BRPI0618258B1

BRPI0618258B1 - método de configuração de sub-banda para uma transmissão ofdm multiportadora e aparelho de estação base de comunicação via rádio

Info

Publication number: BRPI0618258B1
Application number: BRPI0618258-5A
Authority: BR
Inventors: Akihiko Nishio; Daichi Imamura; Masaru Fukuoka
Original assignee: Panasonic Corporation
Priority date: 2005-11-04
Filing date: 2006-11-02
Publication date: 2019-11-19
Also published as: JPWO2007052766A1; WO2007052766A1; BRPI0618258A2; DK1933490T3; US20150223218A1; KR20080068838A; JP4850954B2; PT1933490T; KR101239580B1; JP4588766B2; RU2008117448A; CN102868436A; ES2668636T3; JP5372073B2; HUE039192T2; CN101292454A; KR20110086154A; EP1933490B1; EP1933490A4; BRPI0618258A8

Abstract

método para configurar sub-bandas em comunicação multiportadora e aparelho de estação de base de comunicação via rádio trata-se de um aparelho de estação de base de comunicação sem fio onde quando uma transmissão de programação de freqüência e uma transmissão de diversidade de freqüência são realizadas em uma comunicação multiportadora ao mesmo tempo, sendo que se pode evitar que o controle adaptativo de um canal para realizar a transmissão de programação de freqüência seja complicado. nesse aparelho, uma parte de modulação (12) modula um dado dch codificado para gerar os símbolos de dados dch. uma parte de modulação (22) modula um dado lch codificado para gerar os símbolos de dados de lch. uma parte de designação (1 03) designa os símbolos de dados dch e lch para as subportadoras que constituem os símbolos ofdm e produz os mesmos para uma parte de multiplexação (1 04). nesse momento, a parte de designação (103) designa uma configuração dos símbolos de dados dch e lch em cada subportadora para uma respectiva sub-banda.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para MÉTODO DE CONFIGURAÇÃO DE SUB-BANDA PARA UMA TRANSMISSÃO OFDM MULTIPORTADORA E APARELHO DE ESTAÇÃO BASE DE COMUNICAÇÃO VIA RÁDIO.

Campo da Técnica [0001] A presente invenção refere-se a um método de configuração de sub-banda e a um aparelho de estação base de comunicação via rádio em comunicação multiportadora.

Antecedentes da Invenção [0002] Nos últimos anos, na comunicação via rádio, em particular, na comunicação móvel, diversos tipos de informações, como imagens e dados além da fala tornaram-se alvos de transmissão. A demanda de transmissão com velocidade mais alta tende a aumentar no futuro e realizar a transmissão em alta velocidade, deseja-se uma técnica de transmissão via rádio que realize a eficiência de alta transmissão utilizando-se recursos de frequência limitados de forma eficiente.

[0003] As técnicas de transmissão via rádio que respondem a essa demanda incluem OFDM (Multiplexação por Divisão de Frequência Ortogonal). A OFDM se refere a uma técnica de transmissão multiportadora para transmitir dados em paralelo usando um grande número de subportadoras e é conhecida como uma técnica que tem alta eficiência de frequência e características de redução de interferência entre símbolos sob um ambiente de múltiplos percursos e que é eficaz no aprimoramento da eficiência de transmissão.

[0004] A execução de transmissão de programação de frequência e transmissão de diversidade de frequência quando essa OFDM é usada no enlace descendente e nos dados para uma pluralidade de aparelhos de estação móvel de comunicação via rádio (daqui por diante simplesmente estações móveis) é o domínio de frequência multiplexado em uma pluralidade de subportadoras (por exemplo, vide o

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2/24 documento não-patenteado 1).

[0005] Com a transmissão de programação de frequência, um aparelho de estação base de comunicação via rádio (daqui por diante simplesmente estação base) aloca subportadoras em estações móveis adaptivamente baseadas na qualidade recebida de cada faixa de frequência nas estações móveis, de modo que seja possível obter um efeito de diversidade de múltiplos usuários máximo e realizar a comunicação de maneira muito eficiente. Tal transmissão de programação de frequência é um esquema adequado para a transmissão de dados principalmente quando a estação móvel se move em baixa velocidade. Por outro lado, a transmissão de programação de frequência requer a retroalimentação da informação de qualidade recebida das estações móveis e, então, não é adequada para a transmissão de dados quando a estação móvel se move em alta velocidade. Ademais, a programação de frequência é, geralmente, realizada pela sub-banda que é obtida dividindo-se as subportadoras adjacentes em blocos e, então, não pode proporcionar um efeito de diversidade de frequência muito alta.

[0006] No documento não-patenteado 1, um canal para realizar essa transmissão de programação de frequência é referido como um canal localizado (daqui por diante Lch). De forma convencional, os Lchs são alocados em unidades de sub-banda ou em unidades de uma pluralidade de subportadoras consecutivas. Ademais, em geral, o controle adaptativo, tal como a modulação adaptativa, é realizado nos Lchs por sub-banda (no domínio de frequência) e por subquadro (no domínio de tempo). Por exemplo, para obter-se uma taxa de erro requerida, a estação base realiza o controle adaptativo em um MCS (Esquema de Modulação e Codificação) de símbolos de dados de Lch com base na informação de qualidade recebida retroalimentada a partir da estação móvel.

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3/24 [0007] Além disso, o documento não-patenteado 1 descreve um exemplo em que um quadro (10 ms) é dividido em 20 subquadros (um subquadro = 0,5 ms) e um subquadro inclui seis ou sete símbolos OFDM.

[0008] Em contrapartida, a transmissão de diversidade de frequência aloca dados para as estações móveis em subportadoras na banda completa de uma maneira distribuída e, então, pode proporcionar um efeito de diversidade de alta frequência. Ademais, a transmissão de diversidade de frequência não requer a informação de qualidade recebida das estações móveis e, então, é um esquema efetivo em um estado onde a transmissão de programação de frequência é difícil de aplicar como descrito acima. Por outro lado, a transmissão de diversidade de frequência é realizada independente da qualidade recebida nas estações móveis e, então, não pode proporcionar um efeito de diversidade de múltiplos usuários como na transmissão de programação de frequência. No documento não-patenteado 1, um canal para realizar tal transmissão de diversidade de frequência é referido como um canal distribuído (daqui por diante Dch). Convencionalmente, os Dchs são configurados de acordo com os padrões FH (Salto em Frequência) que cobrem toda a banda de símbolos OFDM.

