfacen la calidad de recepción correspondiente a un valor de umbral o superior designado por el aparato de estación base y se generan y transmiten los CQI para las sub-portadoras seleccionadas. Reduciendo el volumen de señales transmitidas a través del enlace ascendente, es posible aumentar la capacidad de datos que se pueden transmitir y reducir el consumo de energía, y reduciendo la interferencia con respecto a otros aparatos de comunicación inalámbrica, es posible aumentar la capacidad del sistema.
Además, según la forma de realización 3, los CQI son asignados a las sub-portadoras seleccionadas con buena calidad de recepción y, por lo tanto, el aparato de estación base 800 es capaz de adquirir CQI de buena calidad.
Además, de acuerdo con la forma de realización 3, los CQI generados para cada sub-portadora son asignados a la propia sub-portadora. Por lo tanto, el aparato de estación base 800 puede determinar qué CQI de qué sub-portadora está incluso sin transmitir información del número de sub-portadoras y, por lo tanto, se puede reducir el volumen de señales transmitidas en una cantidad que resulta de no enviar la información del número de sub-portadoras.
Aún más, en el caso de que el esquema dúplex sea el TDD, las características de la ruta de propagación del enlace ascendente y del enlace descendente son sustancialmente las mismas. Por lo tanto, es posible utilizar sub-portadoras con buena calidad de recepción para el enlace descendente así como también para el enlace ascendente.
En otras palabras, es posible transmitir una señal CQI usando una ruta de propagación superior.
Además, según la forma de realización 3, la designación tras la selección de sub-portadoras para las que se generan CQI se puede conseguir simplemente transmitiendo información de designación que designe un valor de umbral desde el aparato de estación base. Por lo tanto, es posible reducir la cantidad de señales transmitidas a través del enlace ascendente sin aumentar la cantidad de señales transmitidas a través del enlace descendente.
De acuerdo con la forma de realización 3, las sub-portadoras y los CQI se someten a un procesamiento de expansión utilizando un código de expansión específico para el aparato de comunicación inalámbrica 700 de cada usuario. En el caso de que los CQI sean transmitidos para la misma sub-portadora por el aparato de comunicación inalámbrica 700 de una pluralidad de usuarios, es posible para el aparato de estación base 800 discriminar desde qué aparato de comunicación inalámbrica 700 de qué usuario se ha enviado un CQI.
(Forma de realización 4)
La figura 10 es un diagrama de bloques que muestra una configuración para un aparato de comunicación inalámbrica 1000 de acuerdo con una forma de realización 4 de la presente invención.
Como se muestra en la figura 10, el aparato de comunicación inalámbrica 1000 de la cuarta realización es de una configuración en la que se excluyen la sección de generación de CQI 114, la sección de codificación 115 y la sección de modulación 116 del aparato de comunicación inalámbrica 100 de la forma de realización 1 mostrada en la figura 1.
En la figura 10, se atribuyen los mismos números a las partes con la misma configuración que en la figura 1 y no se describen.
La sección de selección de sub-portadoras 127 selecciona una serie de sub-portadoras designadas por la información de cantidad de CQI en orden de buena calidad de recepción utilizando la información de cantidad de CQI suministrada por la sección de decodificación 107 e información de valores de medición suministrada por las secciones de medición de la calidad de recepción 113-1 a 113-n.
La sección de selección de sub-portadoras 127 luego suministra las sub-portadoras seleccionadas como información del número de sub-portadoras a la sección de codificación 117.
El multiplexor 122 multiplexa la información del número de sub-portadoras suministrada por la sección de modulación 118, y señales NACK o señales ACK suministradas por la sección de modulación 121 para generar datos de transmisión y suministra los datos de transmisión generados al convertidor S/P 123.
A continuación, se proporciona una descripción usando la figura 11 de una configuración para un aparato de estación base 1100 de una forma de realización 4.
La figura 11 es un diagrama de bloques que muestra una configuración para el aparato de estación base 1100.
En la figura 11, se atribuyen los mismos números a las partes con la misma configuración que en la figura 2 y no se describen.
La sección de decodificación 207 decodifica la señal recibida suministrada por la sección de demodulación 206 y suministra información del número de sub-portadoras incluida en la señal recibida a la sección de control 208.
