УСТРОЙСТВО И СПОСОБ НАЗНАЧЕНИЯ КАНАЛА В СИСТЕМЕ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГИБРИДНОГО ЗАПРОСА АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПОВТОРНОЙ ПЕРЕДАЧИ (HARQ) Российский патент 2008 года по МПК H04B7/26 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение, в общем, относится к устройству и способу назначения канала в системе мобильной связи, в частности к устройству и способу назначения канала в системе мобильной связи с использованием HARQ (ГЗАП, гибридный запрос автоматической повторной передачи).

Уровень техники

Обычно система мобильной связи поддерживает только услугу голосовой связи или поддерживает одновременно услугу голосовой связи и услугу передачи данных. Основным примером является система CDMA (МДКР, многостанционный доступ с кодовым разделением каналов). Существующая система CDMA, поддерживающая только услугу голосовой связи, основана на стандартах IS-95. Растущая потребность пользователя в развитии технологии мобильной связи привела к необходимости обеспечения услуги высокоскоростной передачи данных в системах мобильной связи. Система CDMA2000 была предложена для одновременной поддержки услуги голосовой связи и услуги высокоскоростной передачи данных.

При передаче/приеме данных через радиоканал данные могут быть повреждены или потеряны в системе мобильной связи. В основной услуге, предоставляемой в режиме реального времени, в услуге голосовой связи, происходит повреждение данных или потеря данных, но при этом не требуется выполнять повторную передачу данных. Однако, в случае услуги пакетной передачи данных, сообщение становится достоверным только, когда поврежденные или потерянные данные будут повторно переданы. Таким образом, системы передачи данных, предназначенные для передачи данных, выполняют повторную передачу данных различными способами.

Схемы повторной передачи данных, используемые в беспроводных системах связи, включают в себя повторные передачи RLP (ПРК, протокол радиоканала) и HARQ. Повторные передачи RLP будут описаны первыми ниже.

В схеме повторной передачи RLP, при возникновении ошибки приема, уровень RLP базовой станции (BS, БС) уведомляет мобильную станцию (МС, MS) об ошибках по каналу передачи сигнала в обратной линии связи. MS затем повторно передает тот же пакет данных. То же относится к прямой линии связи от BS к MS. Очевидный недостаток схемы повторной передачи RLP состоит в том, что требуется длительное время между исходной передачей трафика данных, содержащего ошибку, и его повторной передачи, поскольку BS обрабатывает пакетные данные не на физическом уровне, а на уровне RLP или на своем верхнем уровне. Другой недостаток состоит в том, что принятые данные, имеющие ошибки, нельзя повторно использовать. Поэтому предпочтительно минимизировать передачу данных RLP в типичной системе связи.

В этом контексте был принят способ HARQ, как более эффективный способ повторной передачи при беспроводной связи. Схема HARQ позволяет преодолеть недостатки схемы повторной передачи RLP. В схеме HARQ физический уровень детектирует ошибки и запрашивает повторную передачу. Когда ошибки возникают во время передачи из передатчика, физический уровень принимает на себя обязательство по повторной передаче. Приемник комбинирует принятый ранее сигнал с повторно переданным сигналом, исправляя, таким образом, ошибки. То есть схема HARQ позволяет решить проблему длительного времени обработки ошибки, проявляющуюся при повторной передаче RLP, поскольку физический уровень определяет, следует или нет повторно передавать данные. Кроме того, можно повторно использовать ранее принятые пакетные данные, имеющие ошибки.

Даже когда используют схему HARQ, для некоторых пакетов может потребоваться повторная передача RLP из-за ограничения количества повторных передач. Схема HARQ уменьшает количество передач HARQ RLP, путем ограничения частоты возникновения ошибки в конечных скомбинированных данных, а именно остаточной частоты возникновения ошибки до уровня 0,01 или ниже. Поэтому при использовании схемы HARQ существенно уменьшается количество повторных передач RLP, по сравнению со случаем, когда схема HARQ не используется.

Сущность изобретения

Задача настоящего изобретения по существу состоит в решении, по меньшей мере, указанных выше проблем и/или недостатков и для обеспечения, по меньшей мере, преимуществ, описанных ниже. В соответствии с этим, задача настоящего изобретения состоит в разработке способа быстрого назначения одного или нескольких каналов HARQ для передачи пакетных данных в системе мобильной связи, поддерживающей схему HARQ.

Другая задача настоящего изобретения состоит в разработке способа уменьшения взаимных помех в прямом канале передачи при назначении одного или нескольких каналов HARQ, для передачи пакетных данных в системе мобильной связи, поддерживающей схему HARQ.

Кроме того, задача настоящего изобретения состоит в разработке способа повышения эффективности использования канала F-GCH в системе мобильной связи, поддерживающей схему HARQ.

Указанные выше задачи были решены путем разработки способа эффективного назначения множества обратных каналов HARQ для MS в BS, в системе мобильной связи, поддерживающей схему HARQ.

В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения, для передачи данных по обратному каналу в BS, MS передает в BS сообщение запроса скорости передачи данных по обратному каналу, принимает из BS одно сообщение предоставления, содержащее скорость передачи данных по обратному каналу, и передает в BS различные пакетные данные в каждый заданный интервал времени со скоростью передачи данных по обратному каналу по каналу передачи пакетных данных.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, для назначения скорости передачи данных для множества обратных каналов, по которым передают различные пакеты в MS, BS генерирует одно сообщение предоставления для предоставления скорости передачи данных для, по меньшей мере, двух обратных каналов при приеме из MS сообщения запроса скорости передачи данных по обратному каналу и передает в MS сообщение предоставления.

