СИСТЕМА И СПОСОБ ДЛЯ МУЛЬТИПЛЕКСИРОВАНИЯ УПРАВЛЯЮЩЕЙ ИНФОРМАЦИИ НА ФИЗИЧЕСКОМ КАНАЛЕ ДАННЫХ Российский патент 2009 года по МПК H04W8/08 

По настоящей заявке на патент приоритет испрашивается по Предварительной заявке № 60/508,536, озаглавленной «Hierarchical Control Channel Structure» (Иерархическая структура канала управления), зарегистрированной 2 октября 2003 года, и переуступленной правопреемнику настоящей заявки, и включенной в данное описание в качестве ссылки.

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение в целом относится к системам связи, а конкретнее к системам и способам для предоставления управляющей информации для множества каналов (передачи) данных посредством объединения управляющей информации с информацией для логического канала данных и передачи объединенной информации по одному физическому каналу данных.

Уровень техники

Система беспроводной дистанционной связи может использоваться для предоставления возможности передачи информации между мобильным устройством и базовой станцией, между мобильным устройством и информационным сервером, между мобильными устройствами и так далее. Передаваемая между различными устройствами информация может включать в себя аудиоинформацию (например, речь), высокоскоростные данные, управляющую информацию и различные другие типы данных.

Одна типовая система дальней связи включает в себя контроллер базовой станции, одну или более базовых станций и одну или более мобильных станций. Каждая из базовых станций соединяется с контроллером базовой станции посредством сети, которая обычно называется транзитной сетью. Транзитная сеть обычно содержит физические линии связи между контроллером базовой станции и базовыми станциями. Каждая из мобильных станций соединяется с одной из базовых станций. Линии связи между мобильными станциями и базовыми станциями содержат линии радиосвязи.

Линия беспроводной связи между каждой мобильной станцией и базовой станцией, с которой она обменивается информацией, включает в себя набор каналов для передачи данных от базовой станции к мобильной станции, а также набор каналов для передачи данных от мобильной станции к базовой станции. Первый набор каналов (от базовой станции к мобильной станции) называется прямой линией связи. Второй набор каналов (от мобильной станции к базовой станции) называется обратной линией связи.

Каналы как прямой линии связи, так и обратной линии связи конфигурируются для переноса различных типов информации. Например, некоторые из каналов переносят данные, тогда как другие переносят управляющую информацию. В одном варианте осуществления обратная линия связи включает в себя основной выделенный канал данных и соответствующий выделенный канал управления. Канал управления конфигурируется для переноса информации, необходимой для декодирования основного выделенного канала данных, например указание скорости данных, на которой данные передаются по каналу данных.

Может быть необходимо добавить другой канал данных к этой системе. Как и с основным выделенным каналом данных, будет необходимо передавать управляющую информацию для дополнительного канала данных для того, чтобы дать возможность базовой станции декодировать данные, которые передаются по дополнительному каналу данных. Традиционно эта управляющая информация передавалась бы по дополнительному каналу управления, соответствующему дополнительному каналу данных. Это решение, однако, невыгодно в том, что оно требует использования ресурсов (например, дополнительной обработки, дополнительных кодов кодирования с расширением спектра и т.д.) для поддержки дополнительного канала управления. Следовательно, было бы желательно предоставить усовершенствованные системы и способы для обмена необходимой управляющей информацией для дополнительного канала данных.

Раскрытие изобретения

Раскрытые здесь варианты осуществления направлены на указанные выше потребности посредством мультиплексирования управляющей информации для второго физического канала данных с логическим каналом данных и передачи результирующих мультиплексированных данных по первому физическому каналу данных. Один вариант осуществления содержит способ, реализованный в системе связи WCDMA (широкополосный множественный доступ с кодовым разделением каналов). Этот способ включает в себя предоставление первых данных, которые необходимо передать по первому каналу данных, вторых данных, которые необходимо передать по второму каналу данных, управляющей информации для первого канала данных и управляющей информации для второго канала данных. Первые данные и управляющая информация для второго канала данных затем кодируются и мультиплексируются вместе. Затем мультиплексированные данные передаются по первому каналу данных, вторые данные предаются по второму каналу данных, и управляющая информация для первого канала данных передается по каналу управления. Когда принимаются данные, переданные по различным каналам, управляющая информация для первого канала данных декодируется и используется для декодирования мультиплексированных данных по первому каналу данных. Мультиплексированные данные декодируются и демультиплексируются для получения первых данных и управляющей информации для второго канала данных. Вторые данные затем декодируются, используя управляющую информацию для второго канала данных.

Альтернативный вариант осуществления содержит способ, реализованный в мобильной станции для системы беспроводной связи. Этот способ включает в себя предоставление первых данных, которые необходимо передать по первому каналу данных, вторых данных, которые необходимо передать по второму каналу данных, управляющих данных для первого канала данных и управляющих данных для второго канала данных. Затем первые данные мультиплексируются с управляющими данными для второго канала данных. Затем мультиплексированные данные передаются по первому каналу данных, тогда как вторые данные предаются по второму каналу данных, и управляющие данные для первого канала данных передаются по каналу управления.

Другой альтернативный вариант осуществления содержит способ, реализованный в базовой станции для системы беспроводной связи. Этот способ включает в себя прием данных по первому каналу данных, второму каналу данных и каналу управления. Управляющие данные, принятые через канал управления, декодируются и используются для декодирования мультиплексированных данных, принятых через первый канал данных. Мультиплексированные данные, принятые через первый канал данных, демультиплексируются для получения данных для логического канала данных и дополнительных управляющих данных. Дополнительные управляющие данные используются затем для декодирования данных, принятых через второй канал данных.