Además, la sección de decodificación 207 decodifica la señal recibida suministrada por la sección de demodulación 206 y suministra una señal NACK o señal ACK incluida en la señal recibida a la sección HARQ de transmisión 210.
La sección de control 208 puede conocer sub-portadoras de buena calidad de recepción en el aparato de comunicación inalámbrica 1000 de cada usuario a partir de la información del número de sub-portadoras para el aparato de comunicación inalámbrica 1000 de cada usuario suministrada por la sección de decodificación 207. Por lo tanto, se realiza una planificación en base a un algoritmo de planificación de tal manera que los datos de transmisión son asignados a sub-portadoras de los números de sub-portadoras con buena calidad de recepción.
En otras palabras, la sección de control 208 realiza la planificación de tal manera que los datos de transmisión son asignados en orden desde el máximo del número de sub-portadoras porque el número de sub-portadoras está dispuesto en orden descendente de calidad de recepción de las sub-portadoras.
La sección de control 208 suministra información de sub-portadora para su uso en la transmisión a la sección de asignación de sub-portadoras 215.
La sección de codificación 209 codifica los datos de transmisión a una tasa de codificación fija establecida por adelantado y suministra el resultado a la sección HARQ de transmisión 210.
La sección de modulación 211 modula los datos de transmisión suministrados por la sección HARQ de transmisión 210 utilizando un procedimiento de modulación fija establecido por adelantado y suministra el resultado al multiplexor 214.
A continuación, se proporciona una descripción de un procedimiento para seleccionar CQI en el aparato de comunicación inalámbrica 1000 y un formato para las señales de transmisión durante la transmisión de los CQI seleccionados, utilizando la figura 3 y la figura 12.
En la figura 3, en el caso de que la calidad de recepción de las sub-portadoras de la 11 a la 21 y las sub-portadoras de la 34 a la 41 sea buena a partir de los resultados de medición de la calidad de recepción en las secciones de medición de la calidad de recepción 113-1 a 113-n, la sección de selección de sub-portadoras 127 suministra información del número de sub-portadoras solo para las sub-portadoras de la 11 a la 21 y las sub-portadoras de la 34 a la 41.
Por otra parte, la sección de selección de sub-portadoras 127 no genera información de CQI ni del número de sub­ portadoras para sub-portadoras distintas de las sub-portadoras de la 11 a la 21 y las sub-portadoras de la 34 a la 41.
La figura 12 es un diagrama que muestra un formato para una señal transmitida por el aparato de comunicación inalámbrica 1000 al aparato de estación base 1100.
Como se muestra en la figura 12, la información de control suministrada por el multiplexor 122 es una señal de multiplexación por división en el tiempo de la información de número de sub-portadoras que comprende seis bits para las sub-portadoras seleccionadas en la sección de selección sub-portadoras 127 y una señal ACK/NACK de un bit.
La figura 13 es un diagrama que muestra un ejemplo adicional de un formato para una señal transmitida por el aparato de comunicación inalámbrica 1000 al aparato de estación base 1100.
Como se muestra en la figura 13, la información de control suministrada por el multiplexor 122 es una señal de multiplexación por división en el tiempo de la información del número de sub-portadoras de 64 bits desde el máximo de cada una de las 64 sub-portadoras y una señal ACK/NACK de un bit.
La información del número de sub-portadoras es información multiplexada por división en el tiempo en orden desde la primera sub-portadora de entre las 64 sub-portadoras, con información del número de sub-portadoras para las sub­ portadoras que se seleccionan y se indican como "1", y la información de número de sub-portadoras para las sub­ portadoras que no se seleccionan y se indican como "0".
Por lo tanto, el bit 1, los bits del 2 al 10, los bits del 22 al 33 y los bits del 42 al 64 se indican como "0", y los bits del 11 al 21 y los bits del 34 al 41 se indican como "1".
Según la forma de realización 4, se selecciona un número de sub-portadoras designadas por un aparato de estación base como de buena calidad de recepción y se envía la información del número de sub-portadoras a las sub-portadoras seleccionadas. Por lo tanto, el volumen de señales transmitidas a través del enlace ascendente se puede reducir en comparación con el caso en que se transmiten ambas informaciones de CQI y del número de sub-portadoras. Por lo tanto, es posible aumentar la capacidad de datos que se pueden transmitir y reducir el consumo de energía, y aumentar la capacidad del sistema reduciendo la interferencia con respecto a otros aparatos de comunicación inalámbrica.