В соответствии с дополнительным аспектом настоящего изобретения, для передачи данных обратных каналов в BS по множеству обратных каналов, MS передает в BS сообщение запроса скорости передачи данных по обратному каналу, принимает из BS одно сообщение предоставления, содержащее скорость передачи данных для, по меньшей мере, двух обратных каналов для MS, и передает в BS различные пакетные данные со скоростью передачи данных по обратному каналу, назначенной с помощью одного сообщения предоставления.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения, в устройстве для передачи информации назначения канала HARQ в MS по одному предоставленному каналу, для назначения в BS одного или нескольких каналов HARQ, контроллер выводит информацию назначения канала HARQ, включающую в себя, по меньшей мере, информацию о количестве и скорости передачи данных назначенных каналов HARQ, блок добавления битов детектирования ошибок добавляет биты детектирования ошибок к выходным данным контроллера, кодер концевых битов добавляет концевые биты к выходным данным блока добавления битов детектирования ошибок для эффективного декодирования, кодер кодирует выходные данные кодера концевых битов и выводит символы кода, повторитель повторяет символы кода заданное количество раз, блок прокалывания прокалывает повторенные символы с использованием заданного шаблона прокалывания, блок перемежения выполняет перемежения проколотых символов, модулятор модулирует перемеженные символы по заданной схеме модуляции и расширитель расширяет модулированные символы с использованием заданного ортогонального кода и передает расширенные символы в виде одного сообщения предоставления.

Краткое описание чертежей

Описанные выше и другие задачи, признаки и преимущества настоящего изобретения будут более понятны из следующего подробного описания, которые следует рассматривать совместно с прилагаемыми чертежами, на которых:

На фиг. 1 представлена передача/прием пакетных данных в типичной системе мобильной связи, поддерживающей схему обратного HARQ, в соответствии с настоящим изобретением;

на фиг. 2 представлено назначение одного обратного канала HARQ в BS для MS в обычной системе мобильной связи, поддерживающей схему обратного канала HARQ, в соответствии с настоящим изобретением;

на фиг. 3 представлено назначение трех обратных каналов HARQ в BS для MS в другой обычной системе мобильной связи, поддерживающей схему обратного канала HARQ, в соответствии с настоящим изобретением;

на фиг. 4 представлена работа HARQ в MS, когда один R-PDCH назначают по одной передаче по F-GCH, в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения;

на фиг. 5 показана блок-схема варианта выполнения передатчика, предназначенного для передачи по F-GCH информации назначения канала для множества каналов HARQ, в соответствии с настоящим изобретением;

на фиг. 6 представлена работа HARQ в MS, с одним или несколькими R-PDCH, назначенными с использованием двух передач F-GCH, в соответствии с другим вариантом выполнения настоящего изобретения;

на фиг. 7 представлена работа HARQ с увеличенным TPR в MS, в соответствии с третьим вариантом выполнения настоящего изобретения;

на фиг. 8 показана блок-схема последовательности выполнения, иллюстрирующая операцию управления для увеличения TPR при повторной передаче данных в MS, в соответствии с третьим вариантом выполнения настоящего изобретения;

на фиг. 9 представлена работа HARQ с управлением скоростью передачи данных на основе RCB (БУС, бит управления скоростью) в MS, в соответствии с четвертым вариантом выполнения настоящего изобретения;

на фиг. 10 показана блок-схема последовательности выполнения, иллюстрирующая операцию управления, предназначенную для управления скоростью передачи данных по обратному каналу, для повторной передачи данных в MS, в соответствии с четвертым вариантом выполнения настоящего изобретения; и

на фиг. 11 показана блок-схема другого варианта выполнения передатчика для передачи по F-GCH информации назначения канала для множества каналов HARQ, в соответствии с настоящим изобретением.

Подробное описание предпочтительного варианта осуществления

Предпочтительные варианты выполнения настоящего изобретения будут описаны ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи. В следующем описании хорошо известные функции или конструкции не описаны подробно, поскольку они могли бы привнести в изобретение ненужные детали.

На фиг. 1 показан вид, иллюстрирующий передачу/прием данных трафика обратного канала в типичной системе мобильной связи, с использованием схемы HARQ.

Как показано на фиг. 1, R-PDCH (О-КПД, обратный канал пакетных данных) представляет собой канал трафика, по которому данные передают от MS в BS, поддерживающий схему HARQ. Схема HARQ, представленная на фиг. 1, выполнена синхронным образом. Информацию трафика, EP (ПК, пакет кодера) повторно передают в заданные интервалы, и при этом доступны до трех каналов HARQ. Термин "синхронный" означает, что EP, передача которого начинается в i-й интервал времени, повторно передают только в (i+3N) интервалы времени, до тех пор, пока он не будет полностью принят или окажется совершенно невозможно его передать. Например, если EP передают в i-й интервал времени, его первая, повторная передача происходит в (i+3) интервал времени, и его вторая повторная передача происходит в (i+6) интервал времени. Когда доступны три канала HARQ, как показано на фиг. 1, их можно использовать соответственно в (i+3N), (i+3N+1) и (i+3N+2) интервалы времени. Эти три канала обозначены как HARQ CH1, HARQ CH2 и HARQ CH3. Если доступны четыре канала HARQ, они могут соответственно использоваться в (i+4N), (i+4N+1), (i+4N+2) и (i+4N+3) интервалах времени.

Повторная передача с использованием трех каналов HARQ в случае, представленном на фиг. 1, будет описана ниже. На фиг. 1 ссылочными позициями 110, 120 и 130 обозначены с первого по третий R-PDCH соответственно. Ссылочными позициями 110-1, 120-1 и 130-1 обозначены соответствующие каналы ответа для первого- третьего R-PDCH.

При передаче данных пакета по обратному каналу, MS передает первый подпакет для нового трафика (то есть EP) в i-й интервал времени по первому R-PDCH 110. Это называют исходной передачей. Если BS не может принять первоначально переданный подпакет без ошибок, то есть подпакет содержит ошибки, она передает сигнал "NAK" (НП, нет подтверждения) в канал 110-1 отклика, уведомляя, что в подпакете была сгенерирована ошибка декодирования. При приеме сигнала NAK, MS передает в BS второй подпакет для того же EP в (i+3) интервал времени по первому R-PDCH 110. Эту передачу называют первой повторной передачей (retx 1). Если BS также не может принять первый повторной переданный подпакет без ошибок, она передает сигнал NAK в MS по каналу 110-1 отклика. Затем MS передает в BS третий подпакет для того же EP в (i+6) интервал времени по первому R-PDCH 110. Эту передачу называют второй повторной передачей (retx 2).

