RU2436243C1

RU2436243C1 - Method of transmitting and receiving signals using multiband radio frequencies

Info

Publication number: RU2436243C1
Application number: RU2010130979/09A
Authority: RU
Inventors: Сеунг Хее ХАН (KR); Сеунг Хее ХАН; Ки Хо НАМ (KR); Ки Хо НАМ; Мин Сеок НОХ (KR); Мин Сеок НОХ; Дзин Сам КВАК (KR); Дзин Сам КВАК; Йеонг Хиеон КВОН (KR); Йеонг Хиеон КВОН; Хиун Воо ЛИ (KR); Хиун Воо ЛИ; Донг Чеол КИМ (KR); Донг Чеол КИМ; Сунг Хо МООН (KR); Сунг Хо МООН; Сунг Гу ЧО (KR); Сунг Гу ЧО; Моон Ил ЛИ (KR); Моон Ил ЛИ
Original assignee: ЭлДжи ЭЛЕКТРОНИКС ИНК.
Priority date: 2007-12-24
Filing date: 2008-12-23
Publication date: 2011-12-10

Abstract

FIELD: information technology.

SUBSTANCE: method comprises steps for performing channel coding on an information unit of a specific layer above a physical layer to produce a specific number of codewords and maps the generated specific number of codewords to a plurality of frequency allocation bands managed by one specific layer, and then transmits the mapped signal through each of the plurality of frequency allocation bands. Each of the plurality of frequency allocation bands managed by the one specific layer has a band size for allocation for a specific service according to a predetermined frequency policy. When the generated specific number of codewords is mapped to the plurality of frequency allocation bands, each of the specific number of codewords is mapped to at least one of the plurality of frequency allocation bands. The frequency allocation band used for transmission of each codeword when the codeword is retransmitted may be set to be different from that when it is initially transmitted.

EFFECT: high reliability or throughput of a communication system which supports multiband radio frequencies.

12 cl, 9 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Настоящее изобретение относится к способу передачи и приема сигналов с использованием многополосных радиочастот (РЧ) для повышения надежности и/или пропускной способности системы связи, которая поддерживает многополосные РЧ.The present invention relates to a method for transmitting and receiving signals using multi-band radio frequencies (RF) to increase the reliability and / or throughput of a communication system that supports multi-band RF.

Уровень техникиState of the art

Нижеследующее описание, в основном, посвящено режиму нисходящей линии связи (DL), в котором базовая станция передает сигналы на один или несколько терминалов. Однако легко понять, что принцип настоящего изобретения, описанный ниже, можно непосредственно применять к режиму восходящей линии связи (UL), просто обратив процедуру режима DL.The following description is mainly devoted to a downlink (DL) mode in which a base station transmits signals to one or more terminals. However, it is easy to understand that the principle of the present invention described below can be directly applied to the uplink (UL) mode by simply reversing the DL mode procedure.

Технология, в которой один объект MAC управляет множественными несущими (или полосами выделения частот (или просто "выделениями частот (FA)")), была предложена для эффективного использования множественных полос или множественных несущих.A technology in which a single MAC entity manages multiple carriers (or frequency allocation bands (or simply “frequency allocations (FAs”))) has been proposed for efficient use of multiple bands or multiple carriers.

На фиг. 1A и 1B показана схема, иллюстрирующая способ передачи и приема сигналов с использованием многополосных РЧ.In FIG. 1A and 1B are a diagram illustrating a method for transmitting and receiving signals using multi-band RF.

На фиг. 1A и 1B, PHY0, PHY1, …, PHY n-2, и PHY n-1 представляют множественные полосы согласно этой технологии, и каждая из полос может иметь размер (ширину) выделения частот (FA), выделенный для конкретной услуги согласно заранее определенной частотной политике. Например, полоса PHY0 (РЧ несущая 0) может иметь ширину полосы, выделенную для общего радиовещания FM, и полоса PHY1 (РЧ несущая 1) может иметь ширину полосы, выделенную для мобильной телефонной связи. Хотя разные полосы частот могут иметь разные значения ширины полосы в зависимости от характеристик полосы частот, в нижеследующем описании, для простоты объяснения, предполагается, что каждая полоса выделения частот (FA) имеет размер A МГц. Каждую FA можно представить несущей частотой, что позволяет использовать сигнал основной полосы в каждой полосе частот. Таким образом, в нижеследующем описании каждую полосу выделения частот будем именовать "полосой несущих частот" или просто "несущей", поскольку она может представлять полосу несущих частот, если такое использование не приводит к путанице. Как и в недавней 3GPP LTE-A, несущая также называется "компонентной несущей" для обозначения ее отличия от поднесущей, используемой в многочастотной системе.In FIG. 1A and 1B, PHY0, PHY1, ..., PHY n-2, and PHY n-1 represent multiple bands according to this technology, and each of the bands may have a frequency allocation size (width) allocated for a particular service according to a predetermined frequency policy. For example, the PHY0 band (RF carrier 0) may have a bandwidth allocated for general FM broadcasting, and the PHY1 band (RF carrier 1) may have a bandwidth allocated for mobile telephony. Although different frequency bands may have different bandwidths depending on the characteristics of the frequency band, in the following description, for ease of explanation, it is assumed that each frequency allocation band (FA) has a size of A MHz. Each FA can be represented by a carrier frequency, which allows the use of a baseband signal in each frequency band. Thus, in the following description, each frequency allocation band will be referred to as a “carrier band” or simply “carrier”, since it may represent a carrier band if such use does not lead to confusion. As in the recent 3GPP LTE-A, a carrier is also called a "component carrier" to indicate its difference from the subcarrier used in a multi-frequency system.

С этой точки зрения, "многополосную" схему также можно именовать "многочастотной" схемой или схемой "агрегации несущих".From this point of view, the "multi-band" circuit can also be called the "multi-frequency" circuit or the "carrier aggregation" circuit.

Для передачи сигналов во множественных полосах, согласно фиг. 1A, и для приема сигналов во множественных полосах, согласно фиг. 1B, передатчик и приемник должны включать в себя РЧ модуль для передачи и приема сигналов во множественных полосах. Согласно фиг. 1A и 1B способ конфигурирования "MAC" определяется базовой станцией, в обоих режимах DL и UL.For transmitting signals in multiple bands according to FIG. 1A, and for receiving signals in multiple bands according to FIG. 1B, the transmitter and receiver must include an RF module for transmitting and receiving signals in multiple bands. According to FIG. 1A and 1B, the “MAC” configuration method is determined by the base station in both DL and UL modes.

Проще говоря, многополосная схема это технология, в которой один объект MAC, который мы будем просто называть "MAC", если такое использование не приводит к путанице, управляет и манипулирует совокупностью РЧ несущих для передачи и приема сигналов. РЧ несущие под управлением одного MAC не обязаны быть последовательными. Соответственно, эта технология имеет преимущество высокой гибкости управления ресурсами.Simply put, a multiband scheme is a technology in which one MAC object, which we will simply call "MAC", if this use does not lead to confusion, controls and manipulates a set of RF carriers for transmitting and receiving signals. RF carriers running a single MAC are not required to be sequential. Accordingly, this technology has the advantage of high resource management flexibility.

Например, частоты можно использовать следующим образом.For example, frequencies can be used as follows.

На фиг. 2 показан пример выделения частот в многополосной схеме связи.In FIG. 2 shows an example of frequency allocation in a multi-band communication scheme.

Согласно фиг. 2 полосами FA0-FA7 можно управлять на основании РЧ несущих RF0-RF7. В примере, показанном на фиг. 2, предполагается, что полосы FA0, FA2, FA3, FA6 и FA7 уже выделены конкретным существующим услугам связи. Также предполагается, что RF1 (FA1), RF4 (FA4) и RF5 (FA5) могут эффективно управляться одним MAC (MAC #5). Здесь, поскольку РЧ несущие под управлением MAC не обязаны быть последовательными, как описано выше, можно более эффективно управлять частотными ресурсами.According to FIG. 2 bands FA0-FA7 can be controlled based on RF carriers RF0-RF7. In the example shown in FIG. 2, it is assumed that the bands FA0, FA2, FA3, FA6, and FA7 are already allocated to specific existing communications services. It is also contemplated that RF1 (FA1), RF4 (FA4), and RF5 (FA5) can be effectively controlled by a single MAC (MAC # 5). Here, since RF carriers under MAC control do not have to be sequential, as described above, frequency resources can be more efficiently managed.

В случае нисходящей линии связи выше описанную концепцию многополосной схемы или схемы на основе агрегации несущих можно проиллюстрировать в следующем сценарии базовой станции/терминала.In the case of a downlink, the above-described concept of a multi-band or carrier aggregation scheme can be illustrated in the following base station / terminal scenario.

На фиг. 3 показан иллюстративный сценарий, в котором одна базовая станция осуществляет связь с совокупностью терминалов (UE или MS) в многополосной схеме.In FIG. 3 illustrates an exemplary scenario in which one base station communicates with a plurality of terminals (UE or MS) in a multi-band scheme.