Другой альтернативный вариант осуществления содержит систему беспроводной связи, включающую в себя мобильную станцию и базовую станцию. Мобильная станция конфигурируется для предоставления первых данных, которые необходимо передать по первому каналу данных, вторых данных, которые необходимо передать по второму каналу данных, управляющей информации для первого канала данных и управляющей информации для второго канала данных. Мобильная станция дополнительно конфигурируется для кодирования и мультиплексирования первых данных с управляющей информацией для второго канала данных, и затем передачи мультиплексированных данных по первому каналу данных, передачи вторых данных по второму каналу данных и передачи управляющей информации для первого канала данных по каналу управления. Базовая станция конфигурируется для приема мультиплексированных данных по первому каналу данных, вторых данных по второму каналу данных, и управляющей информации для первого канала данных по каналу управления. Базовая станция дополнительно конфигурируется для декодирования управляющей информации для первого канала данных и использования этой управляющей информации для декодирования мультиплексированных данных, принятых по первому каналу данных. Базовая станция дополнительно конфигурируется для демультиплексирования мультиплексированных данных на первые данные и управляющую информацию для второго канала данных, и далее декодирования вторых данных, используя управляющую информацию для второго канала данных.

Другой альтернативный вариант осуществления содержит мобильную станцию для системы беспроводной связи, включающую в себя подсистему приема и передачи и подсистему обработки, соединенную с подсистемой приема и передачи. Подсистема обработки конфигурируется для предоставления первых данных, которые необходимо передать по первому каналу данных, вторых данных, которые необходимо передать по второму каналу данных, управляющих данных для первого канала данных и управляющих данных для второго канала данных. Подсистема обработки дополнительно конфигурируется для мультиплексирования первых данных с управляющими данными для второго канала данных. Подсистема приема и передачи конфигурируется для передачи мультиплексированных данных по первому каналу данных, передачи вторых данных по второму каналу данных, и передачи управляющих данных для первого канала данных по каналу управления.

Другой альтернативный вариант осуществления содержит базовую станцию для системы беспроводной связи, включающую в себя подсистему приема и передачи и подсистему обработки, соединенную с подсистемой приема и передачи. Подсистема приема и передачи конфигурируется для приема данных по первому каналу данных, второму каналу данных и каналу управления. Подсистема обработки конфигурируется для декодирования управляющих данных, принятых через канал управления, и использования управляющих данных, принятых через канал управления, для декодирования мультиплексированных данных, принятых через первый канал данных. Подсистема обработки дополнительно конфигурируется для демультиплексирования мультиплексированных данных, принятых через первый канал данных, для получения дополнительных управляющих данных, и использования дополнительных управляющих данных, принятых через первый канал данных, для декодирования данных, принятых через второй канал данных.

Также возможны многочисленные дополнительные альтернативные варианты осуществления.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Различные аспекты и признаки изобретения раскрываются посредством последующего подробного описания и ссылок на сопроводительные чертежи, на которых:

Фиг.1 является диаграммой, иллюстрирующей структуру высокого уровня системы беспроводной дистанционной связи в соответствии с одним вариантом осуществления;

Фиг.2 является функциональной блок-схемой, иллюстрирующей основные конструктивные компоненты системы беспроводной приемопередачи в соответствии с одним вариантом осуществления;

Фиг.3 является диаграммой, иллюстрирующей структуру кадров данных, переданных по паре каналов данных и каналу управления, в соответствии с одним вариантом осуществления;

Фиг.4 является диаграммой, иллюстрирующей структуру управляющей информации внутри каждого интервала кадра управления, в соответствии с одним вариантом осуществления;

Фиг.5 является блок-схемой алгоритма, иллюстрирующей процесс, посредством которого информация о скорости данных кодируется в соответствии с одним вариантом осуществления;

Фиг.6 является блок-схемой алгоритма, иллюстрирующей процесс объединения управляющей информации с информацией для логического канала данных и передачи объединенной информации по одному физическому каналу данных в соответствии с одним вариантом осуществления.

Поскольку изобретение допускает различные модификации и альтернативные формы, отдельные варианты его осуществления показаны в качестве примера на чертежах и подробном сопроводительном описании. Должно быть понятно, однако, что чертежи и подробное описание не имеют намерением ограничивать изобретение конкретными вариантами осуществления, которые описаны.

Осуществление изобретения

Ниже описываются один или более вариантов осуществления изобретения. Следует отметить, что эти и любые другие описанные ниже варианты осуществления являются типовыми и предназначаются скорее для иллюстрации изобретения, а не для его ограничения.

Как раскрывается в этом описании, различные варианты осуществления изобретения содержат системы и способы для обмена управляющими данными для множества физических каналов данных посредством передачи управляющей информации для первого физического канала данных по физическому каналу управления, и объединения управляющей информации с информацией для логического канала данных и передачи объединенной информации по одному физическому каналу данных.

В одном варианте осуществления способ реализуется в системе связи WCDMA (широкополосный множественный доступ с кодовым разделением каналов), которая могла быть спроектирована, например, в соответствии с версией (например, Версией 99) стандарта 3GPP (Проект партнерства третьего поколения). Этот способ включает в себя предоставление первых данных, которые необходимо передать по первому каналу данных, вторых данных, которые необходимо передать по второму каналу данных, управляющей информации для первого канала данных и управляющей информации для второго канала данных. Первые данные и управляющая информация для второго канала данных затем кодируются и мультиплексируются вместе. Затем мультиплексированные данные передаются по первому каналу данных, вторые данные предаются по второму каналу данных, и управляющая информация для первого канала данных передается по каналу управления. Когда принимаются данные, переданные по различным каналам, управляющая информация для первого канала данных декодируется и используется для декодирования мультиплексированных данных по первому каналу данных. Мультиплексированные данные декодируются и демультиплексируются для получения первых данных и управляющей информации для второго канала данных. Вторые данные затем декодируются, используя управляющую информацию для второго канала данных.