Обычно схему HARQ выполняют после того, как будет определено количество доступных каналов HARQ и количество подпакетов, которые могут быть переданы для одной EP.

На фиг. 2 представлено назначение пропускной способности системы для обратного канала от BS к MS в системе мобильной связи, поддерживающей схему HARQ обратного канала. MS запрашивает в BS конкретную скорость передачи данных, и BS уведомляет MS о разрешенной максимальной скорости передачи данных для PDCH, в качестве канала HARQ.

Как показано на фиг. 2, когда MS требуется передать данные по обратному каналу, она генерирует сообщение 200 запроса и передает сообщение 200 запроса в BS в i-й интервал времени по R-REQCH (обратный канал запроса), в котором запрашивает назначение заданной пропускной способности системы. Сообщение 200 запроса содержит информацию о состоянии буфера MS, максимально доступной скорости передачи данных или TPR (ОТП, отношение трафика к пилот-сигналу), или/и информацию о качестве услуги. Информация состояния буфера обозначает количество данных обратного канала, содержащихся в буфере MS. Таким образом, BS по информации состояния буфера может определять, насколько срочным для MS является назначение пропускной способности системы для обратного канала. Кроме того, MS может определять по максимально доступной скорости передачи данных или по TPR, какое максимальное количество системного ресурса может занимать MS. Информация о качестве услуги уведомляет BS о типе данных обратного канала, которые должна передавать MS. BS может управлять задержкой времени и вероятностью ошибки при передаче данных по обратному каналу, на основе информации о качестве услуги.

После приема BS сообщения 200 запроса по R-REQCH, если она определяет назначение пропускной способности системы для обратного канала для MS, она передает информацию о назначении канала (например, информацию 210 о назначении канала HARQ) в MS по F-GCH (П-ПК, прямой предоставленный канал). Информация 210 назначения канала HARQ содержит MAC (УДС, управление доступом к среде передачи) ID (ИД, идентификатор), который идентифицирует MS и разрешенную максимальную скорость передачи данных или разрешенное максимальное значение TPR для MS. MAC ID идентифицирует MS, которую обслуживает BS, и, таким образом, каждый MS имеет уникальный MAC ID. Причина использования MAC ID, определенного для MS, состоит в том, что передачу по F-GCH каждый раз выполняют для одной MS. BS указывает MS, для которой предназначен F-GCH, с использованием MAC ID MS. Разрешенная максимальная скорость скорости передачи данных или значение TPR, установленные в F-GCH определяют для MS, какая пропускная способность системы доступна для MS.

В случае, представленном на фиг. 2, один канал HARQ назначают с помощью F-GCH для назначения пропускной способности системы для обратного канала. MS, принимающая F-GCH для R-REQCH, переданного в i-м интервале времени, начинает передавать данные обратного канала по каналу HARQ в (i+3N) интервалах времени, начиная с (i+3) интервала времени, назначенного первого R-PDCH 220 или на разрешенной максимальной скорости передачи данных скорости, или ниже, или TPR. При таком назначении канала HARQ, только один канал HARQ доступен через F-GCH. Другими словами, даже после приема F-GCH, MS не может занимать ту же самую пропускную способность системы, с использованием канала HARQ в (i+3N+1) интервале времени и канала HARQ в (i+3N+2) интервале времени.

На фиг. 3 представлено назначение пропускной способности системы для обратного канала от BS в MS в другой системе мобильной связи, поддерживающей схему обратного канала HARQ. MS запрашивает конкретную скорость передачи данных у BS, и BS уведомляет MS о разрешенной максимальной скорости передачи данных для трех PDCH в качестве каналов HARQ.

Как описано выше, со ссылкой на фиг. 2, BS не может назначать пропускную способность системы для множества каналов HARQ при использовании одной передачи F-GCH. Таким образом, для назначения пропускной способности системы каналов HARQ выполняют такое количество передач F-GCH, каково количество каналов HARQ, которые должны быть назначены. Как показано на фиг. 3, BS передает F-GCH три раза, как обозначено ссылочными позициями 310, 320 и 330, для назначения каналов 340, 350 и 360 HARQ. Передачи каналов 340, 350 и 360 HARQ комбинируют с (i+3N), (i+3N+1) и (i+3N+2) интервалами времени соответственно.

Передачи F-GCH для назначения пропускной способности для множества обратных каналов HARQ, как представлено на фиг. 3, увеличивают уровень взаимных помех в прямом канале F-GCH. В случае, когда MS занимает F-GCH, как описано выше, F-GCH не может быть передан для других MS в том же интервале времени. Это происходит из-за того, что количество F-GCH, доступных в одном интервале времени, обычно ограничено.

На фиг. 4 представлена работа HARQ в MS, в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения. Вариант выполнения настоящего изобретения отличается тем, что BS назначает пропускную способность системы для обратного канала для множества каналов HARQ для MS при одной передаче F-GCH.

Как показано на фиг. 4, MS передает сообщение 400 запроса в BS в i-м интервале времени о R-REQCH, в котором запрашивает назначение пропускной способности системы для обратного канала. BS затем генерирует информацию 410 назначения канала (то есть информацию назначения канала HARQ) для предоставления передачи данных по обратному каналу передачи пакетных данных для MS и передает ее в MS по F-GCH. Информация 410 назначения канала HARQ, кроме того, содержит дополнительную информацию, по сравнению с информацией назначения канала по F-GCH, в случаях, показанных на фиг. 2 и 3.

Информация 410 назначения канала HARQ, передаваемая по F-GCH, включает в себя "назначение множества каналов HARQ" в дополнение к информации назначения канала по F-GCH, то есть MAC ID и разрешенную максимальную скорость передачи данных или TPR. "Назначение множества канала HARQ" обозначает, какой канал или каналы HARQ назначают для MS из множества доступных каналов HARQ. Например, если три канала 420, 430 и 440 HARQ доступны одновременно, как показано на фиг. 4, "назначение множества каналов HARQ" сообщает MS, какое количество каналов HARQ и какие каналы HARQ назначены для нее.