Согласно фиг. 3 предполагается, что терминалы 0, 1 и 2 мультиплексированы. Базовая станция 0 передает сигналы в полосах частот под управлением несущих RF0 и RF1. Также предполагается, что терминал 0 способен принимать только несущую RF0, терминал 1 способен принимать обе несущие RF0 и RF1 и терминал 0 способен принимать все несущие RF0, RF1 и RF2.According to FIG. 3, it is assumed that terminals 0, 1, and 2 are multiplexed. Base station 0 transmits signals in frequency bands under the control of carriers RF0 and RF1. It is also assumed that terminal 0 is capable of receiving only carrier RF0, terminal 1 is capable of receiving both carriers RF0 and RF1, and terminal 0 is capable of receiving all carriers RF0, RF1, and RF2.

Здесь терминал 2 принимает сигналы только несущих RF0 и RF1, поскольку базовая станция передает только несущие RF0 и RF1.Here, terminal 2 receives signals only of carriers RF0 and RF1, since the base station transmits only carriers RF0 and RF1.

Однако вышеописанная многополосная схема связи задана только концептуально, и ее можно рассматривать просто как схему, в которой при необходимости выделяется дополнительная полоса выделения частот (FA). Таким образом, необходимо задать, более детально, схему передачи/приема сигнала или способ мультиплексирования, которая/ый обеспечивает высокоэффективную и высокопроизводительную обработку.However, the above-described multi-band communication scheme is given only conceptually, and it can be considered simply as a scheme in which, if necessary, an additional frequency allocation band (FA) is allocated. Thus, it is necessary to specify, in more detail, a signal transmission / reception scheme or a multiplexing method that provides highly efficient and high-performance processing.

Кроме того, необходимо исследовать технологию для более эффективного повышения производительности приема, в случае применения схемы HARQ к многополосной схеме связи.In addition, it is necessary to research the technology to more efficiently improve reception performance when applying the HARQ scheme to a multi-band communication scheme.

Поскольку согласно вышеописанной технологии кодирование или мультиплексирование канала в целом осуществляется для каждой полосы частот, коэффициент усиления за счет разнесения или мультиплексирования может быть ограниченным.Since, according to the above technology, the coding or multiplexing of the channel as a whole is carried out for each frequency band, the gain due to diversity or multiplexing may be limited.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Задача изобретенияObject of the invention

Задачей настоящего изобретения является обеспечение способа получения дополнительного коэффициента усиления за счет разнесения и/или коэффициента усиления за счет мультиплексирования при передаче и приеме сигналов в многополосной системе связи.An object of the present invention is to provide a method for obtaining an additional gain due to diversity and / or gain due to multiplexing when transmitting and receiving signals in a multi-band communication system.

Другой задачей настоящего изобретения является обеспечение способа объединения схемы многополосной передачи сигнала с технологией суммирования дифференциально взвешенных сигналов каждого канала (MRC) или MIMO для повышения надежности приема сигнала.Another object of the present invention is to provide a method for combining a multi-band signal transmission circuit with sum channel differential-weighted signal (MRC) or MIMO summation technology to improve signal reception reliability.

Техническое решениеTechnical solution

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения вышеозначенные и другие задачи можно решить путем обеспечения способа передачи сигналов, причем способ включает в себя этапы, на которых осуществляют канальное кодирование на информационном блоке конкретного уровня выше физического уровня для создания конкретного количества кодовых слов, отображают сгенерированное конкретное количество кодовых слов в совокупность полос выделения частот под управлением одного объекта, соответствующего конкретному уровню, и передают отображенный сигнал в каждой из совокупности полос выделения частот, причем каждая из совокупности полос выделения частот под управлением одного объекта имеет ширину полосы для выделения для конкретной услуги согласно заранее определенной частотной политике, и, когда сгенерированное конкретное количество кодовых слов отображается в совокупность полос выделения частот, каждое из конкретного количества кодовых слов отображается в, по меньшей мере, одну из совокупности полос выделения частот.According to an embodiment of the present invention, the above and other tasks can be solved by providing a signal transmission method, the method including the steps of channel coding the information block of a specific level above the physical level to create a specific number of code words, displaying the generated specific number of code words a set of frequency allocation bands under the control of one object corresponding to a particular level, and transmit displayed a signal in each of the plurality of frequency allocation bands, each of the plurality of frequency allocation bands under the control of one object has a bandwidth for allocation for a particular service according to a predetermined frequency policy, and when the generated specific number of codewords is mapped to the plurality of frequency allocation bands, each of a specific number of codewords is mapped to at least one of a plurality of frequency allocation bands.

Здесь на этапе осуществления кодирования канала на информационном блоке конкретного уровня мультиплексируют информационный блок конкретного уровня.Here, at the stage of channel coding, an information block of a specific level is multiplexed on an information block of a particular level.

Этот вариант осуществления можно использовать совместно со схемой, в которой совокупность полос выделения частот под управлением объекта группируется в, по меньшей мере, одну группу, и идентичный сигнал передается в каждой из, по меньшей мере, одной группы, или схемой, в которой каждая из совокупности полос выделения частот под управлением объекта выражается единичной матрицей собственных каналов для передачи сигнала.This embodiment can be used in conjunction with a circuit in which a plurality of frequency allocation bands under the control of an object are grouped into at least one group, and an identical signal is transmitted in each of the at least one group, or a circuit in which each of the set of frequency allocation bands under the control of the object is expressed by a single matrix of its own channels for signal transmission.

Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения вышеозначенные и другие задачи можно решить путем обеспечения способа приема сигналов, причем способ содержит этапы, на которых принимают сигнал в каждой из совокупности полос выделения частот под управлением одного объекта, соответствующего конкретному уровню выше физического уровня, и осуществляют обратное отображение принятого сигнала в конкретное количество кодовых слов для осуществления канального декодирования на конкретном количестве кодовых слов, причем каждая из совокупности полос выделения частот под управлением объекта имеет ширину полосы для выделения для конкретной услуги согласно заранее определенной частотной политике, причем, когда принятый сигнал обратно отображается в конкретное количество кодовых слов, каждое из конкретного количества кодовых слов получают путем обратного отображения сигнала, принятого в, по меньшей мере, одной из совокупности полос выделения частот.According to another embodiment of the present invention, the above and other problems can be solved by providing a method of receiving signals, the method comprising the steps of receiving a signal in each of the plurality of frequency allocation bands under the control of one object corresponding to a particular level above the physical level, and performing a reverse mapping the received signal in a specific number of code words for channel decoding on a specific number of code words, each I, from the set of frequency allocation bands under the control of an object, has a bandwidth for allocation for a particular service according to a predetermined frequency policy, and when the received signal is mapped back to a specific number of code words, each of a specific number of code words is obtained by reverse mapping the signal received in at least one of the plurality of frequency allocation bands.

Здесь на этапе обратного отображения принятого сигнала демультиплексируют принятый сигнал в информационный блок конкретного уровня.Here, in the step of reverse mapping the received signal, the received signal is demultiplexed into the information block of a specific level.

Способ может дополнительно включать в себя этапы, на которых группируют совокупность полос выделения частот под управлением объекта в, по меньшей мере, одну группу и объединяют сигналы, принятые в, по меньшей мере, одной группе, путем суммирования дифференциально взвешенных сигналов каждого канала (MRC).The method may further include the steps of grouping the set of frequency allocation bands under the control of the object into at least one group and combining the signals received in at least one group by summing the differential weighted signals of each channel (MRC) .

Способ также может дополнительно включать в себя этапы, на которых осуществляют многоканальную обработку на сигнале, принятом в каждой из совокупности полос выделения частот, выражая каждую из совокупности полос выделения частоты под управлением объекта в виде единичной матрицы собственных каналов.The method may further include the steps of performing multi-channel processing on a signal received in each of the plurality of frequency bands, expressing each of the plurality of frequency bands under the control of an object in the form of a single matrix of eigenchannels.

Согласно вышеописанным вариантам осуществления конкретная полоса может соответствовать уровню управления доступом к среде (MAC).According to the above embodiments, a particular band may correspond to a medium access control (MAC) layer.

Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения вышеозначенные и другие задачи можно решить путем обеспечения способа приема сигналов, причем способ включает в себя этапы, на которых принимают сигнал в каждой из совокупности полос выделения частот под управлением одного объекта, соответствующего конкретному уровню выше физического уровня, и группируют совокупность полос выделения частот под управлением объекта в, по меньшей мере, одну группу и объединяют сигналы, принятые в, по меньшей мере, одной группе, путем суммирования дифференциально взвешенных сигналов каждого канала (MRC), причем каждая из совокупности полос выделения частот под управлением объекта имеет ширину полосы для выделения для конкретной услуги согласно заранее определенной частотной политике.According to another embodiment of the present invention, the above and other tasks can be solved by providing a method for receiving signals, the method including the steps of receiving a signal in each of the plurality of frequency bands under the control of one object corresponding to a particular level above the physical level, and grouping a set of frequency allocation bands under the control of an object in at least one group and the signals received in at least one group are combined by summing differentially weighted signals of each channel (MRC), each of the plurality of frequency allocation bands under the control of an object having a bandwidth for allocation for a particular service according to a predetermined frequency policy.

Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения вышеозначенные и другие задачи можно решить путем обеспечения способа приема сигналов, причем способ включает в себя этапы, на которых принимают сигнал в каждой из совокупности полос выделения частот под управлением одного объекта, соответствующего конкретному уровню выше физического уровня, и осуществляют многоканальную обработку на сигнале, принятом в каждой из совокупности полос выделения частот, выражая каждую из совокупности полос выделения частот под управлением объекта в виде единичной матрицы собственных каналов, причем каждая из совокупности полос выделения частот под управлением объекта имеет ширину полосы для выделения для конкретной услуги согласно заранее определенной частотной политике.According to another embodiment of the present invention, the above and other tasks can be solved by providing a method for receiving signals, the method including the steps of receiving a signal in each of the plurality of frequency allocation bands under the control of one object corresponding to a particular level above the physical level, and multi-channel processing on a signal received in each of the plurality of frequency allocation bands, expressing each of the plurality of frequency allocation bands under control The object in the form of an identity matrix own channels, wherein each of the plurality of frequency allocation bands managed by the entity has a bandwidth for allocation for a specific service according to a predetermined frequency policy.

Преимущества изобретенияAdvantages of the Invention

Согласно каждому из вышеописанных вариантов осуществления настоящего изобретения можно получить дополнительный коэффициент усиления за счет разнесения и/или коэффициент усиления за счет мультиплексирования при передаче и приема сигналов в многополосной системе связи, а также объединить схему многополосной передачи сигнала с технологией суммирования дифференциально взвешенных сигналов каждого канала (MRC) или MIMO и, таким образом, повысить надежность приема сигнала.According to each of the above embodiments of the present invention, it is possible to obtain an additional gain due to diversity and / or a gain due to multiplexing when transmitting and receiving signals in a multi-band communication system, and also combine the multi-band signal transmission with the technology of summing differentially weighted signals of each channel ( MRC) or MIMO and thus increase the reliability of signal reception.

Описание чертежейDescription of drawings

Прилагаемые чертежи, которые включены для обеспечения дополнительного понимания изобретения, иллюстрируют варианты осуществления изобретения и совместно с описанием служат для пояснения принципа изобретения.The accompanying drawings, which are included to provide a further understanding of the invention, illustrate embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principle of the invention.

Фиг. 1A и 1B - схема, иллюстрирующая способ передачи и приема сигналов с использованием многополосных РЧ.FIG. 1A and 1B are diagrams illustrating a method for transmitting and receiving signals using multi-band RF.

Фиг. 2 - пример выделения частот в многополосной схеме связи.FIG. 2 is an example of frequency allocation in a multi-band communication scheme.

Фиг. 3 - иллюстративный сценарий, в котором одна базовая станция осуществляет связь с совокупностью терминалов (UE или MS) в многополосной схеме.FIG. 3 is an illustrative scenario in which one base station communicates with a plurality of terminals (UE or MS) in a multi-band scheme.

Фиг. 4 - иллюстрация концепции, согласно которой кодовые слова, созданные путем мультиплексирования/канального кодирования согласно варианту осуществления настоящего изобретения, отображаются в совокупность полос частот для осуществления передачи и приема сигнала согласно варианту осуществления настоящего изобретения.FIG. 4 is an illustration of the concept that codewords created by multiplexing / channel coding according to an embodiment of the present invention are mapped to a plurality of frequency bands for transmitting and receiving a signal according to an embodiment of the present invention.

Фиг. 5 - иллюстративный способ, согласно которому кодовое слово отображается в РЧ несущую согласно схеме SCW из схем, используемых согласно варианту осуществления.FIG. 5 is an illustrative method whereby a codeword is mapped to an RF carrier according to the SCW scheme from the schemes used according to the embodiment.

Фиг. 6 - иллюстративный способ, согласно которому кодовое слово отображается в РЧ несущую согласно схеме MCW из схем, используемых согласно варианту осуществления.FIG. 6 is an illustrative method whereby a codeword is mapped to an RF carrier according to the MCW scheme from the schemes used according to the embodiment.

Фиг. 7 - концептуальная схема способа передачи, согласно которому сигналы передаются с использованием множественных несущих в конкретной системе.FIG. 7 is a conceptual diagram of a transmission method according to which signals are transmitted using multiple carriers in a particular system.

Фиг. 8 - схема способа, согласно которому сигналы, принятые в совокупности полос выделения частот, объединяются с использованием схемы MRC для получения коэффициента усиления за счет разнесения согласно варианту осуществления настоящего изобретения.FIG. 8 is a diagram of a method according to which signals received in a plurality of frequency allocation bands are combined using an MRC scheme to obtain diversity gain according to an embodiment of the present invention.

Фиг. 9 - концептуальная схема способа, согласно которому каждая из множественных полос выделения частот применяется в качестве матрицы собственных каналов для реализации межполосной многоантенной схемы передачи.FIG. 9 is a conceptual diagram of a method according to which each of the multiple frequency allocation bands is used as a matrix of eigenchannels for implementing an interband multi-antenna transmission scheme.

Предпочтительные варианты осуществленияPreferred Embodiments

Обратимся к подробному описанию предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи. Подробное описание, которое будет приведено ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи, призвано пояснять иллюстративные варианты осуществления настоящего изобретения, а не демонстрировать только варианты осуществления, которые можно реализовать согласно изобретению.Referring to the detailed description of preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. The detailed description that will be given below with reference to the accompanying drawings is intended to illustrate illustrative embodiments of the present invention, and not to demonstrate only the embodiments that can be implemented according to the invention.

Нижеследующее подробное описание включает в себя конкретные детали для обеспечения исчерпывающего понимания настоящего изобретения. Однако специалисту в данной области техники очевидно, что настоящее изобретение можно осуществлять на практике без таких конкретных деталей. В некоторых случаях известные конструкции и устройства опущены или представлены в виде блок-схемы, с упором на существенные признаки конструкций и устройств, чтобы не затемнять концепцию настоящего изобретения. В этом описании изобретения используется сквозная система обозначений.The following detailed description includes specific details to provide a thorough understanding of the present invention. However, it will be apparent to those skilled in the art that the present invention can be practiced without such specific details. In some cases, well-known structures and devices are omitted or presented in the form of a block diagram, with emphasis on the essential features of structures and devices, so as not to obscure the concept of the present invention. This end-to-end notation is used throughout this specification.

Настоящее изобретение предусматривает способ передачи/приема, согласно которому один MAC, который управляет совокупностью РЧ несущих, эффективно обрабатывает сигналы для повышения надежности и пропускной способности системы. Настоящее изобретение также применимо к способу, согласно которому один терминал или экземпляр пользовательского оборудования (UE) гибко использует совокупность MAC, в которой применяется многочастотная схема совместно с общей схемой связи в смешанном режиме.The present invention provides a transmission / reception method according to which a single MAC that controls a plurality of RF carriers efficiently processes the signals to increase the reliability and throughput of the system. The present invention is also applicable to a method in which a single terminal or user equipment (UE) instance flexibly utilizes a plurality of MACs in which a multi-frequency scheme is used in conjunction with a common mixed mode communication scheme.

В нижеследующем описании термин "уровень управления доступом к среде (MAC)" используется в качестве общего термина, описывающего уровень (например, сетевой уровень) над физическим (PHY) уровнем (уровнем 1) из 7 уровней OSI, который не обязан ограничиваться уровнем MAC. Кроме того, "MAC" согласно настоящему изобретению используется как концепция, включающая в себя не только MAC в системах IEEE, но и MAC, присутствующий для каждой полосы частот в системе 3GPP.In the following description, the term "medium access control layer (MAC)" is used as a general term describing a layer (eg, a network layer) above a physical (PHY) layer (layer 1) of 7 OSI layers, which is not required to be limited to a MAC layer. In addition, the “MAC” according to the present invention is used as a concept that includes not only the MAC in IEEE systems, but also the MAC present for each frequency band in the 3GPP system.

Хотя нижеследующее описание приведено со ссылкой на пример, где многополосные РЧ являются последовательными, множественные полосы согласно настоящему изобретению не обязаны включать в себя физически последовательные РЧ несущие. Кроме того, хотя ниже, для простоты объяснения, описано, что ширина полосы для всех РЧ несущих как одинакова, настоящее изобретение также можно применять к случаю, когда значения ширины для полос частот, управляемых на основании каждой РЧ несущей, различны. Например, полоса частот РЧ (RF0) 5 МГц и полоса частот РЧ (RF1) 10 МГц могут находиться под управлением одного объекта MAC.Although the following description is given with reference to an example where the multi-band RFs are sequential, multiple bands according to the present invention are not required to include physically sequential RF carriers. In addition, although it is described below, for ease of explanation, that the bandwidth for all RF carriers is the same, the present invention can also be applied to the case where the width values for the frequency bands controlled based on each RF carrier are different. For example, the frequency band of the RF (RF0) 5 MHz and the frequency band of the RF (RF1) 10 MHz may be under the control of one MAC entity.

Кроме того, хотя РЧ несущие в настоящем изобретении могут быть несущими одной и той же системы, РЧ несущие также могут быть несущими, к которым применяются разные технологии радиодоступа (RAT). В частности, можно рассмотреть пример, в котором к RF0 и RF1 применяется технология 3GPP LTE, к RF2 применяется технология IEEE 802.16m и к RF3 применяется технология GSM.Furthermore, although the RF carriers in the present invention may be carriers of the same system, the RF carriers may also be carriers to which different radio access technologies (RATs) are applied. In particular, we can consider an example in which 3GPP LTE technology is applied to RF0 and RF1, IEEE 802.16m technology is applied to RF2, and GSM technology is applied to RF3.