[0009] O documento não-patenteado 1: R1-050604 Downlink Canalization and Multiplexing for EUTRA 3GPP TSG RAN WG1 Ad Hoc on LTE, Sophia Antipolis, França, 20-21 de junho de 2005

Descrição da Invenção

Problemas a serem Solucionados pela Invenção [00010] Aqui, o documento não-patenteado 1 configura os Dchs de acordo com os padrões FH que cobrem toda a banda de símbolos OFDM para realizar a transmissão de programação de frequência e a transmissão de diversidade de frequência ao mesmo tempo e, então, os símbolos de dados de Dch são alocados em sub-bandas nas quais

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4/24 os Lchs são alocados. Como um resultado, quando o número de estações móveis que se comunicam com a estação base altera e o número de configurações de Dch altera, o tamanho de recurso de um Lch, ou seja, o número de bits transmitido em uma sub-banda e de um subquadro que usa um Lch altera. Ou seja, o tamanho de bloco de codificação de um Lch varia por subquadro.

[00011] Deste modo, se o tamanho de bloco de codificação de um Lch variar por subquadro, o ganho de codificação varia por subquadro e a taxa de erro que pode ser obtida em certas qualidades recebidas varia por subquadro. Ou seja, quando os Dchs são configurados de acordo com padrões FH que cobrem toda a banda de símbolos OFDM, conforme descrito no documento não-patenteado 1, o número de configurações de Dch altera e, consequentemente, os desempenhos de BER (Taxa de Erro de Bit) de Lchs alteram. Conforme descrito acima, o controle adaptativo é, geralmente, realizado por subquadro nos Lchs e, então, quando o número de configurações de Dch altera e os desempenhos de BER de Lchs alteram, a estação base precisa alterar o relacionamento de correspondência entre a qualidade recebida e o MCS na modulação adaptativa por subquadro de acordo com a alteração dos desempenhos de BER que faz o controle adaptativo para os Lchs é complicado.

[00012] Ademais, quando o número de configurações de Dch altera e o tamanho de bloco de codificação de um Lch altera por subquadro, a estação base precisa relatar o tamanho de bloco de codificação, toda vez que o tamanho de bloco de codificação alterar, para a estação móvel que recebe e decodifica os símbolos de dados de Lchs, o que torna o desenho de um sistema de comunicação complicado.

[00013] Portanto, um objetivo da presente invenção é proporcionar um método de configuração de sub-banda e uma estação base que, quando a transmissão de programação de frequência e a transmissão

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5/24 de diversidade de frequência são realizadas ao mesmo tempo na comunicação multiportadora, evitam que o controle adaptativo para um canal realizar a transmissão de programação de frequência se torne complicado.

Meios para Solucionar o Problema [00014] O método de configuração de sub-banda da presente invenção inclui: dividir uma pluralidade de subportadoras que formam um sinal de multiportadora em uma pluralidade de sub-bandas; e configurar na pluralidade de sub-bandas tanto as primeiras sub-bandas que incluem dados para uma pluralidade de aparelhos de estação móvel de comunicação via rádio como segundas sub-bandas que incluem dados somente para um aparelho de estação móvel de comunicação via rádio.

Efeito Vantajoso da Invenção [00015] De acordo com a presente invenção, quando a transmissão de programação de frequência e a transmissão de diversidade de frequência são realizadas ao mesmo tempo na comunicação multiportadora, é possível evitar que o controle adaptativo para um canal realizar a transmissão de programação de frequência se torne complicado. Breve Descrição dos Desenhos [00016] A figura 1 é um diagrama em bloco que mostra uma configuração de uma estação base de acordo com a modalidade 1 da presente invenção;

[00017] a figura 2 mostra um exemplo de divisão de sub-banda de acordo com a modalidade 1 da presente invenção;

[00018] a figura 3 mostra um exemplo de configuração de subbanda de acordo com a modalidade 1 da presente invenção (exemplo de configuração 1);

[00019] a figura 4 mostra um exemplo de configuração de subbanda de acordo com a modalidade 1 da presente invenção (exemplo

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6/24 de configuração 2);

[00020] a figura 5 mostra um exemplo de configuração de subbanda de acordo com a modalidade 1 da presente invenção (exemplo de configuração 3);

[00021] a figura 6 mostra um exemplo de configuração de subbanda de acordo com a modalidade 1 da presente invenção (exemplo de configuração 3);

[00022] a figura 7 mostra um exemplo de configuração de subbanda de acordo com a modalidade 1 da presente invenção (exemplo de configuração 4);

[00023] a figura 8 mostra um exemplo de configuração de subbanda de acordo com a modalidade 1 da presente invenção (exemplo de configuração 5);

[00024] a figura 9 mostra um exemplo de configuração de subbanda de acordo com a modalidade 1 da presente invenção (exemplo de configuração 6);

[00025] a figura 10 mostra um exemplo de configuração de subbanda de acordo com a modalidade 1 da presente invenção (exemplo de configuração 7);

[00026] a figura 11 é um diagrama em bloco que mostra uma configuração de uma estação base de acordo com a modalidade 2 da presente invenção;

[00027] a figura 12 mostra um exemplo de configuração de subbanda de acordo com a modalidade 2 da presente invenção;

[00028] a figura 13 mostra um formato de informação de controle de acordo com a modalidade 2 da presente invenção;

[00029] a figura 14 é um diagrama em bloco que mostra uma configuração de uma estação base de acordo com a modalidade 3 da presente invenção; e [00030] a figura 15 mostra um exemplo de controle de potência de

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7/24 transmissão de acordo com a modalidade 3 da presente invenção. Melhor Modo para Realizar a Invenção [00031] As modalidades da presente invenção serão descritas em detalhes abaixo com referência aos desenhos em anexo.