В Таблице 1, представленной ниже, приведены значения "назначения множества каналов HARQ" и их значения, когда три канала HARQ доступны одновременно, как представлено на фиг. 4.

Таблица 1Последовательность F-GCH для
назначения множества каналов
HARQЗначение00Назначенный HARQ СН101Назначенный HARQ СН1 и HARQ СН210Назначенный HARQ СН1, HARQ СН2 и
HARQ СН3 11Назначенный HARQ СН1 и HARQ СН3

В Таблице 1 HARQ CH 1 представляет собой самый ранний из трех каналов HARQ, которые могут быть назначены для F-GCH. HARQ CH1 представляет собой первый R-PDCH 420. HARQ CH2 представляет собой второй после первого канал 430 HARQ, который может быть назначен по F-GCH, и HARQ CH3 представляет собой последний канал 440 HARQ, который может быть назначен F-GCH. При приеме F-GCH, MS устанавливает HARQ CH1, HARQ CH2 и HARQ CH3 в (i+3), (i+4), и (i+5) интервалы времени соответственно.

В Таблице 2, приведенной ниже, представлены значения "назначения множества каналов HARQ" и их значения, когда одновременно доступны четыре канала HARQ.

Таблица 2Последовательность F-GCH для назначения множества каналов HARQЗначение000Назначен HARQ CH1001Назначен HARQ CH1 и HARQ CH2010Назначен HARQ CH1 и HARQ CH3011Назначен HARQ CH1 и HARQ CH4 100Назначены HARQ CH1, HARQ CH2 и HARQ CH3101Назначены HARQ CH1, HARQ CH3 и HARQ CH4110Назначены HARQ CH1, HARQ CH2 и HARQ CH4111Назначены HARQ CH1, HARQ CH2, HARQ CH3 и HARQ CH4

Как показано в Таблице 2, HARQ CH1 представляет собой самый ранний из четырех каналов HARQ, которые могут быть назначены по F-GCH. HARQ CH2 и HARQ CH3 представляют собой второй и третий после первого каналы HARQ соответственно и HARQ CH4 представляет собой последний канал HARQ, которые могут быть назначены по F-GCH.

На фиг. 5 показана блок-схема варианта выполнения передатчика, предназначенного для передачи последовательности назначения множества каналов HARQ по F-GCH, в соответствии с настоящим изобретением. Со ссылкой на фиг. 5, ниже будет описана конфигурация и работа передатчика.

На фиг. 5 информация назначения канала HARQ, передаваемая по F-GCH, содержит 8-битовый MAC ID, 4 бита разрешенной максимальной скорости передачи данных или TPR и 2 бита назначения множества каналов HARQ. Информацию назначения канала HARQ обычно выводят из планировщика или контроллера (не показан на фиг.5) BS. В случае, представленном на фиг. 5, одновременно доступны до трех каналов HARQ, и их назначают через F-GCH.

Кодер 501 CRC (ЦИК, циклический избыточный код) прикрепляет 8-битовый CRC к 14-битовой информации назначения канала HARQ, для детектирования ошибок при передаче. Кодер 502 концевых битов прикрепляет 8 концевых битов к 22 информационным битам, принятым из кодера 501 CRC, для эффективного декодирования сверточного кода при K=9. Полученные в результате 30 информационных битов передают в сверточный кодер 503. В варианте выполнения настоящего изобретения, в качестве примера, в сверточном кодере 503 используют скорость кодирования 1/4 (R=1/4). Сверточный кодер 503 кодирует 30 информационных битов в 120 кодовых символов. Кодовые символы повторяют дважды в повторителе 504 последовательности. Поэтому на выходе повторителя 504 последовательности находится 240 кодовых символов. Блок прокалывания 505 прокалывает 48 символов из этих 240 кодовых символов, то есть 1 символ из каждых 5 символов, и передает на выход 192 символа. Блок 506 перемежения выполняет перемежение блоков для этих 192 символов. Модулятор, например модулятор 507 QPSK (ФМЧС, фазовая манипуляция с четвертичными сигналами), модулирует эти 192 символа с получением 96 модулированных символов. Ортогональный расширитель 508 расширяет 96 модулированных символов с помощью ортогонального кода длиной 128. Расширенный сигнал затем передают по радиоканалу. Здесь компонент со ссылочными позициями 501 - 508 обозначает передатчик.

В такой схеме назначения канала HARQ BS может назначать один или несколько каналов HARQ одновременно, как показано на фиг. 4, со ссылкой на Таблицу 1 и Таблицу 2. В качестве альтернативы, каналы HARQ могут быть назначены с использованием двух или нескольких передач F-GCH, как показано на фиг. 6.

На фиг. 6 представлено назначение одного или нескольких R-PDCH в MS с использованием двух передач F-GCH, в соответствии с другим вариантом выполнения настоящего изобретения.

Как показано на фиг. 6, MS передает сообщение 600 запроса в BS, в котором запрашивает назначение пропускной способности системы для обратного канала. BS затем назначает каналы HARQ для MS, дважды передавая F-GCH. Вначале информация 611 о назначении HARQ F-GCH назначает HARQ CH1 и HARQ CH3. В соответствии с Таблицей 2 BS устанавливает "назначение множества HARQ" в значение 010. Вторая информация 612 назначения HARQ F-GCH назначает HARQ CH2. Таким образом, BS устанавливает "назначение множества HARQ" в значение 000, поскольку HARQ CH2 представляет собой самый ранний канал HARQ, который может быть назначен с использованием второй информации 612 назначения HARQ. После приема информации 611 назначения HARQ и информации 612 назначения HARQ, MS устанавливает каналы 620, 630 и 640 HARQ.

На фиг. 7 представлена работа HARQ в MS, в соответствии с третьим вариантом выполнения настоящего изобретения. На фиг. 7 BS назначает пропускную способность системы для обратного канала в виде трех обратных каналов HARQ для MS, используя одну передачу F-GCH. Когда MS требуется повторно передать данные пакета, она использует как можно большую назначенную пропускную способность системы.