Además, según la forma de realización 4, la designación tras la selección de sub-portadoras para las que se generan CQI se puede conseguir simplemente transmitiendo información de designación que designe el número de CQI desde el aparato de estación base. Por lo tanto, es posible reducir la cantidad de señales transmitidas a través del enlace ascendente sin aumentar la cantidad de señales transmitidas a través del enlace descendente.
Además, según la forma de realización 4, un aparato de estación base es capaz de realizar la codificación utilizando tasas de codificación establecidas de forma fija por adelantado, modulación y similares. Entonces es posible hacer circuitos y aparatos más pequeños y reducir los costes de fabricación simplificando el procesamiento para el procesamiento de codificación y el procesamiento de modulación, etc.
(Forma de realización 5)
La figura 14 es un diagrama de bloques que muestra una configuración para un aparato de comunicación inalámbrica 1400 según una forma de realización 5 de la presente invención.
Como se muestra en la figura 14, el aparato de comunicación inalámbrica 1400 de la forma de realización 5 es de una configuración en la que se eliminan la sección de codificación 115, la sección de modulación 116, la sección de codificación 117, la sección de demodulación 118 y la sección de selección de sub-portadoras 127, y se agregan una sección de determinación de valores de umbral 1401, una sección de generación de códigos de expansión de CQI 1402, una sección de selección de sub-portadoras utilizadas 1403 y una sección de expansión 1404 en el aparato de comunicación inalámbrica 100 de la forma de realización 1 que se muestra en la figura 1.
En la figura 14, se atribuyen los mismos números a las partes con la misma configuración que en la figura 1 y no se describen.
La sección de determinación de valores de umbral 1401 como sección de selección selecciona solo los CQI con una calidad de recepción mayor o igual que el valor de umbral utilizando los CQI, que son información de calidad de recepción para uso en la selección y que es suministrada por la sección de generación de CQI 114, e información de valores de umbral de CQI, suministrada por la sección de decodificación 107, suministra los CQI seleccionados a la sección de generación de códigos de expansión de CQI 1402, y suministra la información del número de sub­ portadoras para los CQI seleccionados a la sección de selección de sub-portadoras utilizadas 1403.
Al igual que con la sección de determinación de valores de umbral 601 de la forma de realización 2, la sección de determinación de valores de umbral 1401 es capaz de determinar valores de umbral adoptando cualquiera de los dos procedimientos para suministrar ocho niveles de información que indican en cuál de los ocho niveles, niveles del 1 al 8, se encuentran los CQI seleccionados o un procedimiento para suministrar información de valores relativos.
Esto no se limita a seleccionar CQI mayores o iguales que un valor de umbral a partir de los CQI para la totalidad de sub-portadoras, y también es posible seleccionar sub-portadoras con calidad de recepción mayor o igual que un valor de umbral antes de generar los CQI y solo generar los CQI de las sub-portadoras seleccionadas.
La sección de generación de códigos de expansión de CQI 1402 que constituye una sección de selección de códigos de expansión tiene una tabla de referencia que almacena información de códigos de expansión de CQI que es información de selección de códigos de expansión para proporcionar una relación entre la asociación de CQI y códigos de expansión.
La sección de generación de códigos de expansión de CQI 1402 selecciona códigos de expansión por referencia a la información de códigos de expansión de CQI usando los CQI suministrados por la sección de determinación de valores de umbral 1401 y suministra la información de códigos de expansión seleccionados a la sección de expansión 1404.
Los códigos de expansión en la información de códigos de expansión de CQI son códigos que son diferentes en el aparato de comunicación inalámbrica 1400 de cada usuario y son códigos que son diferentes para cada CQI.
La sección de selección de sub-portadoras utilizadas 1403 asigna una señal ACK o una señal NACK como una señal de determinación de error suministrada por la sección de modulación 121 a una sub-portadora seleccionada utilizando información del número de sub-portadoras suministrada por la sección de determinación de valores de umbral 1401, y suministra el resultado a la sección de expansión 1404.
En el caso de que la sección de determinación de valores de umbral 1401 suministre una pluralidad de información del número de sub-portadoras, la sección de selección de sub-portadoras utilizadas 1403 asigna señales ACK o señales NACK a una pluralidad de sub-portadoras notificadas utilizando la información del número de sub-portadoras.