Как отмечалось выше, один вариант осуществления изобретения реализуется в системе беспроводной дистанционной связи, которая спроектирована в соответствии со стандартом WCDMA. Следовательно, будет полезно описать основную структуру и функционирование такой системы для того, чтобы помочь в понимании изобретения. Следует отметить, что несмотря на то, что последующее описание сосредотачивается, в основном, на системе, которая соответствует этому стандарту, альтернативные варианты осуществления могут быть реализованы в системах, которые соответствуют также другим стандартам.

Со ссылкой на фиг.1 показана диаграмма, иллюстрирующая структуру системы беспроводной дистанционной связи в соответствии с одним вариантом осуществления. Система 100 включает в себя контроллер 110 базовой станции, базовую станцию 120, которая соединяется с контроллером 110 базовой станции через транзитную сеть 130, и мобильную станцию 140. Система 100 может включать в себя дополнительные базовые станции и мобильные станции, которые для ясности не показаны.

Используемая для названия компонентов системы терминология может отличаться от одного варианта осуществления к другому. Например, контроллер 110 базовой станции может называться контроллером радиосети (RNC), базовая станция 120 может называться «Узлом Б», и мобильная станция 140 может называться пользовательским оборудованием (UE). Поскольку различные варианты осуществления изобретения могут быть реализованы в различных типах систем беспроводной связи (например, системах, спроектированных согласно другим стандартам или другим версиям того же стандарта), ссылки на различные компоненты систем следует интерпретировать свободно, и не следует толковать ссылки на конкретные компоненты, используя применимую к конкретному типу систем терминологию, чтобы подразумевать, что варианты осуществления изобретения ограничиваются тем конкретным типом системы.

Также следует отметить, что несмотря на то, что описание в данном документе этого и других вариантов осуществления сосредотачивается на системе, в котором мобильная станция может перемещаться относительно базовой станции, другие варианты осуществления могут быть реализованы в системах, которые дают возможность беспроводного обмена информацией между альтернативными типами устройств. Нет необходимости, чтобы одно из устройств было «базовой станцией», также нет необходимости, чтобы другое из устройств было «мобильным». Ссылки на мобильные станции и базовые станции здесь должны толковаться так, чтобы включать в себя любые беспроводные приемопередающие устройства, которые находятся во взаимодействии друг с другом.

Между тем на практике отдельные проекты базовой станции 120 и мобильной станции 140 могут отличаться значительно, каждый служит в качестве беспроводного приемопередатчика для обмена информацией по прямым и обратным линиям связи. Базовая станция 120 и мобильная станция 140 имеют, следовательно, одинаковую общую структуру. Эта структура иллюстрируется на фиг.2.

Ссылаясь на фиг.2, показывается функциональная блок-схема, иллюстрирующая основные конструктивные компоненты системы беспроводной приемопередачи, в соответствии с одним вариантом осуществления. Как изображено на этой фигуре, система содержит подсистему 222 передачи и подсистему 224 приема, каждая из которых соединяется с антенной 226. Подсистема 222 передачи и подсистема 224 приема могут вместе называться подсистемой приема и передачи. Подсистема 222 передачи и подсистема 224 приема обращаются к прямой и/или обратной линии связи через антенну 226.

Подсистема 222 передачи и подсистема 224 приема также соединяются с процессором 228, который конфигурируется для управления подсистемами 222 и 224 передачи и приема. Память 230 соединяется с процессором 228 для предоставления рабочей области и локального хранилища для процессора. Процессор 228 и память 230 могут вместе называться подсистемой обработки. Источник 232 данных соединяется с процессором 228 для предоставления данных для передачи системой. Источник 232 данных может, например, содержать микрофон или вход от сетевого устройства. Данные обрабатываются процессором 228 и затем перенаправляются подсистеме 222 передачи, которая передает данные через антенну 226. Данные, принятые подсистемой 224 приема через антенну 226, перенаправляются процессору 228 для обработки и затем к выходу 234 данных для предъявления пользователю. Выход 234 данных может содержать такие устройства, как динамик, устройство отображения или выход к сетевому устройству.

Специалисты в данной области техники изобретения примут во внимание, что изображенная на фиг.2 структура является пояснительной, и что другие варианты осуществления могут использовать альтернативные конфигурации. Например, процессор 228, который может быть универсальным микропроцессором, цифровым процессором сигналов (DSP) или специализированным процессором, может выполнять некоторые или все функции других компонентов приемопередатчика, либо какую-нибудь другую обработку, необходимую приемопередатчику. Объем притязаний формулы изобретения, изложенной ниже, следовательно, не ограничивается описанными здесь конкретными конфигурациями.

Мобильная станция 140 обычно не является стационарной (хотя может быть, в некоторых случаях). Мобильная станция 140, вместо этого, вероятно, перемещается относительно базовой станции 120. Изменяющееся положение мобильной станции 140 обычно служит причиной для изменения канальных условий для беспроводной линии связи между мобильной станцией 140 и базовой станцией 120. Канальные условия могут также быть подвержены другим факторам, например атмосферным условиям, перемещению других объектов между мобильной станцией 140 и базовой станцией 120, взаимным помехам от других передатчиков и так далее.

Вследствие изменений в канальных условиях для беспроводной линии связи, могут быть изменения в скорости данных, на которой мобильная станция 140 передает данные базовой станции 120. Эти изменения в скоростях данных, используемых мобильной станцией 140 для передачи данных, необходимы для обеспечения достаточно высокого отношения сигнал/шум, SNR (или отношения уровня сигнала к совокупному уровню взаимных помех и шумов, SINR), чтобы базовая станция 120 приняла данные с приемлемой частотой ошибок. Чем лучше канальные условия, тем выше скорость данных, которая может использоваться мобильной станцией. Чем хуже канальные условия, тем ниже скорость данных, которая должна использоваться мобильной станцией.