Как показано на фиг. 7, после поступления сообщения 700 запроса, в котором запрашивается назначение обратного канала по R-REQCH из MS, BS передает в MS информацию 710 назначения канала HARQ по F-GCH для назначения пропускной способности системы для обратного канала в виде трех каналов HARQ, HARQ CH1 720, HARQ CH2 730 и HARQ CH3 740. Здесь предполагается, что BS допускает максимальную скорость передачи данных, составляющую 153,6 кбит/с для трех каналов 720, 730 и 740 HARQ. После приема F-GCH, MS может передавать данные со скоростью 153,6 кбит/с по каждому из каналов HARQ CH1, HARQ CH2 и HARQ CH3. MS может передавать данные обратного канала с установленной по умолчанию скоростью передачи данных, например, 38,4 кбит/с, запрашивая при этом R-PDCH через R-REQCH. Следовательно, MS, запрашивая назначение скорости передачи данных по обратному каналу по R-REQCH, передает первые данные 711 по HARQ CH1, соответствующие первому R-PDCH, вторые данные 712 по HARQ CH2, соответствующие второму R-PDCH, и третьи данные 713 по CH3 HARQ, соответствующие третьему R-PDCH. Обратные каналы и скорость передачи данных, назначаемая BS, можно использовать вначале в (i+3) интервале времени после передачи данных с установленной по умолчанию скоростью передачи данных. То есть после приема информации 710 назначения канала HARQ, MS начинает работать в (i+3) интервале времени, как обозначено информацией назначения HARQ.

BS успешно принимает переданные первоначально пакетные данные 711 со скоростью 38,4 кбит/с в i-м интервале времени, но не может принять первоначально переданные пакетные данные 712 и 713 со скоростью 38,3 кбит/с в (i+1) и (i+2) интервалах времени.

BS назначает пропускную способность системы для обратного канала MS так, чтобы передача по обратному каналу могла начинаться со скоростью 153,6 кбит/с в (i+3) интервале времени. Однако, несмотря на назначение 153,6 кибт/с, MS не может передавать данные со скоростью 153,6 кбит/с в (i+4) и в (i+5) интервалах времени, поскольку предполагается, что те же данные должны быть повторно переданы с такой же скоростью передачи данных. Следовательно, MS выполняет повторную передачу переданных первоначально данных со скоростью 38,4 кбит/с. Повторную передачу данных, в соответствии с настоящим изобретением, выполняют по второму R-PDCH 730 и по третьему R-PDCH 740. В случае, когда данные повторно передают с более низкой скоростью передачи данных, чем разрешенная максимальная скорость передачи данных, установленная в F-GCH, MS повторно передает подпакеты с увеличенным TPR в (i+4) интервале времени по второму R-PDCH 730 и в (i+5) интервале времени по третьему R-PDCH 740. TPR представляет собой отношение мощности передачи R-PDCH к мощности передачи в обратном пилотном канале. Его значение заранее установлено для каждой скорости передачи данных, как показано в Таблице 3.

Таблица 3Скорость передачи данныхTPR19,2кбит/с1 дБ38,4 кбит/с3,75дБ76,8 кбит/с5 дБ153,6 кбит/с7 дБ307,2 кбит/с9 дБ614,4 кбит/с10 дБ

В (i+4) и в (i+5) интервалах времени выполняют повторную передачу данных на скорости 38,4 кбит/с со значением TPR 7дБ, соответствующим 153,6 кбит/с, вместо 3,75 дБ, соответствующим 38,4 кбит/с. Увеличение TPR выполняют с целью позволить MS обеспечить максимальное использование назначенной пропускной способности системы и, таким образом, повысить вероятность приема в BS повторно передаваемых пакетов. При повторной передаче данных с увеличенным значением TPR уменьшается количество повторных передач, требуемых в BS для принятия EP без ошибок.

На фиг. 8 показана блок-схема последовательности выполнения, иллюстрирующая операцию управления при увеличении TPR для повторной передачи данных в MS, которая приняла информацию назначения канала HARQ по F-GCH, в соответствии с третьим вариантом выполнения настоящего изобретения.

Как показано на фиг. 8, после запроса назначения обратного канала по R-REQCH, MS отслеживает информацию назначения канала HARQ по F-GCH в каждом интервале времени на этапе 801. На этапе 802 MS определяет, предназначена ли информация F-GCH для MS. Если это так, MS переходит на этап 803, и, если это не так, MS переходит на этап 806. Это определение выполняют путем сравнения MAC ID, установленного в информации назначения канала HARQ, с MAC ID MS.

На этапе 806 MS устанавливает R-PDCH в автономный режим и передает пакетные данные обратного канала по R-PDCH. Автономный режим относится к режиму, в котором MS в автономном режиме выбирает одно из значений скорости передачи данных, заранее назначенных BS, и передает пакетные данные с выбранной скоростью передачи данных по R-PDCH. Обычно скорость передачи данных, доступная для MS в автономном режиме ниже, чем назначенная BS через F-GCH. Хотя скорость передачи данных в автономном режиме не всегда ниже, чем скорость передачи данных, назначенная F-GCH.

Тем временем, когда MS переходит с этапа 802 на этап 803, на котором подразумевается, что F-GCH предоставляет информацию о назначении канала HARQ для MS, она управляет своей скоростью передачи данных. Как описано выше, со ссылкой на фиг. 7, пакетные данные уже были переданы до того, как был назначен обратный канал для передачи пакетных данных. Поэтому MS определяет, требуется ли повторная передача данных для предыдущего пакета данных, переданного до назначения R-PDCH, на этапе 803.

Если требуется повторно передать предыдущие пакетные данные так же, как и повторной передаче данных, переданных до приема F-GCH в (i+4) и (i+5) временные интервалы по фиг. 7, MS переходит на этап 804. Если повторная передача не требуется, MS определяет скорость передачи данных в соответствии с информацией F-GCH и устанавливает TPR для определенной скорости передачи данных, со ссылкой на Таблицу 3, на этапе 807. Значения TPR по Таблице 3 заранее определены и сохранены в MS. В качестве альтернативы, их определяют по соглашению между BS и MS перед передачей пакетных данных и сохраняют в MS.