Обратимся к вариантам осуществления, в которых канальное кодирование и мультиплексирование совместно заданы в системе связи, которая использует множественные полосы частот, для получения коэффициента усиления за счет разнесения и/или коэффициента усиления за счет мультиплексирования.Referring to embodiments in which channel coding and multiplexing are jointly defined in a communication system that uses multiple frequency bands to obtain gain due to diversity and / or gain due to multiplexing.

Способы отображения кодовых слов во множественные полосы частотMethods for mapping codewords into multiple frequency bands

Опишем способ отображения кодовых слов, созданных путем канального кодирования, в РЧ несущие согласно варианту осуществления настоящего изобретения со ссылкой на фиг. 4.We describe a method for mapping codewords generated by channel coding into RF carriers according to an embodiment of the present invention with reference to FIG. four.

На фиг. 4 показана концепция, согласно которой кодовые слова, созданные путем мультиплексирования/канального кодирования согласно варианту осуществления настоящего изобретения, отображаются в совокупность полос частот для осуществления передачи и приема сигнала согласно варианту осуществления настоящего изобретения.In FIG. 4 shows a concept that codewords created by multiplexing / channel coding according to an embodiment of the present invention are mapped to a plurality of frequency bands for transmitting and receiving a signal according to an embodiment of the present invention.

Хотя на фиг. 4, для простоты объяснения, показано, что антенны предусмотрены по отдельности для каждой РЧ несущей, антенны не обязательно обеспечивать по отдельности для каждой РЧ несущей согласно этому варианту осуществления. Таким образом, антенны, показанные на фиг. 4, могут совместно использоваться для РЧ несущих.Although in FIG. 4, for ease of explanation, it is shown that the antennas are provided separately for each RF carrier, the antennas need not be separately provided for each RF carrier according to this embodiment. Thus, the antennas shown in FIG. 4, can be shared for RF carriers.

В частности, хотя на фиг. 4 показано, что две передающие антенны и две приемные антенны предусмотрены для каждой РЧ несущей, так что всего 2n передающих антенн и всего 2n приемных антенн обеспечено для n РЧ несущих, эта конфигурация антенн является лишь концептуальной иллюстрацией. В фактической системе функция РЧ модуля, например усиление сигнала, используется по отдельности для каждой из n полос несущих, и всего две передающие/приемные антенны совместно используются всеми полосами несущих.In particular, although in FIG. 4 shows that two transmit antennas and two receive antennas are provided for each RF carrier, so that only 2n transmit antennas and only 2n receive antennas are provided for n RF carriers, this antenna configuration is only a conceptual illustration. In an actual system, an RF module function, such as signal amplification, is used individually for each of the n carrier bands, and only two transmit / receive antennas are shared by all the carrier bands.

С другой стороны, один главный признак способа передачи и приема сигнала согласно этому варианту осуществления, в отличие от традиционного способа, состоит в том, что цепь мультиплексирования 402 задается независимо от полос частот, управляемых согласно соответствующим РЧ несущим, для достижения коэффициента усиления за счет разнесения между несущими. Таким образом, на фиг. 4 показано, что блок 402 мультиплексирования и канального кодирования отделен от обработки каждой РЧ несущей. Таким образом, согласно этому варианту осуществления один MAC PDU 401 подвергается канальному кодированию и/или мультиплексированию на основе блока, заданного отдельно от совокупности полос частот (402), и кодовое(ые) слово(а), созданное(ые) в этом процессе, можно отображать в каждую из одной или нескольких полос выделения частот 403_0-403_(n-1). Это позволяет эффективно достигать коэффициента усиления за счет разнесения, по сравнению со способом, согласно которому схема канального кодирования и мультиплексирования задается для каждой полосы выделения частот, и достигать дополнительного коэффициента усиления за счет разнесения в зависимости от количества полос частот, на которые отображается одно кодовое слово.On the other hand, one main feature of the signal transmission and reception method according to this embodiment, in contrast to the traditional method, is that the multiplexing circuit 402 is set independently of the frequency bands controlled according to the respective RF carriers in order to achieve a gain due to diversity between the carriers. Thus, in FIG. 4 shows that the multiplexing and channel coding unit 402 is separate from the processing of each RF carrier. Thus, according to this embodiment, one MAC PDU 401 undergoes channel coding and / or multiplexing based on a block set separately from the plurality of frequency bands (402) and the code word (s) created in this process, can be mapped to each of one or more frequency allocation bands 403_0-403_ (n-1). This allows you to effectively achieve the gain due to diversity, compared with the method according to which the channel coding and multiplexing scheme is set for each frequency band, and to achieve additional gain due to diversity, depending on the number of frequency bands onto which one code word is mapped .

Согласно этому варианту осуществления участок для битов модуляции, отображаемый в каждую полосу частот согласно PSK или QAM, можно задавать в любом из блока 402 мультиплексирования и канального кодирования или блоков РЧ несущих 403_0-403(n-1). Однако иллюстрация участка модуляции опущена в концептуальной схеме на фиг. 4. Хотя при необходимости можно добавить битовый (или символьный) перемежитель, его иллюстрация опущена на фиг. 4, поскольку он напрямую не связан с главной концепцией этого варианта осуществления.According to this embodiment, a portion for modulation bits mapped to each frequency band according to PSK or QAM can be defined in any of the multiplexing and channel coding unit 402 or the RF carrier blocks 403_0-403 (n-1). However, an illustration of the modulation section is omitted in the conceptual diagram of FIG. 4. Although a bit (or character) interleaver can be added if necessary, its illustration is omitted from FIG. 4, since it is not directly related to the main concept of this embodiment.

Отображение канально-кодированных битов в каждую РЧ несущую согласно варианту осуществления настоящего изобретения можно разделить на отображение сегментов единичного кодового слова (SCW) в совокупность РЧ несущих (способ отображения SCW) и отображение сегментов группы множественных кодовых слов (MCW) в каждую РЧ несущую (MCW способ отображения).The mapping of channel-coded bits to each RF carrier according to an embodiment of the present invention can be divided into a mapping of single codeword segments (SCW) to a plurality of RF carriers (SCW mapping method) and mapping of multiple codeword group (MCW) segments to each RF carrier (MCW display method).

Термин "способ отображения SCW" согласно этому варианту осуществления относится к способу, согласно которому совокупность информации, подлежащая передаче на РЧ несущих под управлением одного MAC, подвергается канальному кодированию и модуляции для создания одного кодового слова, и затем кодовое слово отображается в каждую РЧ несущую. Термин "способ отображения MCW" согласно этому варианту осуществления относится к способу, согласно которому совокупность информации, подлежащая отображению в одну или несколько РЧ несущих среди РЧ несущих под управлением одного MAC, подвергается канальному кодированию в блоках отображения для создания кодовых слов, и затем каждое кодовое слово отображается в РЧ несущую(ие). Здесь отображение MCW включает в себя не только отображение одного кодового слова в одну РЧ несущую и отображение одного кодового слово в x РЧ несущих (x - натуральное число, большее 1).The term "SCW mapping method" according to this embodiment refers to a method according to which a plurality of information to be transmitted to RF carriers under the control of one MAC is channel encoded and modulated to create one codeword, and then the codeword is mapped to each RF carrier. The term "MCW mapping method" according to this embodiment refers to a method according to which a plurality of information to be mapped to one or more RF carriers among RF carriers controlled by one MAC is channel encoded in the display units to generate codewords, and then each codeword the word is displayed on the RF carrier (s). Here, the MCW mapping includes not only the mapping of one codeword into one RF carrier and the mapping of one codeword into x RF carriers (x is a natural number greater than 1).

Ниже приведено краткое описание отображения информации MAC PDU (например, пакета) в кодовое слово согласно этому варианту осуществления.The following is a brief description of the mapping of MAC PDU information (eg, packet) to a codeword according to this embodiment.

Термин "MAC", используемый в описании настоящего изобретения, это общий термин, описывающий участок, который позволяет осуществлять высокоуровневую обработку и включает в себя совокупность компонентов MAC PDU. Например, отображение пакетов MAC в кодовые слова можно разделить на три схемы: 1) первую схему (отображение один в один), в которой один пакет MAC отображается в одно кодовое слово, 2) вторую схему (отображение многих в один), в которой один или несколько пакетов MAC (т.е. агрегация пакетов) отображаются в одно кодовое слово, и 3) третью схему (отображение одного во многие), в которой один пакет MAC сегментируется и отображается в совокупность кодовых слов. Ниже представлены преимущества каждой из трех схем.The term “MAC” as used in the description of the present invention is a generic term describing a portion that allows high-level processing and includes a plurality of MAC PDU components. For example, the mapping of MAC packets into codewords can be divided into three schemes: 1) the first scheme (one-to-one mapping), in which one MAC packet is mapped to one codeword, 2) the second scheme (many-to-one mapping), in which one or several MAC packets (i.e., packet aggregation) are mapped to one codeword, and 3) a third scheme (mapping one to many) in which one MAC packet is segmented and mapped to a plurality of codewords. Below are the benefits of each of the three schemes.