Скорость данных и соответствующий формат данных для одного или более каналов могут, в некоторых вариантах осуществления, называться форматом транспорта (TF) или комбинацией форматов транспорта. Для ясности, отдельные форматы транспорта, как и комбинации форматов транспорта, могут называться ниже просто скоростями данных.

В одном варианте осуществления мобильная станция системы беспроводной дистанционной связи конфигурируется для передачи информации к базовой станции по трем каналам. Первым из этих каналов является выделенный канал данных. Этот канал данных может переносить различные типы данных, включая такие высокоприоритетные данные, как речевая информация, потоковое видео или т.п., и низкоприоритетные данные, доставка которых нечувствительна к задержкам. Этот выделенный канал данных может называться здесь основным каналом данных. Второй из каналов является каналом управления. Канал управления переносит управляющую информацию, которая необходима базовой станции для того, чтобы правильно декодировать данные, переданные по основному каналу данных. Управляющая информация может, например, включать в себя информацию контрольного (пилотного) канала, информацию об управлении мощностью и информацию о скорости данных. Эти различные типы информации также могут характеризоваться как различные логические каналы внутри физического канала управления.

Основной канал данных и канал управления обнаруживаются в традиционных системах WCDMA. Обычно для каждого блока информации, который передается по основному каналу данных, существует соответствующая информация, которая передается по каналу управления. Содержащаяся в канале управления информация принимается базовой станцией, декодируется и затем используется для декодирования информации в канале данных. Канал управления может передаваться одновременно с соответствующим каналом данных, либо может передаваться раньше передачи соответствующего канала данных.

В настоящем варианте осуществления в дополнение к основному каналу данных и каналу управления передается третий канал (улучшенный выделенный канал данных) от мобильной станции к базовой станции. Улучшенный канал данных используется в этом варианте осуществления для передачи данных для высокоскоростных не чувствительных к задержке услуг. В альтернативных вариантах осуществления могут передаваться другие типы данных. Несмотря на то, что необходимо передавать управляющую информацию для улучшенного канала данных на базовую станцию для того, чтобы базовая станция могла декодировать данные, принятые через улучшенный канал данных, эта управляющая информация не передается в канале управления, который отделен от описанного выше канала управления. Вместо этого управляющая информация для улучшенного канала данных объединяется с информацией для логического канала данных, и объединенная информация передается от мобильной станции на базовую станцию по основному выделенному каналу данных. Способ, которым это выполняется, описывается подробно ниже.

В настоящем изобретении все три канала (основной выделенный канал данных, выделенный канал управления и улучшенный выделенный канал данных) используют одинаковый формат кадра. Этот формат иллюстрируется на фиг.3. Фиг.3 показывает два кадра, 300 и 310. Как показано на этой фигуре, каждый кадр измеряется десятью миллисекундами. Каждый кадр дополнительно разделяется на 15 интервалов.

Как упоминалось выше, канал управления используется в этом варианте осуществления для передачи управляющей информации, включающей контрольные данные, данные об управлении мощностью и информацию о скорости данных. Ссылаясь на фиг.4, показывается диаграмма, иллюстрирующая структуру этой информации внутри каждого интервала. Фиг.4 изображает один интервал 400. Содержащееся в интервале 400 является контрольными данными 410, данными 420 об управлении мощностью и информацией 430 TFCI (индикатор комбинаций форматов транспорта). Интервал 400 состоит из десяти информационных разрядов. Шесть из этих десяти разрядов используются для перемещения контрольных данных 410, тогда как два разряда используются как данные 420 об управлении мощностью, и два разряда используются для информации 430 TFCI.

Хотя информация 430 TFCI содержит только два разряда каждого интервала, более двух разрядов доступно для передачи значения TFCI. Это потому, что выбранные форматы транспорта, используемые мобильной станцией для передачи данных по основному и улучшенному каналам данных, обновляются на покадровой основе. Другими словами, тогда как каждый канал данных может выбирать различный формат транспорта для каждого последующего кадра, формат транспорта остается неизменным в течение кадра. Соответственно, все 30 разрядов TFCI в кадре (два разряда умножить на пятнадцать интервалов) вместо всего двух разрядов TFCI в одном интервале, доступны для передачи выбранного значения TFCI.

Следует отметить, что хотя 30 разрядов, передаваемых в кадре, выделяются для передачи информации TFCI от мобильной станции на базовую станцию, передается меньше, чем 30 разрядов реальной информации формата транспорта. Причина в том, что информация формата транспорта кодируется до передачи. Этот процесс кодирования похож на кодирование, которое выполняется на данных, передаваемых по каналам данных. Кодирование направлено на увеличение надежности, с которой передаются данные.

Кодирование увеличивает количество разрядов, которое необходимо передать. Ссылаясь на фиг.5, показана блок-схема алгоритма, иллюстрирующая процесс, посредством которого информация о скорости данных кодируется в соответствии с одним вариантом осуществления. На этой фигуре информация о скорости данных (TFCI) кодируется (этап 510). В этом случае кодирующее устройство осуществляет 1/3 схемы кодирования. Кодирование состоит из перекрытия исходной информации о скорости данных кодами кодирования с расширением спектра способом, который хорошо известен специалистам в области систем связи WCDMA. В случае с информацией TFCI кодирование исходного значения TFCI, которое состоит из десяти информационных разрядов, приводит к 32 разрядам кодированных данных информации о скорости. Так как формат управляющих данных, описанный выше применительно к фиг.4, предоставляет только 30 разрядов для информации о скорости данных, должна выполняться некоторая форма согласования скорости (этап 520). В одном варианте осуществления функция согласования скорости может просто состоять из «исключения» кодированных данных, или удаления последних двух разрядов. Результирующие 30 разрядов кодированной информации TFCI могут затем передаваться от мобильной станции на базовую станцию посредством передачи первых двух разрядов в первом интервале кадра, следующих двух разрядов во втором интервале кадра и так далее, пока не переданы все 30 разрядов.