На этапе 804 MS сравнивает скорость передачи пакетных данных, которые должны быть повторно переданы, с разрешенной максимальной скоростью передачи данных, установленной в информации F-GCH. Если скорость передачи пакетных данных, выбранных в автономном режиме, ниже, чем максимальная скорость передачи данных, MS переходит на этап 805. Если скорость передачи пакетных данных равна или выше, чем максимальная скорость передачи данных, MS переходит на этап 808.

На этапе 805 MS увеличивает TPR для повторной передачи данных, как описано со ссылкой на фиг. 7. Тем временем, MS повторно передает пакетные данные без увеличения TPR, то есть с заранее установленным значением TPR, соответствующим скорости передачи данных пакетных данных, на этапе 808. Если скорость передачи данных, выбранная в автономном режиме, выше, чем скорость передачи данных, назначенная F-GCH, повторная передача данных может быть выполнена путем уменьшения TPR, то есть с использованием TPR для назначенной F-GCH скорости передачи данных.

На фиг. 9 представлена работа HARQ, вместе с управлением скоростью передачи данных в MS, в соответствии с четвертым вариантом выполнения настоящего изобретения. На фиг. 9 BS назначает для MS пропускную способность системы обратного канала для трех обратных каналов HARQ с использованием одной передачи F-GCH. Помимо F-GCH, BS обеспечивает дополнительное точное управление пропускной способностью системы обратного канала с использованием RCB (БУС, бит управления скоростью) F-RCCH (канал управления скоростью прямого канала передачи).

Как показано на фиг. 9, MS передает сообщение 900 запроса в BS по R-REQCH, в котором запрашивает передачу данных по обратному каналу. В то же время, MS передает пакетные данные 911, 912 и 913 обратного канала, в соответствии с заранее достигнутым соглашением между BS и MS. После приема сообщения 900 запроса BS проверяет, доступны ли R-PDCH для MS. Если они доступны, BS определяет пропускную способность обратного канала, для назначения ее для MS и передает информацию 901 назначения канала HARQ в MS по F-GCH. В представленном на фиг. 9 случае, три канала HARQ HARQ CH1, HARQ CH2 и HARQ CH3 назначены со скоростью в 153,6 кбит/с для MS. Эти каналы HARQ назначены, таким образом, как представлено на фиг. 7. Хотя фиг. 9 отличается от фиг. 7 тем, что BS управляет пропускной способностью системы обратного канала, назначенной для MS через F-RCCH, а также F-GCH.

Далее будет описан способ управления пропускной способностью системы обратного канала через F-RCCH. На фиг. 9 BS назначает пропускную способность системы обратного канала в виде трех каналов HARQ для MS через F-GCH. Более конкретно, BS назначает максимальную скорость передачи данных 153,6 кбит/с для передачи данных, начиная с (i+3), (i+4) и (i+5) интервалов времени. BS затем дополнительно передает F-RCCH в MS, для обеспечения точного управления пропускной способностью системы обратного канала, назначенной на (i+4) и (i+5) интервалах времени. То есть после назначения пропускной способности системы через F-GCH, MS устанавливает с первого по третий R-PDCH 920, 930 и 940. Первый R-PDCH 920 поддерживают на максимальной скорости передачи данных, установленной в информации F-GCH, тогда как скоростями передачи данных второго и третьего R-PDCH 930 и 940 управляют через F-RCCH. BS передает 1 бит RCB в MS по F-RCCH в каждом интервале времени. Если RCB равен "+1", MS увеличивает скорость передачи данных второго R-PDCH 930 так, что она становится выше, чем в первом R-PDCH 920. Таким образом, второй R-PDCH 930 передает пакетные данные на скорости 307,2 кбит/с. Вскоре после передачи RCB +1, BS передает RCB - 1 в MS. Поскольку скорость передачи данных первого PDCH 920 назначена с помощью F-GCH, MS принимает решение по скорости передачи данных в третьем R-PDCH 940 относительно скорости передачи данных в первом PDCH 920. Здесь значение RCB -1 обозначает уменьшение скорости передачи данных для третьего PDCH 940. Таким образом, MS передает пакетные данные по третьему R-PDCH 940 со скоростью 76,8 кбит/с. Если RCB не будет принят по F-RCCH, это подразумевает, что скорость передачи данных по второму или третьему R-PDCH 930 или 940 требуется поддерживать на том же уровне, что и в первом R-PDCH 920.

Когда BS передает F-RCCH, как показано на фиг. 9, MS работает следующим образом. BS назначает HARQ CH1, HARQ CH2 и HARQ CH3 со скоростью 153,6 кбит/с для MS. MS затем определяет, что пропускная способность системы по обратному каналу была назначена на уровне 153,6 кбит/с HARQ CH1 в (i+3) интервале времени. Что касается HARQ CH2 и HARQ CH3, MS рассчитывает назначенную для них пропускную способность системы обратного канала на основе значения 153,6 кбит/с, установленного в F-GCH, и RCB, установленного в F-RCCH. Например, MS определяет значение 307,2 кбит/с как назначенную пропускную способность системы обратного канала для HARQ CH2 в (i+4) интервале времени, поскольку в F-GCH обозначено 153,6 кбит/с, но RCB F-RCCH равно "+1", что указывает на увеличение скорости передачи данных. Кроме того, MS определяет скорость 76,8 кбит/с, в качестве назначенной пропускной способности системы для обратного канала для HARQ CH3 в (i+5) интервале времени, поскольку в F-GCH указано 153,6 кбит/с, но RCB F-RCCH равно "-1", что обозначает уменьшение скорости передачи данных. В приведенном выше случае предполагается, что одно последовательное увеличение и одно последовательное снижение от значения 153,6 кбит/с равны 307,2 кбит/с и 76,8 кбит/с соответственно на основе Таблицы 3.