La sección de expansión 1404 somete a las sub-portadoras asignadas con señales ACK o señales NACK suministradas por la sección de selección de sub-portadoras utilizadas 1403 a un procesamiento de expansión que utiliza códigos de expansión suministrados por la sección de generación de códigos de expansión de CQI 1402, y suministra el resultado al multiplexor 122.
A continuación, se proporciona una descripción usando la figura 15 de una configuración para un aparato de estación base de la forma de realización 5.
La figura 15 es un diagrama de bloques que muestra una configuración para un aparato de estación base 1500.
Como se muestra en la figura 15, el aparato de estación base 1500 de la forma de realización 5 es de una configuración en la que se agregan una sección de compresión (de-spreading) 1501 y una sección de determinación 1502 en el aparato de estación base 200 de la forma de realización 1 mostrada en la figura 2.
En la figura 15, se atribuyen los mismos números a las partes con la misma configuración que en la figura 2 y no se describen.
Unas secciones de procesamiento de datos de transmisión 1503-1 a 1503-n comprenden la sección de extracción de información de control 205, la sección de demodulación 206, la sección de decodificación 207, la sección de codificación 209, la sección HARQ de transmisión 210, la sección de modulación 211, la sección de codificación 212, la sección de demodulación 213, la sección de compresión 1501 y la sección de determinación 1502.
Se proporcionan las secciones de procesamiento de datos de transmisión 1503-1 a 1503-n de acuerdo con el número de usuarios y cada una de las secciones de procesamiento de datos de transmisión 1503-1 a 1503-n realiza un procesamiento de datos de transmisión para su transmisión a un usuario.
La sección de compresión 1501 almacena por adelantado una pluralidad de códigos de expansión usados en el aparato de comunicación inalámbrica 1400 de un usuario con el que el aparato de estación base 1500 está realizando la comunicación.
La sección de compresión 1501 luego somete a todas las sub-portadoras suministradas por la sección de extracción de información de control 205 a un procesamiento de compresión que utiliza el código de compresión almacenado y suministra el resultado a la sección de determinación 1502.
Las secciones de compresión 1501 de cada una de las secciones de procesamiento de datos de transmisión 1503-1 a 1503-n almacenan por adelantado un código de expansión diferente porque se utiliza un código de expansión diferente en cada aparato de comunicación inalámbrica 1400.
La sección de determinación 1502 tiene una tabla de referencia que almacena información de códigos de expansión de CQI para proporcionar una relación entre códigos de expansión y CQI, y almacena los códigos de expansión utilizados por el aparato de comunicación inalámbrica 1400 de un usuario.
Las secciones de determinación 1502 de cada una de las secciones de procesamiento de datos de transmisión 1503­ 1 a 1503-n almacena por adelantado un código de expansión diferente porque se utiliza un código de expansión diferente en cada aparato de comunicación inalámbrica 1400.
La información de códigos de expansión de CQI es en común con la sección de generación de códigos de expansión de CQI 1402.
La sección de determinación 1502 obtiene una salida de compresión para las señales recibidas suministradas por la sección de compresión 1501 de cada sub-portadora, y compara la salida de compresión más grande con un valor de umbral (un tercer valor de umbral) cada sub-portadora.
La sección de determinación 1502 determina las sub-portadoras cuyas salidas de compresión más grandes son mayores o iguales que el valor de umbral son las sub-portadoras seleccionadas por el aparato de comunicación inalámbrica 1400, selecciona los CQI de sub-portadoras cuyas salidas de compresión más grandes son mayores que o iguales al valor de umbral por referencia a la información de códigos de expansión de CQI que utiliza códigos de expansión usados en la compresión de las salidas de compresión más grandes, y suministra los CQI seleccionados a la sección de control 208.
En este momento, la salida de compresión se expresa como un valor relativo con respecto a la potencia de la señal recibida de un piloto, teniendo en cuenta la fluctuación en la potencia de la señal recibida debida a una pérdida de eficacia (fading).
La sección de demodulación 206 luego desmodula una señal ACK o una señal NACK suministrada por la sección de determinación 1502 y suministra el resultado a la sección de decodificación 207.
La sección de decodificación 207 luego suministra los resultados de la demodulación de la señal ACK o la señal de NACK suministrados por la sección de demodulación 206 a la sección HARQ de transmisión 210.