Как отмечалось выше, только один канал управления используется в сочетании с двумя каналами данных в этом варианте осуществления. Данные TFCI, которые передаются в каждом кадре этого канала управления, соответствуют значению TFCI для первого из каналов данных (основного выделенного канала данных, в этом варианте осуществления). Информация TFCI, передаваемая через канал управления, следовательно, является полезной только при декодировании первого канала данных. Информация TFCI для второго канала данных (улучшенного выделенного канала данных в этом варианте осуществления) передается взамен через первый канал данных.

Каждый из двух каналов данных, описанных выше, является выделенным физическим каналом. Каждый из этих физических каналов обладает различным набором кодов кодирования с расширением спектра, и может отдельно передаваться/приниматься и кодироваться/декодироваться. Каждый из физических каналов, однако, может переносить два или более логических или виртуальных каналов. Эти каналы также могут называться транспортными каналами. Не является несвойственным для выделенного физического канала включать в себя данные от множества источников по множеству логических каналов данных. Например, один физический канал данных может нести первый логический канал данных, который перемещает речевую информацию, и второй логический канал данных, который перемещает информацию, соответствующую услугам передачи данных (например, данные доступа в Интернет).

Когда множество логических каналов данных мультиплексируются в единый физический канал данных, необходимо обеспечить какое-нибудь указание того, как логические каналы данных будут мультиплексироваться вместе для того, чтобы дать возможность базовой станции демультиплексировать каналы после того, как они принимаются. Например, если два логических канала А и В данных могут мультиплексироваться в определенный физический канал данных, существует четыре возможности: оба канала А и В передаются; канал А передается, а канал В нет; канал В передается, а канал А нет; и ни канал А, ни канал В не передается. Эти четыре возможности могут передаваться с использованием двух разрядов, каждый из которых представляет один из каналов. Если разряд устанавливается в 0, соответствующий канал не передается, а если разряд устанавливается в 1, соответствующий канал передается. Четыре описанные выше возможности могут, следовательно, представляться разрядами 11, 10, 01 и 00 соответственно.

Если способ, которым совместно мультиплексируются логические каналы данных, не меняется, этих двух битов может быть достаточно для описания мультиплексирования соответствующих данных. Например, может быть заранее определено, что все четные разряды в физическом канале данных соответствуют первому логическому каналу, а все нечетные разряды в физическом канале данных соответствуют второму логическому каналу. Если тип мультиплексирования может меняться, может понадобиться использовать дополнительные разряды для указания способа, которым мультиплексируются данные. Дополнительные разряды также могут использоваться для указания других подробностей о способе, которым форматируются данные в физическом канале данных. Мультиплексирование и демультиплексирование данных, соответствующих логическим каналам данных, известно специалистам в данной области техники.

Наряду с тем, что для выделенных физических каналов данных несвойственно переносить множество логических каналов данных, физические каналы данных не перемещают каких-либо управляющих данных. В настоящем варианте осуществления, однако, управляющие данные, которые необходимы для декодирования второго выделенного физического канала данных, мультиплексируются вместе с одним или более логических каналов данных на первом выделенном физическом канале данных, а не перемещаются традиционно (т.е. по обособленному выделенному физическому каналу управления).

Как указывалось выше, настоящий вариант осуществления включает в себя три физических канала, которые используются для перемещения информации от мобильной станции к базовой станции: первый выделенный физический канал данных; второй выделенный физический канал данных; и выделенный физический канал управления. Управляющая информация, которая необходима для правильного декодирования данных, переданных по первому выделенному физическому каналу данных, передается по выделенному физическому каналу управления. Управляющая информация, которая необходима для декодирования данных, переданных по второму выделенному физическому каналу данных, передается по первому выделенному физическому каналу данных. Эта управляющая информация обрабатывается тем же способом, что и логический канал данных, который переносится первым выделенным физическим каналом данных, и мультиплексируется вместе с одним или более этих логических каналов данных. Объединенные данные мультиплексированных каналов затем передаются через первый выделенный физический канал данных.

Применяемый в этом варианте осуществления способ подробно описывается ниже применительно к фиг.6. Фиг.6 является блок-схемой алгоритма, иллюстрирующей процесс объединения управляющей информации для второго физического канала данных с одним или более логических каналов данных, передачи объединенных данных и разъединения первого и второго физических каналов данных, используя соответствующую управляющую информацию. Следует отметить, что изображенный на чертеже способ включает в себя часть на левой стороне чертежа, которая, в целом, соответствует части способа, который выполняется мобильной станцией, и часть на правой стороне чертежа, которая выполняется базовой станцией. Следует отметить, что кроме общего способа, изображенного на чертеже, первая и вторая части способа могут сами считаться альтернативными вариантами осуществления.

Ссылаясь на фиг.6, сначала определяется информация формата транспорта для первого и второго физических каналов данных (этап 605). Это включает выбор подходящих комбинаций форматов транспорта и значений TFCI. Затем кодируется информация формата транспорта для двух физических каналов данных и данные, соответствующие логическим каналам данных (этап 610). В этом варианте осуществления разные данные кодируются раздельно. То есть каждый из логических каналов данных, информация формата транспорта для первого физического канала данных и информация формата транспорта для второго физического канала данных кодируется раздельно. Кодирование может выполняться, используя любую подходящую методологию, некоторое количество которых хорошо известно в данной области техники.