Modalidade 1 [00032] A figura 1 mostra uma configuração da estação base 100 de acordo com essa modalidade. A estação base 100 se divide em uma pluralidade de subportadoras que formam um símbolo OFDM, que é um sinal de multiportadora, em uma pluralidade de sub-bandas e configura um Dch ou um Lch por sub-banda nessa pluralidade de sub-bandas.

[00033] A estação base 100 inclui o mesmo número de seções de codificação e modulação 101-1 a 101-n que é configurado com as seções de codificação 11 e seções de modulação 12 para dados de Dch, as seções de codificação e modulação 102-1 a 102-n que são configuradas com as seções de codificação 21 e as seções de modulação 22 para dados de Lch e as seções de demodulação e decodificação 1151 a 115-n que são configuradas com as seções de demodulação 31 e as seções de decodificação 32, as estações móveis (MSs) n cuja estação base 100 pode comunicar-se.

[00034] Nas seções de codificação e modulação 101-1 as 101-n, as seções de codificação 11 realizam o processamento de codificação tal como codificação turbo nos dados de Dch N° 1 a N° n para cada estação móvel N° 1 a N° n e as seções de modulação 12 realizam o processamento de modulação nos dados codificados de Dch para gerar os símbolos de dados de Dch.

[00035] Nas seções de codificação e modulação 102-1 a 102-n, as seções de codificação 21 realizam o processamento de codificação, tal como a codificação turbo nos dados de Lch N° 1 a N° n para cada estação móvel N° 1 a N° n e as seções de modulação 22 realizam o pro

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8/24 cessamento de modulação nos dados de Lch codificados para gerar símbolos de dados de Lch. Neste caso, a taxa de codificação e o esquema de modulação seguem a informação de MCS lançada a partir da seção de controle adaptativo 116.

[00036] A seção de alocação 103 aloca símbolos de dados de Dch e símbolos de dados de Lch em subportadoras que formam símbolos OFDM de acordo com o controle da seção de controle adaptativo 116 e produz os resultados para seção de multiplexação 104. Nesse momento, a seção de alocação 103 aloca os símbolos de dados de Dch e os símbolos de dados de Lch em subportadoras, respectivamente, por sub-banda. Ou seja, a seção de alocação 103 aloca os símbolos de dados de Dch em sub-bandas de Dch e aloca os símbolos de dados de Lch em sub-bandas de Lch. Ademais, a seção de alocação 103 produz o símbolo de dados de Dch que aloca a informação (isto é, a informação que mostra o símbolo de dados de Dch no qual a estação móvel é alocada a essa subportadora) e o símbolo de dados de Lch que aloca a informação (isto é, a informação que mostra o símbolo de dados de Lch no qual a estação móvel é alocada a essa subportadora), na seção de geração de informação de controle 105.

[00037] A seção de geração de informação de controle 105 gera a informação de controle compreendida do símbolo de dados de Dch que aloca a informação, do símbolo de dados de Lch que aloca a informação e a informação de MCS lançada a partir da seção de controle adaptativo 116 e produz a informação de controle na seção de codificação 106.

[00038] A seção de codificação 106 realiza o processamento de codificação sobre a informação de controle e a seção de modulação 107 realiza o processamento de modulação sobre a informação de controle codificada e produz o resultado na seção de multiplexação 104.

[00039] A seção de multiplexação 104 multiplexa a informação de

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9/24 controle nos símbolos de dados lançados a partir da seção de alocação 103 e produz os resultados para a seção IFFT (Transformada Rápida Inversa de Fourier) 108. A informação de controle é multiplexada, por exemplo, por subquadro. Ademais, nessa modalidade, a informação de controle pode ser tanto multiplexada por domínio de tempo como multiplexada por domínio de frequência.

[00040] A seção IFFT 108 realiza uma IFFT em uma pluralidade de subportadoras na qual a informação de controle e os símbolos de dados são alocados e gera os símbolos OFDM que são sinais de multiportadora.

[00041] A seção de adição de CP (Prefixo Cíclico) 109 adiciona o mesmo sinal como a extremidade de cada símbolo OFDM no cabeçote desse símbolo OFDM como um CP.

[00042] A seção de transmissão via rádio 110 realiza o processamento de transmissão tal como uma conversão D/A, amplificação e conversão ascendente nos símbolos OFDM nos quais os CPs são adicionados e transmite os resultados para as estações móveis a partir da antena 111.

[00043] Por outro lado, a seção de recepção via rádio 112 recebe os símbolos OFDM n transmitidos ao mesmo tempo a partir de um número máximo de estações móveis n, através da antena 111 e realiza o processamento de recepção tal como a conversão descendente e a conversão D/A nesses símbolos OFDM.

[00044] A seção de remoção de CP 113 remove os CPs dos símbolos OFDM submetidos ao processamento de recepção.

[00045] A seção FFT (Transformada Rápida de Fourier) 114 realiza uma FFT nos símbolos OFDM dos quais os CPs são removidos e obtém sinais de cada estação móvel que são multiplexados no domínio de frequência. As estações móveis transmitem sinais que utilizam subportadoras ou sub-bandas que são diferentes entre as estações móPetição 870190091113, de 13/09/2019, pág. 15/37

10/24 veis e os sinais das estações móveis incluem informação de qualidade recebida de cada sub-banda relatada a partir das estações móveis. As estações móveis podem medir a qualidade recebida de cada subbanda que utiliza a SNR, SIR recebida, CINR recebida, energia recebida, potência de interferência, taxa de erro de bit, taxa de transferência, MCS que atingem uma taxa de erro predeterminada e assim por diante. Ademais, a informação de qualidade recebida pode ser referida como CQI (Indicador de Qualidade de Canal), CSI (Informação de Estado de Canal) e assim por diante.

[00046] Nas seções de demodulação e decodificação 115-1 a 115n, as seções de demodulação 31 realizam o processamento de demodulação nos sinais submetidos a FFT e as seções de decodificação 32 realizam o processamento de decodificação nos sinais demodulados. Deste modo, o dado recebido é obtido. Fora dos dados recebidos, a informação de qualidade recebida de cada sub-banda é lançada na seção de controle adaptativo 116.