При использовании первой схемы пакеты MAC, в целом, делятся на пользовательской основе, что облегчает достижение оптимизации путем адаптивной обработки или AMC на основе кодового слова для каждого пользователя. Например, согласно этой схеме разные схемы модуляции и кодирования (MCS) можно применять к первой несущей и второй несущей для осуществления адаптации линии связи.When using the first scheme, the MAC packets are generally divided on a user basis, which facilitates optimization by adaptive processing or codeword-based AMC for each user. For example, according to this scheme, different modulation and coding (MCS) schemes can be applied to the first carrier and the second carrier to implement link adaptation.

При использовании второй схемы один или несколько пакетов отображения можно объединять на уровне MAC и затем можно передавать на физический уровень или можно объединять на физическом уровне. Объединение пакетов отображения может обеспечивать преимущество снижения служебной нагрузки, поскольку заголовок MAC обычно присоединяется к каждому пакету MAC. Эта схема также может обеспечивать преимущество увеличения коэффициента усиления за счет кодирования, поскольку множественные пакеты отображения объединяются для осуществления канального кодирования.Using the second scheme, one or more mapping packets can be combined at the MAC layer and then can be transmitted to the physical layer or can be combined at the physical layer. Combining mapping packets can provide the advantage of reducing overhead because the MAC header is usually attached to each MAC packet. This scheme may also provide the advantage of increasing the gain due to coding, since multiple display packets are combined to implement channel coding.

При использовании третьей схемы преимущество состоит в том, что к разным кодовым словам можно применять разные порядок модуляции HARQ, скорость кодирования и пр.When using the third scheme, the advantage is that different HARQ modulation order, coding rate, etc. can be applied to different codewords.

На фиг. 5 показан иллюстративный способ, согласно которому кодовое слово отображается в РЧ несущую согласно схеме SCW из схем, используемых согласно варианту осуществления.In FIG. 5 illustrates an exemplary method whereby a codeword is mapped to an RF carrier according to an SCW scheme from the schemes used according to an embodiment.

На фиг. 6 показан иллюстративный способ, согласно которому кодовое слово отображается в РЧ несущую согласно схеме MCW из схем, используемых согласно варианту осуществления.In FIG. 6 illustrates an exemplary method whereby a codeword is mapped to an RF carrier according to the MCW scheme from the schemes used according to the embodiment.

По аналогии со способом, представленным на фиг. 4, модуляцию PSK или QAM можно осуществлять на любом участке до или после блока РЧ несущих согласно способам, представленным на фиг. 5 и 6, и иллюстрация соответствующего участка модуляции опущена в концептуальной схеме на фиг. 5 и 6.By analogy with the method shown in FIG. 4, PSK or QAM can be modulated in any region before or after the RF carrier block according to the methods of FIG. 5 and 6, and an illustration of the corresponding modulation section is omitted in the conceptual diagram of FIG. 5 and 6.

Когда одно кодовое слово отображается в совокупность полос выделения частот согласно схеме SCW согласно фиг. 5, можно получить дополнительный коэффициент усиления за счет разнесения по сравнению со случаем, когда канальное кодирование осуществляется для каждой полосы выделения частот. При использовании схемы MCW согласно фиг. 6 не обязательно отображать одно кодовое слово в одну полосу выделения частот, как в традиционном способе, но вместо этого блок отображения РЧ несущих можно гибко устанавливать так, чтобы одно кодовое слово (кодовое слово m-1) отображалось в две РЧ несущие (РЧ несущую n-2 и РЧ несущую n-1). Это позволяет добиться как преимущества снижения служебной нагрузки, так и преимущества увеличения коэффициента усиления за счет разнесения.When one codeword is mapped to a plurality of frequency allocation bands according to the SCW scheme of FIG. 5, it is possible to obtain an additional gain due to diversity compared to the case where channel coding is performed for each frequency allocation band. When using the MCW circuit according to FIG. 6, it is not necessary to map one codeword to one frequency allocation band, as in the traditional method, but instead, the RF carrier display unit can be flexibly set so that one codeword (codeword m-1) is mapped to two RF carriers (RF carrier n -2 and RF carrier n-1). This allows you to achieve both the benefits of reducing the workload, and the benefits of increasing the gain due to diversity.

В случае применения схемы HARQ можно группировать, по меньшей мере, одно кодовое слово и можно осуществлять циклическую передачу в каждой группе для получения коэффициента усиления за счет разнесения.In the case of applying the HARQ scheme, at least one codeword can be grouped and cyclic transmission in each group can be achieved to obtain a gain due to diversity.

Ниже приведено краткое описание циклической передачи.The following is a brief description of cyclic transmission.

Допустим, что всего присутствует 4 РЧ несущие RF0, RF1, RF2 и RF3, и 4 кодовых слова C0, C1, C2 и C3 передаются соответственно на 4 РЧ несущих RF0, RF1, RF2 и RF3 в начальной передаче. В случае, когда 1-я повторная передача осуществляется после приема NACK, кодовые слова C0, C1, C2 и C3 можно циклически сдвигать на одно кодовое слово (например, с использованием операции по модулю), чтобы кодовые слова C3, C0, C1 и C2 передавались соответственно на 4 РЧ несущих RF0, RF1, RF2 и RF3. В случае, когда 2-я повторная передача осуществляется вновь после приема NACK, кодовые слова C3, C0, C1 и C2 снова можно циклически сдвигать на одно кодовое слово, чтобы кодовые слова C2, C3, C0 и C1 передавались соответственно на 4 РЧ несущих RF0, RF1, RF2 и RF3.Assume that there are 4 RF carriers RF0, RF1, RF2 and RF3 in total, and 4 codewords C0, C1, C2 and C3 are transmitted respectively to 4 RF carriers RF0, RF1, RF2 and RF3 in the initial transmission. In the case where the 1st retransmission is carried out after receiving NACK, the codewords C0, C1, C2 and C3 can be cyclically shifted by one codeword (for example, using the modulo operation) so that the codewords C3, C0, C1 and C2 were transmitted respectively to 4 RF carriers RF0, RF1, RF2 and RF3. In the case where the 2nd retransmission is carried out again after receiving NACK, the codewords C3, C0, C1 and C2 can again be cyclically shifted by one codeword so that the codewords C2, C3, C0 and C1 are transmitted respectively to 4 RF carriers RF0 , RF1, RF2 and RF3.

В случае, когда этот вариант осуществления применяется к системе с 2 РЧ несущими и 2 кодовыми словами, вышеописанный способ можно рассматривать как обмен кодовыми словами для каждой повторной передачи. Таким образом, вышеописанный способ можно рассматривать как смену позиций передачи кодовых слов для каждой повторной передачи таким образом, что кодовые слова C0 и C1 передаются на РЧ несущих RF0 и RF1, соответственно, в 1-й повторной передаче, и затем кодовые слова C1 и C0 передаются на РЧ несущих RF0 и RF1, соответственно, во 2-й повторной передаче.In the case where this embodiment is applied to a system with 2 RF carriers and 2 codewords, the above method can be considered as exchanging codewords for each retransmission. Thus, the above method can be considered as changing the positions of the transmission of codewords for each retransmission so that the codewords C0 and C1 are transmitted on the RF carriers RF0 and RF1, respectively, in the 1st retransmission, and then the codewords C1 and C0 transmitted on RF carriers RF0 and RF1, respectively, in the 2nd retransmission.

В другом варианте осуществления настоящего изобретения можно осуществлять скачкообразный переход между РЧ несущими (скачкообразную перестройку частоты) для каждого кодового слова во временном измерении при каждой передаче кодового слова. Например, когда кодовые слова C0, C1, C2 и C3 передаются на 4 РЧ несущих в момент времени t0, кодовые слова C1, C3, C2 и C0 могут передаваться в следующий момент времени t1.In another embodiment of the present invention, it is possible to perform an hopping between RF carriers (frequency hopping) for each codeword in the time dimension at each transmission of the codeword. For example, when codewords C0, C1, C2 and C3 are transmitted to 4 RF carriers at time t0, codewords C1, C3, C2 and C0 can be transmitted at the next time t1.

Шаблон скачкообразной перестройки частоты, используемый согласно этому варианту осуществления, можно задавать согласно PN коду, например, коду Голда или m-последовательности, и также можно задавать различными другими способами. Один иллюстративный способ задания шаблона скачкообразной перестройки частоты, отличный от способа на основе PN-кода, предусматривает применение циклической скачкообразной перестройки частоты при каждой передаче кодового слова. Согласно этому способу циклический сдвиг применяется к позициям передачи кодового слова для каждой передачи в отличие от вышеописанного способа, в котором циклическая скачкообразная перестройка частоты применяется для каждой передачи кодового слова. Таким образом, циклическая скачкообразная перестройка частоты можно повторно применять таким образом, чтобы кодовые слова C0, C1, C2 и C3 передавались в момент времени t0, кодовые слова C3, C0, C1 и C2 передавались в момент времени t1 и кодовые слова C2, C3, C0 и C1 передавались в момент времени t2.The frequency hopping pattern used according to this embodiment can be set according to a PN code, for example, a Gold code or m-sequence, and can also be set in various other ways. One illustrative method for defining a frequency hopping pattern different from the PN code based method involves applying a cyclic frequency hopping for each codeword transmission. According to this method, a cyclic shift is applied to codeword transmission positions for each transmission, in contrast to the above-described method in which cyclic frequency hopping is applied for each codeword transmission. Thus, cyclic frequency hopping can be reapplied so that the codewords C0, C1, C2 and C3 are transmitted at time t0, the codewords C3, C0, C1 and C2 are transmitted at time t1 and the codewords C2, C3, C0 and C1 were transmitted at time t2.