Следует отметить, что управляющая информация для второго необязательно может включать в себя всю информацию, которая обычно передается по каналу управления. Например, как указывается выше, переданные по физическому каналу управления интервалы обычно включают в себя контрольные данные, данные об управлении мощностью и данные TFCI. Управляющая информация для второго физического канала данных не должна включать в себя контрольные данные и данные об управлении мощностью, так как эти данные были бы излишними с передачей управляющей информации для первого физического канала данных.

После того, как кодируются управляющая информация и данные для логических каналов данных, управляющая информация для второго физического канала данных мультиплексируется с данными, соответствующими логическим каналам данных, которые будут передаваться через первый физический канал данных (этап 615). Мультиплексирование данных логического канала и управляющей информации может быть выполнено множеством способов. В одном варианте осуществления мультиплексирование может состоять из перемежения разных данных друг с другом. Если есть больше данных от одного из источников, которые требуется передать, мультиплексированные данные могут содержать больше разрядов от одного источника, чем от другого источника.

Данные, которые необходимо передать по каждому из физических каналов, затем форматируются для соответствующих каналов (этап 620). Например, управляющая информация для первого физического канала данных форматируется в кадры управления (и интервалы), подходящие для передачи через физический канал управления. Подобным образом данные, которые необходимо передать по первому физическому каналу данных (т.е. мультиплексированные данные логического канала и управляющая информация для второго физического канала данных), форматируются в кадры/интервалы, подходящие для передачи через первый физический канал данных. Это форматирование для первого физического канала данных указывается посредством информации TFCI, которая передается через физический канал управления. В конечном счете, данные, которые необходимо передать по второму физическому каналу данных, форматируются в кадры/интервалы, подходящие для передачи через второй физический канал данных. Форматирование для второго физического канала данных указывается посредством управляющей информации (TFCI), которая мультиплексируется с логическими каналами данных и передается через первый физический канал данных.

После того, как данные для различных физических каналов отформатированы надлежащим образом, данные передаются по соответствующим каналам (этап 625). Управляющая информация для первого физического канала данных передается по физическому каналу управления, тогда как мультиплексированные данные (данные для первого физического канала данных и управляющая информация для второго физического канала данных) передаются по первому физическому каналу данных, и данные для второго физического канала данных передаются по второму физическому каналу.

Следует отметить, что каждый кадр, переданный по физическому каналу данных, может передаваться синхронно с соответствующим кадром управления/управляющей информацией (то есть двое передаются одновременно), либо кадр управления/управляющая информация может передаваться раньше кадра данных. Если кадр данных и соответствующая управляющая информация передаются одновременно, декодирование кадра данных может быть отложено до тех пор, пока не декодируется управляющая информация (которая необходима для декодирования кадра данных). Если управляющая информация передается раньше кадра данных, возможно декодировать управляющую информацию, и информация станет доступной для декодирования кадра данных, когда принимается кадр данных.

После того, как данные передадутся мобильной станцией по различным каналам, данные принимаются базовой станцией (этап 630). В этом варианте осуществления предполагается, что все данные передаются синхронно для того, чтобы соответствующие кадры данных/информации принимались одновременно.

Первыми данными, которые нужно декодировать, является управляющая информация, которая передается через физический канал управления (этап 635). Без этой управляющей информации ни принятые по первому физическому каналу управления данные, ни принятые по второму физическому каналу данных данные не могут быть декодированы. Как отмечалось выше, управляющая информация, переданная по физическому каналу управления, соответствует первому физическому каналу данных. Следовательно, после того как декодируется принятая через физический канал управления управляющая информация, базовая станция обладает достаточной информацией для декодирования первого физического канала данных. Следовательно, базовая станция переходит к декодированию данных, принятых через первый физический канал данных, используя эту управляющую информацию (этап 645).

В этом варианте осуществления, поскольку данные, переданные по первому физическому каналу данных, были декодированы перед тем, как они были мультиплексированы вместе, данные демультиплексируются до того, как декодируются соответствующие компоненты (т.е. логический канал данных и управляющая информация, этап 640). В альтернативных вариантах осуществления данные могут мультиплексироваться до того, как они кодируются мобильной станцией. В этом случае базовая станция сначала бы декодировала мультиплексированные данные, а затем демультиплексировала данные в логический канал данных и управляющую информацию.

После того как декодированы и демультиплексированы данные, принятые по первому физическому каналу данных (либо демультиплексированы и декодированы), доступна управляющая информация, соответствующая второму физическому каналу данных. Данные, принятые через второй физический канал данных, могут, следовательно, декодироваться, используя управляющую информацию, принятую через первый физический канал данных (этап 650).

Следует отметить, что многочисленные изменения могут быть сделаны в вариантах осуществления, описанных выше, без отклонения от объема изобретения, как подробно изложено ниже в формуле изобретения. Например, хотя предшествующие варианты осуществления включают в себя мультиплексирование управляющей информации для одного физического канала данных в другой физический канал данных, альтернативный вариант осуществления мог бы мультиплексировать управляющую информацию для множества физических каналов данных в другой физический канал данных. В другом примере, где описанные выше варианты осуществления включают в себя мультиплексирование управляющей информации с одним логическим каналом данных, управляющая информация могла бы мультиплексироваться, в альтернативных вариантах осуществления, с множеством логических каналов данных. В другом альтернативном варианте осуществления управляющая информация могла бы мультиплексироваться с логическими каналами данных на множестве физических каналов данных. Различные другие альтернативные варианты осуществления также будут очевидны специалисту в данной области техники по прочтению этого раскрытия (изобретения).