Точное управление пропускной способностью системы обратного канала через F-RCCH, представленное на фиг. 9, можно применять для случая, когда BS назначает множество каналов HARQ через F-GCH. В этом случае BS передает F-RCCH для оставшихся каналов HARQ, за исключением самого раннего канала HARQ, который может быть назначен по F-GCH из множества назначенных каналов HARQ, управляя таким образом пропускной способностью системы остальных каналов HARQ. На фиг. 9 BS обеспечивает дополнительное точное управление HARQ CH2 и HARQ CH3 через F-RCCH, за исключением HARQ CH1 в (i+3) интервале времени самого раннего канала HARQ, для которого применяют F-GCH. Для дополнительного точного управления, скорость передачи данных, установленная в F-GCH, представляет собой эталонную скорость передачи данных.

В то время, как BS назначает разрешенную максимальную скорость передачи данных для MS через F-GCH, описанный выше способ выполняют таким же образом, хотя разрешенное максимальное значение TPR установлено в F-GCH, вместо максимальной скорости передачи данных. Если максимальное значение TPR установлено в F-GCH по фиг. 9, F-RCCH выполнен таким образом, что он позволяет обозначать увеличение/уменьшение TPR, вместо повышения/снижения скорости передачи данных.

На фиг. 10 представлена работа HARQ в MS, в соответствии с четвертым вариантом выполнения настоящего изобретения.

Как показано на фиг. 10, BS передает информацию 1001 и 1011 назначения канала HARQ в две MS, MS1 и MS2 через F-GCH соответственно. После приема информации 1001 назначения канала HARQ, MS1 передает пакетные данные 1020 со скоростью передачи данных, установленной в принятой информации 1001. После приема информации 1011 назначения канала HARQ, MS2 передает пакетные данные 1030 со скоростью передачи данных, установленной в принятой информации 1011. Хотя информация 1001 назначения канала HARQ и информация 1011 назначения канала HARQ обычно назначают пропускную способность системы для обратного канала для станций MS1 и MS2, они имеют различное содержание назначения. Назначение информации назначения канала HARQ по F-GCH идентифицировано с помощью MAC ID, установленного в ней.

На фиг. 10 BS назначает один R-PDCH со скоростью 153,6 кбит/с для MS1 через F-GCH. Таким образом, MS1 передает только один пакет со скоростью 153,6 кбит/с после приема F-GCH и выполняет дополнительную передачу данных по каналу HARQ в автономном режиме. MS1 не может дополнительно передавать данные по другому каналу HARQ со скоростью 153,6кбит/с, до тех пор пока она не примет F-GCH еще один раз. Таким образом, MS1 передает пакетные данные по первому R-PDCH. После запроса на повторную передачу пакетных данных 1020, MS передает пакетные данные 1020-1 передачи для исходной переданных пакетных данных 1020 по первому R-PDCH.

Как указано выше, BS также передает информацию 1011 назначения канала HARQ, которая назначает 153,6 кбит/с для MS2. Следует отметить, что скоростью передачи данных MS2 управляют дополнительно. BS позволяет MS2 начать передавать пакетные данные со скоростью 153,6 кбит/с через F-GCH и управляет скоростью передачи данных для передачи данных, начиная со второго EP по каналу HARQ, с помощью RCB F-RCCH. После приема информации 1011 назначения канала HARQ, MS2 распознает, что первый EP, как предполагается, должен быть передан с разрешенной максимальной скоростью передачи данных, установленной в информации 1011 F-GCH.

Таким образом, MS2 передает пакетные данные 1030 со скоростью 153,6 кбит/с, установленной в F-GCH в (i+3) интервале времени. Когда BS не может принимать пакетные данные 1030, MS2 передает пакетные данные 1030-1 повторной передачи данных для данных 1030 в (i+6) интервале времени. BS затем управляет скоростью MS2 передачи данных для следующих пакетных данных 1031, которые должны быть переданы по каналу HARQ RCB F-RCCH. Таким образом, BS передает RCB, значение которого установлено в +1 для MS2. Затем MS2 увеличивает свою скорость передачи данных до 307,2 кбит/с в (i+9) интервале времени.

Для того чтобы обеспечить для MS возможность передавать только один пакет данных и разрешить другой MS передать один пакет данных с последующей регулировкой их скорости передачи данных на основе RCB F-RCCH, BS передает информацию о назначении канала HARQ в первую и вторую MS в различных сообщениях F-GCH. С этой целью, информация о назначении канала HARQ составлена так, что она дополнительно включает в себя "назначение множества EP". Величины "назначения множества EP" и их значения представлены в Таблице 4, приведенной ниже.

Таблица 4Назначение множества EPЗначение0Максимальная скорость передачи данных, установленная F-GCH, применяется только для одного EP. После передачи EP, MS переходит в автономный режим1Максимальная скорость передачи данных, установленная F-GCH, применяется для множества EP. После передачи EP, MS переходит в режим управляемой скорости передачи данных. Скорость передачи данных, установленная F-GCH, представляет собой эталонную скорость передачи данных для режима с управлением скоростью передачи данных.

Благодаря дополнительному включению 1 бита "назначения множества EP", как представлено в Таблице 4, в информацию назначения канала HARQ, BS позволяет MS отрегулировать свою скорость передачи данных на основе RCB, изменить скорость передачи данных до фиксированного значения с использованием F-GCH или управляет скоростью передачи данных в автономном режиме.

На фиг. 11 показана блок-схема другого варианта выполнения передатчика, для передачи информации назначения канала HARQ по F-GCH.

Как показано на фиг. 11, информация назначения канала HARQ, передаваемая по F-GCH, содержит MAC ID размером 8 битов, 4 бита разрешенного значения максимальной скорости передачи данных или TPR, 2 бита назначения множества каналов HARQ и 1 бит назначения множества EP. F-GCH управляет информацией назначения канала HARQ, для назначения до трех доступных каналов HARQ.