La sección de control 208 realiza la planificación en base a un algoritmo de planificación que utiliza los CQI para el aparato de comunicación inalámbrica 1400 de cada usuario suministrados por la sección de determinación 1502, y selecciona de forma adaptativa unos MCS para los números M-arios, tasas de codificación y similares.
En otras palabras, la sección de control 208 es capaz de determinar la calidad de recepción de cada sub-portadora para cada aparato de comunicación inalámbrica 1400 utilizando cada sub-portadora de CQI suministrada por la sección de determinación 1502. Luego se seleccionan los MCS de acuerdo con la calidad de recepción de cada sub­ portadora para cada aparato de comunicación inalámbrica 1400.
La sección de control 208 tiene conocimiento del número de sub-portadoras y es posible usar y asignar a cada sub­ portadora los datos de transmisión a enviar a cada aparato de comunicación inalámbrica 1400 dentro del rango de sub-portadoras utilizables.
En este momento, la sección de control 208 realiza la asignación, determinando la calidad de recepción de una sub­ portadora para la cual la sección de determinación 1502 no ha suministrado CQI por ser la más pobre.
La sección de control 208 suministra información de tasa de codificación seleccionada para cada sub-portadora a la sección de codificación 209, suministra información del esquema de modulación seleccionado para cada sub­ portadora a la sección de modulación 211 y suministra información de sub-portadora asignada a cada aparato de comunicación inalámbrica 1400 usando la planificación a la sección de asignación de sub-portadoras 215.
A continuación, se proporciona una descripción usando la figura 3 de un procedimiento para seleccionar sub­ portadoras en el aparato de comunicación inalámbrica 1400.
La sección de selección de sub-portadoras utilizadas 1403 asigna señales ACK o señales NACK a las sub-portadoras de la 11 a la 21 y a las sub-portadoras de la 34 a la 41.
La información de control multiplexada en el multiplexor 122 es una señal que resulta de la multiplexación por división en el tiempo de una pluralidad de señales ACK o señales NACK.
En el caso de la figura 3, se transmite una pluralidad de señales ACK o señales NACK, pero como las señales ACK o señales NACK son de un bit, mientras que se requieren cinco bits para los CQI, se puede reducir la cantidad total de señales.
Según la forma de realización 5, se selecciona una sub-portadora de buena calidad de recepción, y se asigna una señal ACK o señal NACK a la sub-portadora seleccionada. Reduciendo la cantidad de señales transmitidas en el enlace ascendente, es posible aumentar la capacidad de datos que se pueden transmitir y reducir el consumo de energía, y reduciendo la interferencia con respecto a otros aparatos de comunicación inalámbrica, es posible aumentar capacidad del sistema.
De acuerdo con la forma de realización 5, el uso de doble propósito de la señal ACK o señal NACK que indica si se requiere o no una retransmisión y es posible información de calidad de recepción en forma de CQI, y no se transmite la información de CQI ni el número de sub-portadoras. Por lo tanto, se reduce a un nivel extremo la cantidad de señales transmitidas a través del enlace ascendente.
Además, según la forma de realización 5, la designación durante la selección de las sub-portadoras para las que se generan los CQI se puede conseguir simplemente transmitiendo información de designación que designe el número de CQI desde el aparato de estación base. Por lo tanto, es posible reducir la cantidad de señales transmitidas a través del enlace ascendente sin aumentar la cantidad de señales transmitidas a través del enlace descendente.
En la forma de realización 5, el aparato de comunicación inalámbrica 1400 expande las sub-portadoras seleccionando códigos de expansión específicos del usuario y expandiendo las sub-portadoras asignadas con señales ACK o señales NACK. Sin embargo, esto no es de ninguna manera limitante, y también es posible realizar una aleatorización (scrambling) seleccionando códigos de aleatorización específicos del usuario y asignando señales ACK o señales NACK utilizando los códigos de aleatorización seleccionados.
En las formas de realización 1 a 5, se asignan 64 sub-portadoras dentro de la banda de comunicación F1, pero esto no es limitativo y también es posible asignar un número arbitrario de sub-portadoras distinto de 64.
El aparato de comunicación inalámbrica de las formas de realización 1 a 5 también se puede aplicar a un aparato terminal de comunicación.