Хотя подробно не обсуждалось выше, следует отметить, что описанная выше функциональность может реализовываться в описанных выше мобильных станциях и базовых станциях посредством предоставления подходящих программ, которые исполняются в соответствующих подсистемах обработки этих устройств. Эти программные команды обычно реализуются на носителе данных, который читается соответствующими подсистемами обработки. Типовой носитель данных может включать в себя память ОЗУ, флэш-память, память ПЗУ, память EPROM (электрически программируемого ПЗУ), память EEPROM (электрически стираемого и программируемого ПЗУ), регистры, жесткий диск, съемный диск, CD-ROM (ПЗУ на компакт-диске) или любой другой вид носителя данных, известного в данной области техники. Такой носитель данных, реализующий программные команды для осуществления описанной выше функциональности, заключает в себе альтернативный вариант осуществления изобретения.

Специалисты в данной области техники обязательно поймут, что информация и сигналы могут быть представлены с использованием любой из множества различных технологий и методик. Например, данные, инструкции, команды, информация, сигналы, разряды, символы и элементарные сигналы, которые могут быть указаны ссылкой по всему вышеприведенному описанию, могут быть представлены напряжениями, токами, электромагнитными волнами, магнитными полями или частицами, оптическими полями или частицами, или любой их комбинацией.

Специалисты также обязательно примут во внимание, что различные иллюстративные логические блоки, модули, схемы и этапы алгоритма, описанные применительно к вариантам осуществления, раскрытым в материалах настоящей заявки, могут быть реализованы в виде электронных аппаратных средств, компьютерного программного обеспечения, или сочетания обоих. Чтобы ясно проиллюстрировать эту взаимозаменяемость аппаратных средств и программного обеспечения, различные иллюстративные компоненты, блоки, модули, схемы, и стадии были описаны выше в общем смысле, в показателях их функциональных возможностей. Осуществлены ли такие функциональные возможности как аппаратные средства, или как программное обеспечение, зависит от конкретного применения и конструктивных ограничений, налагаемых на всю систему. Также следует отметить, что иллюстративные компоненты, блоки, модули, схемы и этапы могут быть переупорядочены или иным образом перенастроены в альтернативных вариантах осуществления. Квалифицированные специалисты могут реализовать описанные функциональные возможности различными путями для каждого отдельного применения, но такие выборы реализации не должны интерпретироваться как служащие причиной выхода из объема настоящего изобретения.

Различные пояснительные логические блоки, модули и схемы, описанные применительно к вариантам осуществления, раскрытым в материалах настоящей заявки, могут быть реализованы или выполнены с помощью процессора общего назначения, цифрового сигнального процессора (DSP), специализированной интегральной схемы (ASIC), программируемой пользователем вентильной матрицы (FPGA) или другого программируемого логического устройства, дискретной вентильной или транзисторной логики, дискретных компонентов аппаратных средств или любого их сочетания, спроектированных для выполнения функций, описанных в материалах настоящей заявки. Процессором общего назначения может быть микропроцессор, но в альтернативном варианте процессором может быть любой традиционный процессор, контроллер, микроконтроллер или конечный автомат. Процессор также может быть реализован в виде сочетания вычислительных устройств, например сочетания DSP и микропроцессора, множества микропроцессоров, одного или более микропроцессоров в соединении с ядром DSP, или любой другой подобной конфигурации.

Предшествующее описание раскрытых вариантов осуществления предоставляется, чтобы дать возможность любому специалисту в данной области техники создавать или использовать настоящее изобретение. Различные модификации к этим вариантам осуществления будут полностью очевидны специалистам в данной области техники, а общие принципы, определенные в материалах настоящей заявки, могут быть применены к другим вариантам осуществления, без отклонения от сущности или объема изобретения. Таким образом, настоящее изобретение не предназначено, чтобы ограничиваться вариантами осуществления, показанными в материалах настоящей заявки, а должно соответствовать самому широкому объему, согласующемуся с принципами и отличительными признаками, раскрытыми в материалах настоящей заявки.

Изобретение относится к системам связи. Технический результат заключается в повышении эффективности использования ресурсов связи. Заявлены системы и способы для обмена управляющими данными для множества физических каналов данных посредством передачи управляющей информации для первого физического канала данных по физическому каналу управления, и объединения управляющей информации с информацией для логического канала данных и передачи объединенной информации по одному физическому каналу данных. В одном варианте осуществления способ включает в себя кодирование и мультиплексирование данных для первого канала данных с управляющей информацией для второго канала данных, передачу мультиплексированных данных по первому каналу данных, передачу вторых данных по второму каналу данных и передачу управляющей информации для первого канала данных по каналу управления. Мультиплексированные данные затем декодируются, используя управляющую информацию из канала управления, и демультиплексируются. Демультиплексированная управляющая информация для второго канала данных используется затем для декодирования данных на втором канале данных. 6 н. и 28 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Способ мультиплексирования управляющей информации, реализованный в системе беспроводной связи, содержащий этапы, на которых:
предоставляют первые данные, которые необходимо передать по первому каналу данных, вторые данные, которые необходимо передать по второму каналу данных, управляющую информацию для первого канала данных и управляющую информацию для второго канала данных;
кодируют и мультиплексируют первые данные с управляющей информацией для второго канала данных;
передают мультиплексированные данные по первому каналу данных, передают вторые данные по второму каналу данных и передают управляющую информацию для первого канала данных по каналу управления; и
декодируют управляющую информацию для первого канала данных, декодируют мультиплексированные данные с использованием управляющей информации для первого канала данных, демультиплексируют мультиплексированные данные на первые данные и управляющую информацию для второго канала данных, и декодируют вторые данные с использованием управляющей информации для второго канала данных.

2. Способ по п.1, который реализуется в системе связи WCDMA.

3. Способ по п.1, в котором управляющая информация для первого канала данных содержит индикатор комбинаций форматов транспорта для первого канала данных, и управляющая информация для второго канала данных содержит индикатор комбинаций форматов транспорта для второго канала данных.