[00047] A seção de controle adaptativo 116 realiza o controle adaptativo nos dados de Lch com base na informação de qualidade recebida de cada sub-banda relatada a partir das estações móveis. Ou seja, a seção de controle adaptativo 116 seleciona um MCS que atinge uma taxa de erro requerida por sub-banda e produz a informação MCS com base na informação de qualidade recebida de cada sub-banda, para as seções de codificação e modulação 102-1 a 102-n e realiza a programação de frequência para determinar em quais subportadoras os dados de Lch N° 1 a N° n são alocados, nas unidades de sub-banda que utilizam um algoritmo de programação como o método SIR Max e o método de equidade proporcional, para a seção de alocação 103. Ademais, a seção de controle adaptativo 116 produz a informação MCS de cada sub-banda para a seção de geração de informação de controle 105.

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11/24 [00048] A seguir, o exemplo de configuração de sub-banda de acordo com essa modalidade será descrito. Conforme mostrado na figura 2, será descrito um caso abaixo como um exemplo em que um símbolo OFDM é formado com subportadoras f a f?2 e essas subportadoras são igualmente divididas nas sub-bandas (SB) 1 a 12. Portanto, uma sub-banda inclui seis subportadoras. Ademais, um subquadro inclui seis símbolos OFDM. Além disso, embora um caso seja descrito onde a configuração de sub-bandas como descrita abaixo é feita na seção de alocação 103 à frente, a presente invenção não se limita a isso e a configuração de sub-bandas pode alterar por subquadro.

Exemplo de configuração de sub-banda 1 (Figura 3) [00049] Nesse exemplo de configuração, conforme mostrado na figura 3, as sub-bandas 1, 4, 7 e 10 são configuradas como subbandas de Dch e as sub-bandas 2, 3, 5, 6, 8, 9, 11 e 12 são configuradas como sub-bandas de Lch. Ou seja, nas sub-bandas 1 a 12, as sub-bandas de Dch (sub-bandas que acomodam somente Dch) são configuradas em intervalos fixos e periodicamente dispostas.

[00050] Aqui, a programação de frequência é realizada em unidades de sub-banda para um Lch e, então, cada sub-banda de Lch inclui um símbolo de dados de Lch somente para uma estação móvel. Ou seja, uma sub-banda forma um Lch para uma estação móvel. No exemplo mostrado na figura 3, oito Lchs de Lchs 1 a 8 são configurados.

[00051] Por outro lado, a transmissão de diversidade de frequência precisa ser realizada nos Dchs e, então, as sub-bandas de Dch 1, 4, 7 e 10 incluem símbolos de dados de Dch para uma pluralidade de estações móveis. No exemplo mostrado na figura 3, cada sub-banda de Dch inclui símbolos de dados de Dch para seis estações móveis. Ou seja, em cada sub-banda de Dch, uma pluralidade de Dchs para uma pluralidade de estações móveis é multiplexada por domínio de fre

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12/24 quência. Portanto, no exemplo mostrado na figura 3, quatro subbandas de Dch formam os Dchs 1 a 6 para estações móveis.

[00052] Neste exemplo de configuração, oito Lchs e seis Dchs são multiplexados por domínio de frequência.

[00053] Deste modo, nesta modalidade, os Dchs não são configurados de acordo com os padrões FH que cobrem toda a banda fi a f72 dos símbolos OFDM, mas são configurados em unidades de subbanda e, então, os símbolos de dados de Dch não são alocados nas sub-bandas de Lch. Portanto, mesmo se o número de estações móveis que se comunica com a estação base 100 altera e o número de configurações de Dch altera, o tamanho de bloco de codificação de cada Lch é mantido fixo em uma sub-banda χ um subquadro. Consequentemente, de acordo com esta modalidade, quando a transmissão de programação de frequência em Lchs e a transmissão de diversidade de frequência em Dchs são realizadas ao mesmo tempo, é possível prevenir que o controle adaptativo para Lchs se torne complicado. Ademais, mesmo se o número de configurações de Dch alterar, o tamanho de bloco de codificação de cada Lch é mantido fixo em uma sub-banda χ um subquadro e, então, não é necessário relatar o tamanho de bloco de codificação para as estações móveis e facilitar o desenho de um sistema de comunicação.

Exemplo de configuração de sub-banda 2 (Figura 4) [00054] A transmissão de programação de frequência não é adequada para a estação móvel que se move em alta velocidade e conforme descrito acima e, então, a estação base 100 transmite os dados para a estação móvel que se moves em alta velocidade usando Dchs fora dos Lchs e Dchs. Neste exemplo de configuração, o número de configurações de Dch é alterado por célula de acordo com o número de estações móveis que se move em alta velocidade (as estações móveis cuja velocidade de movimento excedem um limítrofe). Ou seja,

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13/24 conforme mostrado na figura 4, quando o número de estações móveis que se move em alta velocidade aumenta, o número de configurações de Dch é aumentado. Na figura 3, oito Lchs e seis Dchs são multiplexados por domínio de frequência, enquanto na figura 4, configurandose as sub-bandas 1, 2, 4, 5, 7, 8, 10 e 11 como sub-bandas de Dch e ajustando-se as sub-bandas 3, 6, 9 e 12 como sub-bandas de Lch, quatro Lchs e doze Dchs são multiplexados por domínio de frequência. Deste modo, quando o número de estações móveis que move em alta velocidade aumenta, o número de estações móveis em que a estação base 100 pode transmitir dados usando Dchs, pode ser aumentado. Exemplo de configuração de sub-banda 3 (Figuras 5 e 6) [00055] Em uma pluralidade de sub-bandas 1 a 12 em um símbolo OFDM, quando o intervalo 41 entre a pluralidade de sub-bandas de Dch que inclui símbolos de dados de Dch na mesma estação móvel, torna-se menor, o número de sub-bandas de Dch que forma um Dch aumenta, então, um efeito de diversidade de frequência torna-se alto. Portanto, neste exemplo de configuração, em um ambiente de canal onde a dispersão de retardo em um canal é grande, como em uma macrocélula (ou seja, a flutuação de desvanecimento no domínio de frequência no canal é rápida e a largura de banda coerente do canal é estreita), para obter-se um efeito de diversidade de alta frequência, o intervalo 41 é configurado menor conforme mostrado na figura 5. Em um ambiente de canal onde a dispersão de retardo em um canal é pequena, como em uma microcélula, (ou seja, a flutuação de desvanecimento no domínio de frequência no canal é lenta e a largura de banda coerente do canal é larga), é menos provável que o efeito de diversidade de frequência seja obtido e, então, o intervalo 41 é configurado grande conforme mostrado na figura 6. Ou seja, neste exemplo de configuração, quando a dispersão de retardo no canal torna-se maior, o intervalo de configuração de uma pluralidade de sub-bandas de Dch