Хотя вышеприведенное описание относится к примеру, в котором позиция отображения, в которой каждое кодовое слово, созданное при осуществлении канального кодирования на информационном блоке (например, транспортном блоке системы 3GPP) конкретного уровня (например, MAC), отображается в каждую РЧ несущую, изменяется для каждой повторной передачи или каждой передачи, способ, согласно которому позиция отображения, в которой каждый блок передачи отображается в каждую РЧ несущую, изменяется для каждой повторной передачи или каждой передачи, можно считать идентичным вышеописанному способу. В случае, когда информационный блок (информационные биты) (например, транспортный блок) конкретного уровня находится во взаимно-однозначном отношении с каждым кодовым блоком, и РЧ несущие, представленные на фиг. 6, способ изменения позиции отображения информационного блока (например, транспортного блока) конкретного уровня изменяется для каждой передачи (или повторной передачи), способ изменения позиций отображения кодовых слов для каждой передачи (или повторной передачи) и способ изменения РЧ несущих, используемый для передачи при каждой передаче (или повторной передаче), можно считать идентичным.Although the above description refers to an example in which a display position in which each codeword generated by channel coding on an information block (e.g., a 3GPP system transport block) of a particular level (e.g., MAC) is mapped to each RF carrier, changes for each retransmission or each transmission, the method according to which the display position in which each transmission unit is mapped to each RF carrier is changed for each retransmission or each transmission, read identical to the above method. In the case where the information block (information bits) (for example, a transport block) of a particular level is in a one-to-one relationship with each code block, and the RF carriers shown in FIG. 6, a method for changing a display position of an information block (eg, a transport block) of a particular level changes for each transmission (or retransmission), a method for changing display positions of code words for each transmission (or retransmission), and a method for changing RF carriers used for transmission in each transmission (or retransmission) can be considered identical.

На фиг. 7 показана концептуальная схема способа передачи, согласно которому сигналы передаются с использованием множественных несущих в конкретной системе.In FIG. 7 shows a conceptual diagram of a transmission method according to which signals are transmitted using multiple carriers in a particular system.

Способ, согласно которому позиция отображения каждого информационного блока изменяется, или РЧ несущая, используемая для передачи, изменяется для каждой передачи (или повторной передачи), как описано выше, можно непосредственно применять для адаптации линии связи или HARQ в системе, где используется способ передачи, показанный на фиг. 7.The method according to which the display position of each information block changes, or the RF carrier used for transmission changes for each transmission (or retransmission) as described above, can be directly applied to adapt the communication line or HARQ in a system where the transmission method is used, shown in FIG. 7.

В частности, когда применяется способ HARQ, позиция отображения транспортного блока в каждый блок канального кодирования может изменяться для каждой повторной передачи согласно способу, представленному на фиг. 7. Кроме того, позиция отображения транспортного блока в каждую РЧ несущую (компонентную несущую) после того, как транспортный блок проходит через модуль перестановки/отображения, может изменяться для каждой повторной передачи.In particular, when the HARQ method is applied, the mapping position of the transport block to each channel coding block may be changed for each retransmission according to the method shown in FIG. 7. In addition, the mapping position of the transport block to each RF carrier (component carrier) after the transport block passes through the permutation / display module may be changed for each retransmission.

Когда применяется адаптация линии связи, можно применять другую MCS к каждому транспортному блоку согласно способу, представленному на фиг. 7, или, аналогично, можно применять другую MCS к каждой РЧ несущей (компонентной несущей) после того, как транспортный блок проходит через модуль перестановки/отображения.When link adaptation is applied, another MCS can be applied to each transport block according to the method shown in FIG. 7, or similarly, it is possible to apply another MCS to each RF carrier (component carrier) after the transport block passes through the permutation / display module.

Способ получения межчастотного совместного разнесенияA method of obtaining inter-frequency co-diversity

Этот вариант осуществления предусматривает способ, согласно которому метод межчастотного совместного разнесения применяется к вышеописанной многополосной схеме связи. Термин "метод совместного разнесения" означает метод разнесения, который применяется к UE, которые используют одни и те же частоты (т.е. UE, которые совместно пользуются ресурсами).This embodiment provides a method whereby the inter-frequency co-diversity technique is applied to the above-described multi-band communication scheme. The term “shared diversity method” means a diversity method that applies to UEs that use the same frequencies (i.e., UEs that share resources).

Например, в нижеследующем описании предполагается, что базовая станция передает информацию на пользовательское оборудование (UE) в режиме нисходящей линии связи через ретрансляционную станцию, которая была установлена как станция-посредник между базовой станцией и UE. Ретрансляционная станция принимает и обрабатывает сигнал, адресованный UE, и затем передает обработанный сигнал на UE. Здесь UE может получать коэффициент усиления за счет разнесения путем объединения сигнала, принятого от базовой станции, и информации, принятой от ретрансляционной станции. Когда один UE A передает информацию на базовую станцию в режиме восходящей линии связи, другой UE B может принимать и обрабатывать информацию от UE A и передавать обработанную информацию на базовую станцию. В этом случае базовая станция может получать коэффициент усиления за счет разнесения для информации UE A путем обработки двух сигналов, принятых от UE A и UE B.For example, in the following description, it is assumed that the base station transmits information to the user equipment (UE) in a downlink mode through a relay station that has been established as an intermediary station between the base station and the UE. The relay station receives and processes the signal addressed to the UE, and then transmits the processed signal to the UE. Here, the UE can obtain a gain due to diversity by combining the signal received from the base station and the information received from the relay station. When one UE A transmits information to the base station in the uplink mode, the other UE B can receive and process information from UE A and transmit the processed information to the base station. In this case, the base station can obtain a gain due to diversity for information of UE A by processing two signals received from UE A and UE B.

Однако эти технологии предусматривают метод совместной работы, применяемый к UE, которые совместно используют ресурсы (например, частоты), и вышеописанный способ получения совместного разнесения не описан для многочастотного режима, в котором UE используют разные ресурсы (частоты или несущие).However, these technologies provide a collaboration method applied to UEs that share resources (e.g., frequencies), and the above-described method for obtaining co-diversity is not described for a multi-frequency mode in which UEs use different resources (frequencies or carriers).

Хотя схема MIMO, в которой одна или несколько (множественных) антенн используются в каждой полосе частот, не был описан выше, поскольку схема MIMO не связана напрямую с предметом настоящего изобретения, вышеописанный способ настоящего изобретения можно использовать совместно с любой существующей схемой MIMO.Although a MIMO scheme in which one or more (multiple) antennas are used in each frequency band has not been described above, since the MIMO scheme is not directly related to the subject of the present invention, the above method of the present invention can be used in conjunction with any existing MIMO scheme.

Концепцию этого варианта осуществления можно использовать совместно не только с вышеописанными технологиями, но также со способом осуществления канального кодирования и мультиплексирования независимо от блока выделения частот согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Соответственно, для простоты объяснения, нижеследующее описание в основном сосредоточено на части блока РЧ несущих со ссылкой на концептуальные схемы, приведенные на фиг. 4-6.The concept of this embodiment can be used not only with the above technologies, but also with a channel coding and multiplexing method independently of a frequency allocation unit according to an embodiment of the present invention. Accordingly, for ease of explanation, the following description is mainly focused on part of the RF carrier block with reference to the conceptual diagrams shown in FIG. 4-6.

Этот вариант осуществления предусматривает следующие два основных способа.This embodiment provides the following two main methods.

Согласно первому способу, который является способом получения совместного разнесения согласно варианту осуществления настоящего изобретения, сигналы, принятые в совокупности полос выделения частот, объединяются согласно схеме суммирования дифференциально взвешенных сигналов каждого канала (MRC) для получения коэффициента усиления за счет разнесения. Ниже приведено более подробное описание этого способа со ссылкой на фиг. 8.According to a first method, which is a method of producing co-diversity according to an embodiment of the present invention, the signals received in the plurality of frequency allocation bands are combined according to the sum of the differential-weighted signals of each channel (MRC) to obtain the diversity gain. Below is a more detailed description of this method with reference to FIG. 8.

На фиг. 8 показана схема способа, согласно которому сигналы, принятые в совокупности полос выделения частот, объединяются с использованием схемы MRC для получения коэффициента усиления за счет разнесения согласно варианту осуществления настоящего изобретения.In FIG. 8 is a flow diagram of a method according to which signals received in a plurality of frequency allocation bands are combined using an MRC scheme to obtain diversity gain according to an embodiment of the present invention.