Кодер 1101 CRC прикрепляет 8 бит CRC к 15 битной информации F-GCH, для детектирования ошибок передачи. Кодер 1102 концевых битов прикрепляет 8 концевых битов к 23 информационным битам, принятым из кодера 1101 CRC, для эффективного декодирования сверточного кода при K=9. Полученные в результате 31 информационных битов передают в сверточный кодер 1103. В варианте выполнения, в соответствии с настоящим изобретением, в сверточном кодере 1103 используют скорость кодирования 1/4 (R=1/4). В качестве примера, сверточный кодер 1103 кодирует 31 информационный бит для 124 кодовых символов. Кодовые символы появляются дважды в повторителе 1104 последовательности. Поэтому выходные данные повторителя 1104 последовательности содержит 248 кодовых символов. Блок 1105 прокалывания прокалывает 56 символов в этих 248 кодовых символах, в частности прокалывает 1 символ из каждых 4 символов и выводит 192 символа. Блок 1106 перемежения выполняет перемежение блоков в этих 192 символах. Модулятор, например модулятор 1107 QPSK, модулирует эти 192 символа c получением 96 модулированных символов. Ортогональный расширитель 1108 расширяет каждый из 96 модулированных символов, с использованием ортогонального кода длиной 128. Расширенный сигнал затем передают по радиоканалу.

Как описано выше, в настоящем изобретении предпочтительно назначают быстрые каналы HARQ, что снижает взаимные помехи в прямом канале передачи данных, при назначении канала HARQ, и увеличивают эффективность использования F-GCH в мобильной системе передачи данных, поддерживающей схему HARQ.

Хотя изобретение было представлено и описано со ссылкой на определенные предпочтительные варианты его выполнения, для специалистов в данной области техники будет понятно, что различные изменения по форме и деталям могут быть выполнены здесь, без отхода от объема и сущности изобретения, которые определены приложенной формулой изобретения.

Предложен способ эффективного назначения множества обратных каналов HARQ для мобильной станции (MS) в базовой станции (BS) в системе мобильной связи, поддерживающей HARQ. Для передачи данных по обратному каналу в BS MS передает сообщение запроса скорости передачи данных по обратному каналу в BS, принимает из BS одно сообщение предоставления, содержащее скорость передачи данных по обратному каналу, и передает в BS различные пакетные данные в заданные интервалы времени со скоростью передачи данных по обратному каналу по каналу передачи пакетных данных. Технический результат заключается в выполнении повторной передачи данных различными способами. 8 н. и 31 з.п. ф-лы, 4 табл., 11 ил.

1. Способ передачи данных по обратному каналу в базовую станцию (BS) в мобильной станции (MS), заключающийся в том, что

передают в BS сообщение запроса скорости передачи данных по обратному каналу;

принимают из BS одно сообщение предоставления, причем сообщение предоставления содержит скорости передачи данных по обратным каналам, соответствующие каждому обратному каналу пакетной передачи данных MS соответственно; и

передают пакетные данные по обратным каналам пакетной передачи данных, которые назначены посредством сообщения предоставления в заданные интервалы времени.

принимают информацию управления скоростью передачи данных из BS, после приема сообщения предоставления; и

изменяют скорость передачи данных по обратному каналу, установленную в сообщении предоставления, в соответствии с информацией управления скоростью передачи данных.

передают сообщение запроса скорости передачи данных по обратному каналу в BS;

принимают одно сообщение предоставления из BS, причем сообщение предоставления содержит скорость передачи данных, соответствующую, по меньшей мере, двум обратным каналом для MS; и

передают пакетные данные в BS с указанной скоростью передачи данных по обратным каналам, назначенным указанным одним сообщением предоставления.

принимают информацию управления скоростью передачи данных из BS после приема сообщения предоставления; и

изменяют скорость передачи данных по обратному каналу, установленную в сообщении предоставления, в соответствии с информацией управления скоростью передачи данных.

контроллер, предназначенный для вывода информации назначения канала HARQ, включающей в себя, по меньшей мере, информацию о количестве и скорости передачи данных назначенных каналов HARQ;

блок добавления битов детектирования ошибок, предназначенный для добавления битов детектирования ошибок к выходным данным контроллера;

кодер концевых битов, предназначенный для добавления концевых битов к выходным данным блока добавления битов детектирования ошибок, для эффективного декодирования;

кодер, предназначенный для кодирования выходных данных кодера концевых битов и вывода символов кода;

повторитель, предназначенный для повторения символов кода заданное количество раз;

блок прокалывания, предназначенный для прокалывания повторяемых символов с использованием заданного шаблона прокалывания;

блок перемежения, предназначенный для перемежения проколотых символов;

модулятор, предназначенный для модулирования перемеженных символов по заданной схеме модуляции; и

расширитель, предназначенный для расширения модулированных символов с использованием заданного ортогонального кода и передачи расширенных символов в виде одного сообщения предоставления.

передают сообщение запроса скорости передачи данных по обратному каналу в BS;

принимают сообщение предоставления из BS, причем сообщение предоставления содержит скорость передачи данных и информацию, относящуюся к каналу гибридного запроса автоматической повторной передачи (HARQ) для MS; и

передают в BS, по меньшей мере, два или более пакетов данных в соответствии с указанными скоростью передачи данных и информацией.

генерируют одно сообщение предоставления после приема сообщения запроса на скорость передачи данных по обратному каналу из MS; и

передают сообщение предоставления в MS,

причем сообщение предоставления содержит скорость передачи данных и информацию, относящуюся к каналу гибридного запроса автоматической повторной передачи (HARQ) для MS.

средство для передачи сообщения запроса скорости передачи данных по обратному каналу в BS;

средство для приема сообщения предоставления из BS, причем сообщение предоставления содержит скорость передачи данных и информацию, относящуюся к каналу гибридного запроса автоматической повторной передачи (HARQ) для MS; и

средство для передачи в BS, по меньшей мере, двух или более пакетов данных в соответствии с указанными скоростью передачи данных и информацией.

контроллер для генерирования одного сообщения предоставления после приема из MS сообщения запроса скорости передачи данных по обратному каналу; и

передатчик, предназначенный для передачи в MS сообщения предоставления.