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14/24 que inclui os símbolos de dados de Dch para a mesma estação móvel é menor.

[00056] Ademais, a quantidade de dados de Dch transmitida para as estações móveis que utilizam um símbolo OFDM é fixa independente do tamanho do intervalo configurado 41. Portanto, quando o intervalo 41 é configurado menor conforme mostrado na figura 5, o número de subportadoras alocado em uma estação móvel em cada sub-banda de Dch é reduzido e o número de estações móveis em que a multiplexação de frequência é realizada é aumentado. Quando o intervalo 41 é configurado maior conforme mostrado na figura 6, o número de subportadoras alocado em uma estação móvel em cada sub-banda de Dch é aumentado e o número de estações móveis em que a multiplexação de frequência é realizada é reduzido. Para ser mais específico, o número de estações móveis em que a multiplexação de frequência é realizada em cada sub-banda de Dch é seis no caso da figura 5, embora seja três no caso da figura 6. Ou seja, neste exemplo de configuração, quando a dispersão de retardo no canal torna-se maior, o intervalo 41 é menor e o número de estações móveis em que a multiplexação de frequência é realizada em cada sub-banda de Dch é aumentado.

[00057] Deste modo, neste exemplo de configuração, quando a dispersão de retardo no canal é pequena, conforme mostrado na figura 6, o intervalo 41 é grande e o número de estações móveis em que a multiplexação de frequência é realizada em cada sub-banda de Dch é reduzido. Portanto, de acordo com esse exemplo de configuração, quando a dispersão de retardo no canal é pequena (no caso da figura

6), o número de Dchs pode ser aumentado ou reduzido em unidades menores que o caso onde a dispersão de retardo no canal é grande (no caso da figura 5). Para ser mais específico, no caso da figura 5, os Dchs precisam ser aumentados ou reduzidos por seis canais, embora

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15/24 no caso da figura 6, os Dchs possam ser aumentados ou reduzidos por três canais. Deste modo, de acordo com este exemplo de configuração, quando a dispersão de retardo no canal é pequena, a razão entre o número de Lchs e o número de Dchs pode ser mais flexível do que o caso onde a dispersão de retardo no canal é grande.

Exemplo de configuração de sub-banda 4 (Figura 7) [00058] Embora nos exemplos de configuração 1 a 3, uma pluralidade de Dchs seja multiplexada por domínio de frequência em cada sub-banda de Dch, neste exemplo de configuração, conforme mostrado na figura 7, uma pluralidade de Dchs é multiplexada por domínio de tempo em cada sub-banda de Dch. Ou seja, neste exemplo de configuração, a multiplexação por tempo é realizada em uma pluralidade de estações móveis em sub-bandas de Dch. Deste modo, é possível obter um efeito de diversidade de frequência nos Dchs. Ademais, a estação móvel precisa realizar o processamento de recepção tal como uma FFT somente no período alocado para a estação móvel, de modo que seja possível reduzir o consumo de energia da estação móvel. Além disso, a estação base 100 transmite o símbolo de dados de Dch que aloca uma informação antes de outra informação de controle tal como a informação MCS ou simplesmente realiza a codificação no símbolo de dados de Dch que aloca a informação para permitir que a estação móvel conheça antes o período em que os Dchs para a estação móvel são alocados e interrompa o processamento de recepção antes, de modo que seja possível reduzir adicionalmente o consumo de energia da estação móvel.

Exemplo de configuração de sub-banda 5 (Figura 8) [00059] Neste exemplo de configuração, além do exemplo de configuração 4 (Figura 7), conforme adicionalmente mostrado na figura 8, as posições onde os Dchs são multiplexados por domínio de tempo são diferentes em uma pluralidade de sub-bandas de Dch. Ou seja,

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16/24 neste exemplo de configuração, na pluralidade de sub-bandas de Dch, as posições onde a pluralidade de estações móveis em que a multiplexação por tempo é realizada, são diferentes. Deste modo, para os Dchs, é possível se obter um efeito de diversidade não somente no domínio de frequência, mas também no domínio de tempo. Além disso, quando os sinais pilotos são dispostos antes e depois de cada subquadro, existem partes que ficam próximas aos sinais pilotos e têm boa precisão de estimativa de canal e partes que ficam distantes dos sinais pilotos e têm precisão de estimativa de canal pobre em cada sub-banda e, então, produzindo-se posições em que os Dchs são multiplexados por domínio de tempo diferente na pluralidade de subbandas de Dch como neste exemplo de configuração, é possível igualar a precisão de estimativa de canal de Dchs.

Exemplo de configuração de sub-banda 6 (Figura 9) [00060] Neste exemplo de configuração, conforme mostrado na figura 9, os símbolos de dados de Dch para as estações móveis são saltos em frequência em cada sub-banda de Dch. Deste modo, é possível obter um efeito de diversidade contra a flutuação no domínio de tempo e o domínio de frequência nas sub-bandas de Dch.