Согласно этому варианту осуществления бит (или символ) A повторяется дважды для передачи на РЧ несущей 0 и РЧ несущей 1 и бит (или символ) B повторяется дважды для передачи на РЧ несущей n-2 и РЧ несущей n-1 согласно фиг. 8. При приеме сигналов, переданных в полосах выделения частот, представленных соответствующими РЧ несущими таким образом, принятые сигналы объединяются согласно MRC для каждой группы полос выделения частот, сгруппированных согласно заранее определенной схеме. В примере, показанном на фиг. 8, сигналы, принятые на РЧ несущей 0 и РЧ несущей 1, объединяются посредством того же модуля объединения MRC A, и сигналы, принятые на РЧ несущей n-2 и РЧ несущей n-1, объединяются посредством другого модуля объединения MRC B.According to this embodiment, bit (or symbol) A is repeated twice for transmission on RF carrier 0 and RF carrier 1 and bit (or symbol) B is repeated twice for transmission on RF carrier n-2 and RF carrier n-1 according to FIG. 8. When receiving signals transmitted in the frequency allocation bands represented by respective RF carriers in this way, the received signals are combined according to MRC for each group of frequency allocation bands grouped according to a predetermined pattern. In the example shown in FIG. 8, signals received on RF carrier 0 and RF carrier 1 are combined by the same MRC A combining unit, and signals received on RF carrier n-2 and RF carrier n-1 are combined by another MRC B combining module.

Здесь схема суммирования дифференциально взвешенных сигналов каждого канала (MRC) является технологией беспроводной связи, в которой сигналы, принятые по совокупности каналов, объединяются с использованием различных соответствующих коэффициентов пропорциональности для каналов. Схема MRC обеспечивает оптимальное объединение сигналов, принятых в разных условиях беспроводного канала. В схеме MRC передающая сторона передает один и тот же сигнал в совокупности полос выделения частот, сгруппированных в конкретные блоки группирования, и принимающая сторона объединяет сигналы, принятые в совокупности полос выделения частот, согласно схеме MRC, тем самым получая дополнительный коэффициент усиления за счет межчастотного разнесения. Этот коэффициент усиления за счет разнесения является дополнительным, то есть получается отдельно от коэффициента усиления за счет разнесения, полученного посредством традиционной схемы MIMO, используемой в каждой полосе выделения частот.Here, the differential-weighted signal summation circuit of each channel (MRC) is a wireless communication technology in which signals received over a plurality of channels are combined using various respective proportionality coefficients for the channels. The MRC scheme provides the optimal combination of signals received in different conditions of the wireless channel. In the MRC scheme, the transmitting side transmits the same signal in a plurality of frequency allocation bands grouped into specific grouping units, and the receiving side combines the signals received in the plurality of frequency allocation bands according to the MRC scheme, thereby obtaining an additional gain due to inter-frequency diversity . This diversity gain is optional, that is, obtained separately from the diversity gain obtained by the conventional MIMO scheme used in each frequency allocation band.

Ниже приведено краткое описание MRC для лучшего понимания.The following is a brief description of MRC for a better understanding.

Нижеследующее описание сосредоточено на РЧ несущих 0 и 1 на фиг. 8. Если на РЧ несущих 0 и 1 передается один и тот же сигнал s, сигналы r₀ и r₁, принятые на РЧ несущих 0 и 1, можно представить следующими уравнениями.The following description focuses on RF carriers 0 and 1 in FIG. 8. If the same signal s is transmitted on the RF carriers 0 and 1, the signals r ₀ and r ₁ received on the RF carriers 0 and 1 can be represented by the following equations.

[Математическое выражение 1][Mathematical expression 1]

r ₀=sh ₀+n ₀->РЧ несущая 0 r ₀ = sh ₀ + n ₀ -> RF carrier 0

r ₁=sh ₁+n ₁->РЧ несущая 1 r ₁ = sh ₁ + n ₁ -> RF carrier 1

Здесь, "h" обозначает характеристику беспроводного канала, и "n" обозначает АБГШ.Here, “h” denotes the characteristic of the wireless channel, and “n” denotes the ABCH.

При объединении принятых сигналов r₀ и r₁ согласно MRC, результирующий сигнал выражается следующим уравнением.When combining the received signals r ₀ and r ₁ according to MRC, the resulting signal is expressed by the following equation.

[МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ВЫРАЖЕНИЕ 2][MATHEMATICAL EXPRESSION 2]

Здесь, поскольку

снова рассматривается как АБГШ вследствие статистических характеристик, принимающая сторона получает коэффициент усиления

.Here since

again considered as ABGS due to statistical characteristics, the receiving side receives a gain

.

Когда передающая сторона передает сигнал во множественных полосах несущих согласно вышеописанному варианту осуществления, передающая сторона может выбирать полосы несущих для передачи сигнала с использованием CQI, PMI, информации ранга и т.п., возвращаемых с принимающей стороны. Это позволяет повышать общую эффективность системы.When the transmitting side transmits a signal in multiple carrier bands according to the above embodiment, the transmitting side can select the carrier bands for transmitting the signal using CQI, PMI, rank information and the like returned from the receiving side. This allows you to increase the overall system efficiency.

Ниже приведено описание способа передачи и приема сигналов согласно межчастотной схеме со многими входами и многими выходами (MIMO).The following is a description of a method for transmitting and receiving signals according to an inter-frequency scheme with many inputs and many outputs (MIMO).

Хотя схема MIMO обычно указывает межантенную схему обработки, согласно этому варианту осуществления предполагается, что схема MIMO включает в себя многочастотную схему обработки. Обработка MIMO согласно этому варианту осуществления осуществляется путем применения традиционных схем обработки MIMO на одной несущей к РЧ несущим, при этом канал, сгенерированный для каждой РЧ несущей, выражается как единичная матрица виртуальных собственных каналов.Although a MIMO scheme typically indicates an inter-antenna processing scheme, according to this embodiment, it is assumed that the MIMO scheme includes a multi-frequency processing scheme. The MIMO processing according to this embodiment is carried out by applying conventional single-carrier MIMO processing schemes to the RF carriers, wherein the channel generated for each RF carrier is expressed as a single matrix of virtual eigenchannels.

Согласно этому варианту осуществления одну матрицу собственных каналов можно задавать как матрицу каналов, генерируемую, когда схема MIMO применяется одной РЧ.According to this embodiment, one eigenchannel matrix can be defined as a channel matrix generated when the MIMO scheme is applied to a single RF.

На фиг. 9 показана концептуальная схема способа, согласно которому каждая из множественных полос выделения частот применяется в качестве матрицы собственных каналов для реализации межполосной многоантенной схемы передачи.In FIG. 9 shows a conceptual diagram of a method according to which each of the multiple frequency allocation bands is used as a matrix of eigenchannels for implementing an interband multi-antenna transmission scheme.

В примере, показанном на фиг. 9, одна матрица виртуальных собственных каналов генерируется из одной РЧ несущей. Однако объем этого варианта осуществления также включает в себя способ, согласно которому одна матрица виртуальных собственных каналов генерируется из совокупности РЧ несущих, и способ, согласно которому совокупность матриц виртуальных собственных каналов генерируется из совокупности РЧ несущих. Кроме того, обработку MIMO в полосе частот можно осуществлять в единицах матриц виртуальных собственных каналов и также можно осуществлять в единицах антенных ветвей в матрице виртуальных собственных каналов.In the example shown in FIG. 9, one virtual eigenchannel matrix is generated from one RF carrier. However, the scope of this embodiment also includes a method according to which one matrix of virtual eigenchannels is generated from a plurality of RF carriers, and a method according to which a set of matrices of virtual eigenchannels is generated from a plurality of RF carriers. In addition, MIMO processing in the frequency band can be carried out in units of virtual eigenchannel matrices and can also be performed in units of antenna branches in the virtual eigenchannel matrix.

Заметим также, что межчастотную схему MIMO также можно использовать совместно с межантенной схемой MIMO на конкретной РЧ несущей в примере, показанном на фиг. 9. Кроме того, традиционную межантенную схему MIMO, например, схему межчастотного выбора или схему межчастотного формирования виртуальных собственных лучей, можно расширять и применять в качестве межчастотной схемы обработки MIMO (т.е. между полосами выделения частот).Note also that the inter-frequency MIMO scheme can also be used in conjunction with the inter-antenna MIMO scheme on a particular RF carrier in the example shown in FIG. 9. In addition, a conventional MIMO inter-antenna scheme, for example, an inter-frequency selection scheme or an inter-frequency virtual eigen-beam generating scheme, can be expanded and applied as an inter-frequency MIMO processing scheme (ie, between frequency allocation bands).