En las formas de realización 3 a 5, las sub-portadoras a seleccionar se determinan utilizando una determinación de un umbral para la calidad de recepción para cada sub-portadora, pero también es posible seleccionar solo el número de sub-portadoras notificado por una estación de orden superior como en la forma de realización 1.
Cada bloque funcional utilizado en la descripción de cada una de las formas de realización mencionadas anteriormente se puede implementar normalmente como un LSI que es un circuito integrado.
Éstos se pueden integrar en chips de forma individual, o se pueden integrar en chips de tal manera que cada uno incluya parte o la totalidad de los mismos.
En este caso se adopta un LSI, pero esto también puede denominarse "IC", "sistema LSI", "súper LSI" o "ultra LSI", dependiendo de una diferencia en el grado de integración.
Además, un procedimiento de integración de circuitos no se limita a LSI, y también es posible una implementación utilizando circuitos dedicados o procesadores de propósito general.
Después de la fabricación de LSI, también es posible la utilización de un FPGA programable (matriz de puertas programables de campo) o un procesador reconfigurable en el que se pueden reconfigurar las conexiones y configuraciones de las celdas del circuito dentro de un LSI.
Además, si la tecnología de integración de circuitos acaba reemplazando a los LSI como resultado del avance de la tecnología de semiconductores u otra tecnología derivada, es posible, por supuesto, realizar la integración de bloques funcionales utilizando dicha tecnología.
Una aplicación en biotecnología también es posible.
Como se ha descrito anteriormente, de acuerdo con la presente invención, reduciendo la cantidad de señales transmitidas, es posible aumentar la capacidad de datos que se pueden transmitir y reducir el consumo de energía y, reduciendo la interferencia con respecto a otros aparatos de comunicación inalámbrica, es posible aumentar la capacidad del sistema.
Aplicabilidad industrial
El aparato de comunicación inalámbrica y el procedimiento de notificación de calidad de recepción de la presente invención son capaces de aumentar la capacidad de datos que se pueden transmitir y reducir el consumo de energía reduciendo la cantidad de señales de control transmitidas, tienen la ventaja de aumentar la capacidad del sistema reduciendo la interferencia con respecto a otros aparatos de comunicación inalámbrica, y son adecuados para el uso en la generación de notificaciones de calidad de recepción para aparatos de comunicación inalámbrica.

Claims (6)

REIVINDICACIONES
1. Un aparato de comunicación inalámbrica que comprende:
una circuitería (102, 113, 127, 126) configurada para
adquirir, procedente de una estación base, información que indica una cantidad de sub-portadoras;
medir una calidad de canal de cada una de entre una pluralidad de sub-portadoras dentro de una banda de comunicación a partir de una señal recibida;
seleccionar una o más sub-portadoras de entre la pluralidad de sub-portadoras en base a la calidad de canal medida, en el que una cantidad de las sub-portadoras seleccionadas corresponde a la cantidad de sub-portadoras indicada por la información adquirida procedente de la estación base; y
notificar a la estación base información que indica la calidad de canal de las sub-portadoras seleccionadas.
2. El aparato de comunicación inalámbrica según la reivindicación 1, en el que la notificación a la estación base comprende además información que indica unos números de sub-portadora de las sub-portadoras seleccionadas.
3. El aparato de comunicación inalámbrica según la reivindicación 1, en el que las sub-portadoras seleccionadas son seleccionadas en orden descendente de calidad de canal medida.
4. Un procedimiento de comunicación inalámbrica que comprende:
recibir, procedente de una estación base, información que indica una cantidad de sub-portadoras;
medir una calidad de canal de cada una de entre una pluralidad de sub-portadoras dentro de una banda de comunicación a partir de una señal recibida;
seleccionar una o más sub-portadoras de entre la pluralidad de sub-portadoras en base a la calidad de canal medida, en el que una cantidad de las sub-portadoras seleccionadas corresponde a la cantidad de sub-portadoras indicada por la información recibida; y
notificar, a la estación base, información que indica la calidad de canal de las sub-portadoras seleccionadas.
5. El procedimiento de comunicación inalámbrica según la reivindicación 4, en el que la notificación a la estación base comprende además información que indica unos números de sub-portadora de las sub-portadoras seleccionadas.
6. El procedimiento de comunicación inalámbrica según la reivindicación 4, en el que las sub-portadoras seleccionadas son seleccionadas en orden descendente de calidad de canal medida.
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