Exemplo de configuração de sub-banda 7 (Figura 10) [00061] Neste exemplo de configuração, conforme mostrado na figura 10, as posições em que as sub-bandas de Dch são configuradas nas sub-bandas 1 a 12 são alteradas por subquadro. Deste modo, é possível aprimorar adicionalmente um efeito de diversidade de frequência para Dchs. Ademais, de acordo com esse exemplo de configuração, as sub-bandas que têm alta qualidade recebida na estação móvel não são usadas continuamente como Dchs. Ou seja, as subbandas que têm qualidade recebida baixa na estação móvel não são usadas continuamente como Lchs, de modo que seja possível aprimorar a taxa de transferência de Lchs.

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17/24 [00062] O exemplo de configuração de sub-bandas 1 a 7 de acordo com essa modalidade foi descrito.

[00063] Deste modo, de acordo com essa modalidade, quando a transmissão de programação de frequência para Lchs e a transmissão de diversidade de frequência para Dchs são realizadas ao mesmo tempo, os Dchs e Lchs são configurados por sub-banda, de modo que seja possível evitar que controle adaptativo para os Lchs se torne complicado. Ademais, se o número de configurações de Dch alterar, o tamanho de bloco de codificação de cada Lch é mantido fixo em uma sub-banda χ um subquadro e, então, não é necessário relatar o tamanho de bloco de codificação para as estações móveis. Ademais, as sub-bandas de Dch são configuradas em intervalos fixos e periodicamente dispostas e, então, não é necessário relatar a informação de posição das sub-bandas de Dch para as estações móveis. Portanto, de acordo com essa modalidade, o desenho de um sistema de comunicação torna-se simples.

[00064] Além disso, os intervalos entre as sub-bandas de Dch não precisam ser necessariamente fixos e se os intervalos forem configurados à frente, os efeitos descritos acima podem ser obtidos.

[00065] Ademais, na descrição acima, embora a informação de alocação para os símbolos de dados de Dch e a informação de alocação para os símbolos de dados de Lch sejam lançadas a partir da seção de alocação 103 para a seção de geração de informação de controle 105, essa informação de alocação pode ser diretamente lançada a partir da seção de controle adaptativo 116 para a seção de geração de informação de controle 105. Neste caso, a informação MCS, a informação de alocação para os símbolos de dados de Dch e a informação de alocação para os símbolos de dados de Lch são lançadas a partir da seção de alocação 103 para a seção de geração de informação de controle 105.

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Modalidade 2 [00066] A estação base de acordo com essa modalidade difere da modalidade 1 em que as sub-bandas de Dch são diferentes por estação móvel de acordo com o nível de dispersão de retardo em um canal de cada estação móvel.

[00067] A configuração de estação base 200 de acordo com essa modalidade é mostrada na figura 11. Na figura 11, os componentes que são os mesmos que aqueles na modalidade 1 (Figura 1) serão designados com as mesmas referências numéricas sem explicações adicionais.

[00068] Na estação base 200, a seção de medição de flutuação de canal 201 recebe o sinal de cada estação móvel, obtido pela seção FFT 114. A seção de medição de flutuação de canal 201 mede o nível de flutuação de canal no domínio de frequência por estação móvel, ou seja, mede o nível de dispersão de retardo no canal de cada estação móvel, usando o sinal piloto incluído no sinal de cada estação móvel e produz o resultado para seção de alocação 103.

[00069] A seção de alocação 103 aloca os símbolos de dados de Dch para as estações móveis, em sub-bandas de Dch de acordo com o nível de dispersão de retardo no canal de cada estação móvel conforme descrito abaixo.

[00070] Ou seja, nessa modalidade, conforme mostrado na figura 12, as sub-bandas de Dch são classificadas em sub-bandas que têm intervalo de configuração grande 41 e sub-bandas que têm intervalo de configuração pequeno 41. Ou seja, em um símbolo OFDM, tanto as sub-bandas de Dch que têm intervalo de configuração grande 41 como as sub-bandas de Dch que têm intervalo de configuração pequeno 41 são configuradas.

[00071] Além disso, esse intervalo de configuração 41 é o mesmo que o intervalo de configuração 41 no exemplo de configuração de

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19/24 sub-banda 3 da modalidade 1. Ademais, como no exemplo de configuração de sub-banda 3, nessa modalidade, a quantidade de dados de dados de Dch transmitidos para as estações móveis que utilizam um símbolo OFDM é fixa independente do tamanho do intervalo de configuração 41. Portanto, conforme mostrado na figura 12, nas subbandas de Dch que têm intervalo de configuração pequeno 41, o número de sub-bandas de Dch é grande e, então, o número de subportadoras alocado para uma estação móvel é reduzido e o número de estações móveis em que a multiplexação de frequência é realizada é aumentado e nas sub-bandas de Dch que têm intervalo de configuração grande 41, o número de sub-bandas de Dch é pequeno e, então, o número de subportadoras alocado para uma estação móvel é aumentado e o número de estações móveis em que a multiplexação de frequência é realizada é reduzido.

[00072] Nas sub-bandas 1 a 12, a seção de alocação 103 aloca os símbolos de dados de Dch para a estação móvel que tem dispersão de retardo pequena em um canal, em sub-bandas de Dch (sub-bandas 1 e 7) que têm intervalo de configuração grande 41 e aloca símbolos de dados de Dch para a estação móvel que tem dispersão de retardo grande em um canal, em sub-bandas de Dch (sub-bandas 2, 5, 8 e 11) que têm intervalo de configuração pequeno 41. Além disso, a seção de alocação 103 julga se a dispersão de retardo no canal é pequena ou grande por estação móvel comparando-se o valor de dispersão de retardo no canal para cada estação móvel com um limítrofe.

[00073] Deste modo, essa modalidade configura uma pluralidade de sub-bandas de Dch, que são adequadas para os ambientes de canais das estações móveis, respectivamente, em um símbolo OFDM, de modo que seja possível obter um efeito de diversidade de frequência requerido e suficiente por estação móvel.