В одном примере схемы межчастотного выбора межчастотный MIMO процессор может выбирать и передавать M РЧ несущих (M - произвольное переменное число) в порядке убывания рангов соответствующих РЧ несущих частот, начиная с наивысшего ранга, или может выбирать M РЧ несущих в порядке убывания индексов матрицы предварительного кодирования (PMI) соответствующих РЧ несущих частот, начиная с наивысшего PMI. Альтернативно, межчастотный MIMO процессор может выбирать M РЧ несущих, при этом последовательно переключая РЧ несущие согласно времени передачи. Здесь, поскольку каждая РЧ несущая образует собственный канал для своей позиции несущей, случай M=1 идентичен случаю, когда применяется схема межчастотного формирования виртуальных собственных лучей. Случай, когда M равно максимальному числу РЧ несущих в MAC, идентичен случаю, когда сигналы передаются на всех несущих без переключения несущих. Вышеописанную схему можно использовать совместно с традиционной схемой отображения на каждой РЧ несущей. Вышеописанные процессы можно адаптивно применять каждый раз.In one example of an inter-frequency selection scheme, an inter-frequency MIMO processor can select and transmit M RF carriers (M is an arbitrary variable) in decreasing order of the respective RF carrier frequencies, starting from the highest rank, or can select M RF carriers in decreasing order of the precoding matrix indices (PMI) of the corresponding RF carrier frequencies, starting with the highest PMI. Alternatively, the inter-frequency MIMO processor may select M RF carriers, while successively switching the RF carriers according to the transmission time. Here, since each RF carrier forms its own channel for its carrier position, the case M = 1 is identical to the case when the interfrequency virtual eigen-beam formation scheme is used. The case where M is equal to the maximum number of RF carriers in the MAC is identical to the case when signals are transmitted on all carriers without carrier switching. The above scheme can be used in conjunction with a conventional display scheme on each RF carrier. The above processes can be adaptively applied each time.

Кроме того, когда базовая станция передает N РЧ несущих, можно осуществлять адаптивную модуляцию и кодирование (AMC) или выделение мощности, которое используется для регулировки мощности, при данной мощности согласно состояниям канала N РЧ несущих, поскольку полная мощность базовой станции ограничена.In addition, when the base station transmits N RF carriers, it is possible to perform adaptive modulation and coding (AMC) or power allocation, which is used to adjust the power, at a given power according to the channel conditions of the N RF carriers, since the total power of the base station is limited.

Ниже приведено подробное описание иллюстративного способа осуществления выбор канала, описанного выше.The following is a detailed description of an illustrative method for implementing the channel selection described above.

Традиционную многоантенную схему согласно фиг. 8 можно использовать для каждой полосы РЧ несущих частот в многочастотной системе. В этом примере предполагается, что выбор каналов из полос несущих и выбор каналов из полосы несущих используются для выбора канала на основе собственных каналов. Здесь выбор канала из полос несущих указывает межчастотную схему MIMO, и выбор канала из полосы несущих указывает межантенную схему MIMO. Здесь выбор собственных каналов можно осуществлять с использованием различных способов, которые, в основном, можно разделить на 1) способ, согласно которому полоса РЧ несущих выбирается согласно среднему качеству канала, и затем собственный канал выбирается из выбранной полосы РЧ несущих, и 2) способ, согласно которому возможные собственные каналы выбираются из всех полос РЧ несущих в порядке убывания качества канала.The conventional multi-antenna circuit of FIG. 8 can be used for each RF carrier band in a multi-frequency system. In this example, it is assumed that channel selection from the carrier bands and channel selection from the carrier band are used to select a channel based on eigenchannels. Here, the selection of the channel from the carrier bands indicates the inter-frequency MIMO scheme, and the selection of the channel from the carrier bands indicates the inter-antenna MIMO scheme. Here, the selection of eigenchannels can be performed using various methods, which can mainly be divided into 1) the method according to which the RF carrier band is selected according to the average channel quality, and then the eigenchannel is selected from the selected RF carrier band, and 2) the method according to which possible proper channels are selected from all RF carrier bands in descending order of channel quality.

Информация, связанная с межчастотным режимом MIMO, описанным выше, может обеспечиваться по широковещательному каналу или каналу управления. Обратная связь по информации канала, например, индексу полосы несущих, предпочтительной для UE, или CQI каждой полосы несущих, может возвращаться в соответствующей полосе несущих или, альтернативно, информация обратной связи для совокупности полос несущих может группироваться для возвращения в одном блоке.Information related to the inter-frequency MIMO mode described above may be provided via a broadcast channel or a control channel. Feedback on channel information, for example, a carrier band index preferred by the UE, or CQI of each carrier band, may be returned in the corresponding carrier band or, alternatively, feedback information for a plurality of carrier bands may be grouped for return in one block.

Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения приведено для того, чтобы специалист в данной области техники мог реализовать и практически использовать изобретение. Хотя изобретение было описано со ссылкой на предпочтительные варианты осуществления, специалист в данной области техники может предложить различные модификации и вариации настоящего изобретения, не выходя за рамки сущности и объема изобретения, заданные в формуле изобретения. Соответственно, изобретение не должно ограничиваться описанными здесь конкретными вариантами осуществления, но должно отвечать широчайшему объему, согласующемуся с раскрытыми здесь признаками и признаками новизны.A detailed description of the preferred embodiments of the present invention is provided so that a person skilled in the art can realize and practically use the invention. Although the invention has been described with reference to preferred embodiments, one skilled in the art can propose various modifications and variations of the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the claims. Accordingly, the invention should not be limited to the specific embodiments described herein, but should respond to the broadest possible scope consistent with the features and novelty features disclosed herein.

Промышленное применениеIndustrial application

Способ передачи/приема сигнала согласно каждому из вышеописанных вариантов осуществления настоящего изобретения можно широко использовать для многочастотной системы, в которой один объект MAC управляет совокупностью полос частот несущих, как описано выше. Таким образом, способ передачи/приема сигнала согласно каждому из вышеописанных вариантов осуществления настоящего изобретения можно применять к любой системе, будь то система 3GPP LTE, система 3GPP LTE-A или система IEEE 802.16m, при условии, что система применяется как вышеописанная многочастотная система.The signal transmission / reception method according to each of the above embodiments of the present invention can be widely used for a multi-frequency system in which one MAC entity controls a plurality of carrier frequency bands, as described above. Thus, the signal transmission / reception method according to each of the above embodiments of the present invention can be applied to any system, be it a 3GPP LTE system, a 3GPP LTE-A system, or an IEEE 802.16m system, provided that the system is applied as the multi-frequency system described above.

Специалист в данной области техники может предложить различные модификации и вариации настоящего изобретения, не выходя за рамки сущности и объема изобретения. Таким образом, настоящее изобретение призвано охватывать модификации и вариации этого изобретения, при условии, что они согласуются с объемом формулы изобретения и ее эквивалентов.A person skilled in the art can propose various modifications and variations of the present invention without departing from the spirit and scope of the invention. Thus, the present invention is intended to cover the modifications and variations of this invention, provided that they are consistent with the scope of the claims and their equivalents.

Claims

1. A method for transmitting signals using a plurality of frequency allocation bands, each of which has a bandwidth for allocation for a particular service, the plurality of frequency allocation bands being controlled by one particular level above the physical layer, the method comprising the steps of
carry out channel coding on the information block of a specific level,
displaying a channel-coded information block in a plurality of frequency allocation bands, and
transmitting the displayed information block in each of the plurality of frequency allocation bands,
moreover, the information block is displayed in different frequency allocation bands for each transmission or for each retransmission.

2. The method according to claim 1, in which the information block is cyclically displayed in the range of available frequency bands at each transmission or retransmission of the information block.

3. The method according to claim 1, in which the information block is displayed in the range of available frequency allocation bands according to the frequency hopping pattern based on a predetermined code or sequence with each transmission or retransmission of the information block.

4. The method of claim 1, wherein the particular layer is a MAC layer, and the information block is a transport block.

5. A method for transmitting signals using a plurality of frequency allocation bands, each of which has a bandwidth for allocation for a particular service, the plurality of frequency allocation bands being controlled by one particular level above the physical layer, the method comprising the steps of
carry out channel coding on the information block of a specific level to create a specific number of code words,
displaying the generated specific number of codewords in a plurality of frequency allocation bands, and
transmitting the displayed code words in each of the plurality of frequency allocation bands,
moreover, each of a specific number of code words is mapped to at least one of a plurality of frequency allocation bands.

6. The method according to claim 5, in which at the stage of encoding the channel on the information block of a particular level multiplex the information block of a specific level.

7. The method according to claim 5, in which the set of frequency allocation bands under the control of one particular level is grouped into at least one group, and an identical signal is transmitted in each of the at least one group.

8. The method according to claim 5, in which each of the plurality of frequency allocation bands under the control of one particular level is expressed by a single matrix of eigenchannels for signal transmission.

9. A method of receiving signals using a plurality of frequency allocation bands, each of which has a bandwidth for allocation for a particular service, the plurality of frequency allocation bands being controlled by one particular level above the physical layer, the method comprising the steps of
receiving a signal in each of the plurality of frequency allocation bands, and
carry out the reverse mapping of the received signal to a specific number of code words for channel decoding on a specific number of code words,
wherein each of a specific number of codewords is obtained by reverse mapping a signal received in at least one of a plurality of frequency allocation bands.

10. The method according to claim 9, in which at the stage of the reverse mapping of the received signal, the received signal is demultiplexed into the information block of a specific level.

11. The method according to claim 9, further comprising stages, which group the set of frequency allocation bands under the control of one particular level into at least one group and combine the signals received in at least one group by summing the differentially weighted signals of each channel (MRC).

12. The method according to claim 9, further comprising performing multichannel processing on a signal received in each of the plurality of frequency bands, expressing each of the plurality of frequency bands under the control of one particular level in the form of a single matrix of eigenchannels.