[00074] A seguir, será descrito o formato de informação de controle

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20/24 de acordo com essa modalidade. A seção de geração de informação de controle 105 na estação base 200 gera a informação de controle de acordo com o formato mostrado na figura 13. No formato mostrado na figura 13, a ID da estação móvel, que é um destino de transmissão de símbolos de dados, é configurada em MS-ID, a informação de classificação que mostra tanto o Dch como o Lch é configurada em classificação de canal, o número de sub-banda de Dch ou o número de subbanda de Lch é configurado em número de sub-banda e a informação MCS para cada sub-banda é configurada em informação MCS. Além disso, na classificação de canal os intervalos entre as subbandas de Dch podem ser configurados além da informação de classificação descrita acima. Por exemplo, a seção de geração de informação de controle 105 pode selecionar e configurar um Lch, Dch que tem intervalos de duas sub-bandas, Dch que tem intervalos de três sub-bandas e Dch que tem intervalos de seis sub-bandas na classificação de canal.

[00075] Deste modo, a informação de controle gerada é multiplexada por domínio de tempo no cabeçote do subquadro por seção de multiplexação 104 conforme mostrado na figura 12 e transmitida para todas as estações móveis como dados de controle SCCH (Canal de Controle Compartilhado). Ou seja, nessa modalidade, a configuração resulta em sub-bandas de Dch e sub-bandas de Lch nas sub-bandas 1 a 12 que são relatadas para as estações móveis que utilizam uma informação de controle que tem um formato comum a todas as estações móveis.

[00076] Deste modo, nessa modalidade, a configuração resulta em sub-bandas de Dch e sub-bandas de Lch que são relatadas para as estações móveis ao mesmo tempo usando a informação de controle que tem um formato comum a todas as estações móveis, de modo que, mesmo se os números de Dchs e Lchs alterarem por subquadro,

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21/24 a informação de controle pode ser transmitida sem desperdiçar recursos para uso de transmissão de símbolo de dados. Ademais, usa-se um formato de informação de controle que é comum em Dchs e Lchs, de modo que o projeto de um sistema de comunicação se torne simples.

[00077] Nessa modalidade, embora o nível de flutuação de canal de cada estação móvel seja medido na estação base 200, o nível de flutuação de canal pode ser medido em cada estação móvel e o resultado medido pode ser relatado para a estação base 200.

[00078] Ademais, também é possível usar o formato de informação de controle mostrado na figura 13 na modalidade 1. Nesse caso, a informação de classificação que mostra tanto um Dch como um Lch, é configurada em classificação de canal.

Modalidade 3 [00079] A estação base de acordo com essa modalidade é diferente daquela mostrada na modalidade 1 em que a estação base realiza o controle de potência de transmissão por sub-banda.

[00080] As técnicas para reduzir a interferência entre células incluem uma técnica chamada de coordenação de interferência. Com a coordenação de interferência, a estação base de cada célula coordena a alocação de recursos e coordena a realização de controle de potência de transmissão e, portanto, a interferência entre células é reduzida. Essa modalidade aplica essa coordenação de interferência na modalidade 1.

[00081] A configuração de estação base 300 de acordo com essa modalidade é mostrada na figura 14. Na figura 14, serão designadas as mesmas referências numéricas aos componentes que são iguais àqueles da modalidade 1 (Figura 1), sem explicações adicionais.

[00082] Na estação base 300, a seção de transmissão de controle de energia 301 realiza o controle de potência de transmissão nos sím

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22/24 bolos de dados de Dch e nos símbolos de dados de Lch por subbanda. Mais especificamente, as estações de base 300 das células que são adjacentes umas às outras, realizam o controle de potência de transmissão conforme mostrado na figura 15. Ou seja, a estação base 300 da célula 1 ajusta a potência de transmissão alta, média, baixa, alta, média, baixa,..., nessa ordem, a partir da sub-banda 1, nas sub-bandas 1 a 12. A estação base 300 da célula 2 ajusta a potência de transmissão média, baixa, alta, média, baixa, alta,..., nessa ordem, a partir da sub-banda 1, nas sub-bandas 1 a 12. Ademais, a estação base 300 da célula ajusta a potência de transmissão como baixa, alta, média, baixa, alta, média,..., nessa ordem, a partir da sub-banda 1, nas sub-bandas 1 a 12. A potência de transmissão alta, média e baixa ocorre como segue: por exemplo, quando a potência de transmissão média é ajustada como uma referência (0 dB), a potência de transmissão alta refere-se à potência de transmissão 5 dB mais alta que a referência e a potência de transmissão baixa refere-se à potência de transmissão 5 dB mais baixa que a referência. Deste modo, tornando a potência de transmissão na mesma sub-banda diferente entre células, é possível realizar a coordenação de interferência e reduzir a interferência entre as células.

[00083] Ademais, de forma convencional, a coordenação de interferência precisa ser realizada entre Dchs ou Lchs e, então, é necessário tornar o número de Dchs e o número de Lchs o mesmo entre as células. Em contrapartida, conforme descrito na modalidade 1, quando as sub-bandas de Dch e as sub-bandas de Lch são configuradas, mesmo se o número de Dchs e o número de Lchs for livremente ajustado em cada célula, é possível realizar a coordenação de interferência conforme mostrado na figura 15.

[00084] Ademais, de forma convencional, a coordenação de interferência precisa ser realizada entre Dchs e, então, a potência de trans

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23/24 missão de Dchs não pode ser alta em todas as células que são adjacentes umas às outras. Em contrapartida, se as sub-bandas de Dch não forem configuradas conforme descrito na modalidade 1, é possível configurar a potência de transmissão de Dchs alta em todas as células adjacentes conforme mostrado na figura 15.

[00085] Descreveram-se modalidades da presente invenção.

[00086] Embora um caso tenha sido descrito nas modalidades descritas acima em que um sinal recebido na estação base (ou seja, um sinal transmitido pela estação móvel em enlace ascendente) é transmitido com base no esquema OFDM, esse sinal pode ser transmitido com base em outros esquemas de transmissão diferentes do esquema OFDM, tal como um esquema de única portadora e o esquema CDMA. [00087] Ademais, um caso foi descrito nas modalidades descritas acima, em que a modulação adaptativa é realizada somente em Lchs, a modulação adaptativa também pode ser realizada em Dchs do mesmo modo.

[00088] Ademais, um Lch pode ser referido como um canal de programação de frequência e um Dch pode ser referido como um canal de diversidade de frequência.

[00089] Além disso, uma estação móvel, um aparelho de estação base e uma subportadora podem ser referidos como UE, Nó B e tom, respectivamente. Ademais, uma sub-banda pode ser referida como um sub-canal, bloco de subportadora, bloco de recurso ou bloco. Ademais, um CP pode ser referido como um intervalo de guarda (GI).

[00090] Ademais, embora um caso tenha sido descrito nas modalidades descritas acima, onde a presente invenção é executada por hardware, a presente invenção também pode ser executada por software.

[00091] Cada bloco de função usado para explicar as modalidades

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24/24 descritas acima pode ser tipicamente executado como uma LSI constituída por um circuito integrado. Esses podem ser chips individuais ou podem ser parcial ou totalmente contidos em um único chip. Aqui, cada bloco de função é descrito como uma LSI, mas também pode ser referido como IC, sistema LSI, super LSI, ultra LSI dependendo das extensões divergentes de integração.

[00092] Ademais, o método de integração de circuito não se limita a LSI, e implementação que utiliza um sistema de circuitos dedicado ou processadores de propósito geral também é possível. Após a fabricação de LSI, a utilização de um FPGA programável (Matriz de Portas Programáveis em Campo) ou um processador reconfigurável onde as conexões e as configurações das células de circuito dentro de uma LSI podem ser reconfiguradas também é possível.

[00093] Ademais, se a tecnologia de circuito integrado surgir para substituir a LSI como um resultado do desenvolvimento da tecnologia de semicondutor ou de uma outra tecnologia derivada, também é naturalmente possível realizar a integração de bloco de função usando essa tecnologia. A aplicação de biotecnologia também é possível.

[00094] O presente pedido é baseado no Pedido de Patente japonesa Número 2005-321110, depositado em 4 de novembro de 2005, todo o conteúdo do mesmo se encontra expressamente incorporado por referência no presente documento.

Aplicabilidade Industrial [00095] A presente invenção pode ser aplicada em um sistema de comunicação móvel e similares.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método de configuração de sub-banda para uma transmissão OFDM multiportadora usando uma pluralidade de subportadoras para cada subquadro, o método compreendendo:

dividir igualmente a pluralidade de subportadoras em uma pluralidade de sub-bandas; e configurar, por subquadro, cada sub-banda da pluralidade de sub-bandas, como uma sub-banda de primeiro tipo ou como uma sub-banda de segundo tipo, cada uma das sub-bandas de primeiro tipo sendo para a transmissão de dados para uma respectiva pluralidade de aparelhos de estação móvel de comunicação via rádio e cada uma das sub-bandas do segundo tipo incluindo dados para apenas um respectivo aparelho de estação móvel de comunicação via rádio, caracterizado pelo fato de que:

cada uma da pluralidade de sub-bandas é composta por um mesmo número de subportadoras; e uma quantidade de dados para um aparelho de estação móvel de comunicação via rádio, transmitida usando uma respectiva pluralidade das sub-bandas do primeiro tipo em uma sub-estrutura, é constante, independentemente da variação, entre subquadros, de um intervalo, separando as sub-bandas na referida respectiva pluralidade de sub-bandas de primeiro tipo em um domínio de frequência.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os dados para um aparelho de estação móvel de comunicação via rádio, transmitidos usando a pluralidade de subbandas do primeiro tipo, são indicados por um único índice.
3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, quando um número de aparelhos na pluralidade de aparelhos de estação móvel de comunicação via rádio é aumentado, um número de sub-bandas na pluralidade de sub-bandas de primeiro

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2/3 tipo é aumentado.
4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os resultados de configuração da pluralidade de subbandas para as sub-bandas do primeiro tipo e as sub-bandas do segundo tipo são relatados para o aparelho de estação móvel de comunicação via rádio usando informações de controle tendo um formato comum a todos os aparelhos de estação móvel de comunicação via rádio.
5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, em uma sub-banda do primeiro tipo, a multiplexação de tempo é realizada para a respectiva pluralidade de aparelhos de estação móvel de comunicação via rádio.
6. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que as posições, onde dados para a pluralidade de aparelhos de estação móvel de comunicação via rádio estão incluídos na sub-banda do primeiro tipo, são diferentes no tempo para a pluralidade de primeiras sub-bandas.
7. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os dados para a pluralidade de aparelhos de estação móvel de comunicação via rádio, que devem ser transmitidos na subbanda do primeiro tipo, são saltados em frequência.
8. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a configuração da pluralidade de sub-bandas para a sub-banda do primeiro tipo e a sub-banda do segundo tipo são alteradas por subquadro.
9. Aparelho de estação base de comunicação via rádio (100) para uma transmissão OFDM multiportadora usando uma pluralidade de subportadoras para cada subquadro, sendo a pluralidade de subportadoras igualmente dividida em uma pluralidade de sub-bandas, o aparelho compreendendo:

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3/3 uma seção de alocação (103) adaptada para alocar dados a serem transmitidos para a pluralidade de sub-bandas, em que cada sub-banda da pluralidade de sub-bandas é, por subquadro, configurado para ser um primeiro tipo de sub-banda ou um-segundo tipo de sub-banda, cada uma das sub-bandas de primeiro tipo sendo para transmitir dados para uma respectiva pluralidade de aparelhos de estação móvel de comunicação via rádio e cada uma das sub-bandas do segundo tipo incluindo dados para apenas um respectivo aparelho de estação móvel de comunicação via rádio; e uma seção de transmissão (110) adaptada para executar a transmissão multiportadora, caracterizado pelo fato de que:

cada uma das pluralidades de sub-bandas é composta por um mesmo número de subportadoras; e uma quantidade de dados para um aparelho de estação móvel de comunicação via rádio, transmitidos usando uma respectiva pluralidade das sub-bandas do primeiro tipo em um subquadro, é constante, independentemente da variação, entre subquadros, de um intervalo, separando as sub-bandas na respectiva pluralidade de subbandas do primeiro tipo em um domínio de frequência.