4. Способ по п.1, в котором мультиплексирование первых данных с управляющей информацией для второго канала данных содержит мультиплексирование данных для множества логических каналов данных с управляющей информацией для второго канала данных.

5. Способ по п.1, в котором мультиплексирование первых данных с управляющей информацией для второго канала данных содержит мультиплексирование данных для одного или более логических каналов данных с управляющей информацией для второго канала данных и управляющей информацией, по меньшей мере, для одного дополнительного канала данных.

6. Способ по п.1, в котором кодирование первых данных и управляющей информации для второго канала данных содержит перекрытие первых данных и управляющей информации для второго канала данных с помощью кодов кодирования с расширением спектра.

7. Способ по п.1, в котором мультиплексирование первых данных с управляющей информацией для второго канала данных содержит перемежение разрядов первых данных с разрядами управляющей информации для второго канала данных.

8. Способ мультиплексирования управляющей информации, реализованный в мобильной станции для системы беспроводной связи, содержащий этапы, на которых:
предоставляют первые данные, которые необходимо передать по первому каналу данных, вторые данные, которые необходимо передать по второму каналу данных, управляющие данные для первого канала данных и управляющие данные для второго канала данных;
мультиплексируют первые данные с управляющими данными для второго канала данных; и
передают мультиплексированные данные по первому каналу данных, передают вторые данные по второму каналу данных и передают управляющие данные для первого канала данных по каналу управления.

9. Способ по п.8, который реализуется в мобильной станции для системы связи WCDMA.

10. Способ по п.8, в котором управляющая информация для первого канала данных содержит индикатор комбинаций форматов транспорта для первого канала данных, и управляющая информация для второго канала данных содержит индикатор комбинаций форматов транспорта для второго канала данных.

11. Способ по п.8, в котором мультиплексирование первых данных с управляющей информацией для второго канала данных содержит мультиплексирование данных для множества логических каналов данных с управляющей информацией для второго канала данных.

12. Способ по п.8, в котором мультиплексирование первых данных с управляющей информацией для второго канала данных содержит мультиплексирование данных для одного или более логических каналов данных с управляющей информацией для второго канала данных и управляющей информацией, по меньшей мере, для одного дополнительного канала данных.

13. Способ по п.8, в котором кодирование первых данных и управляющей информации для второго канала данных содержит перекрытие первых данных и управляющей информации для второго канала данных с помощью кодов кодирования с расширением спектра.

14. Способ по п.8, в котором мультиплексирование первых данных с управляющей информацией для второго канала данных содержит перемежение разрядов первых данных с разрядами управляющей информации для второго канала данных.

15. Способ демультиплексирования управляющих данных, реализованный в базовой станции для системы беспроводной связи, содержащий этапы, на которых:
принимают данные по первому каналу данных, второму каналу данных и каналу управления;
декодируют управляющие данные, принятые через канал управления;
используют управляющие данные, принятые через канал управления, для декодирования мультиплексированных данных, принятых через первый канал данных;
демультиплексируют мультиплексированные данные, принятые через первый канал данных, для получения дополнительных управляющих данных; и
используют дополнительные управляющие данные, принятые через первый канал данных, для декодирования данных, принятых через второй канал данных.

16. Способ по п.15, который реализуется в базовой станции для системы связи WCDMA.

17. Способ по п.15, в котором управляющие данные, принятые через канал управления, содержат первый индикатор комбинаций форматов транспорта для первого канала данных, и дополнительные управляющие данные, принятые через первый канал данных, содержат второй индикатор комбинаций форматов транспорта для второго канала данных.

18. Система беспроводной связи, содержащая:
мобильную станцию, сконфигурированную для
предоставления первых данных, которые необходимо передать по первому каналу данных, вторых данных, которые необходимо передать по второму каналу данных, управляющей информации для первого канала данных и управляющей информации для второго канала данных,
кодирования и мультиплексирования первых данных с управляющей информацией для второго канала данных, и
передачи мультиплексированных данных по первому каналу данных, передачи вторых данных по второму каналу данных и передачи управляющей информации для первого канала данных по каналу управления; и
базовую станцию, сконфигурированную для
приема мультиплексированных данных по первому каналу данных, вторых данных по второму каналу данных и управляющей информации для первого канала данных по каналу управления,
декодирования управляющей информации для первого канала данных,
декодирования мультиплексированных данных с использованием управляющей информации для первого канала данных,
демультиплексирования мультиплексированных данных на первые данные и управляющую информацию для второго канала данных, и
декодирования вторых данных с использованием управляющей информации для второго канала данных.

19. Система беспроводной связи по п.18, которая содержит систему связи WCDMA.

20. Система беспроводной связи по п.18, в которой управляющая информация для первого канала данных содержит индикатор комбинаций форматов транспорта для первого канала данных, и управляющая информация для второго канала данных содержит индикатор комбинаций форматов транспорта для второго канала данных.

21. Система беспроводной связи по п.18, в которой мобильная станция конфигурируется для мультиплексирования первых данных с управляющей информацией для второго канала данных посредством мультиплексирования данных для множества логических каналов данных с управляющей информацией для второго канала данных.

22. Система беспроводной связи по п.18, в которой мобильная станция конфигурируется для мультиплексирования первых данных с управляющей информацией для второго канала данных посредством мультиплексирования данных для одного или более логических каналов данных с управляющей информацией для второго канала данных и управляющей информацией, по меньшей мере, для одного дополнительного канала данных.

23. Система беспроводной связи по п.18, в которой мобильная станция конфигурируется для кодирования первых данных и управляющей информации для второго канала данных посредством перекрытия первых данных и управляющей информации для второго канала данных с помощью кодов кодирования с расширением спектра.

24. Система беспроводной связи по п.18, в которой мобильная станция конфигурируется для мультиплексирования первых данных с управляющей информацией для второго канала данных посредством перемежения разрядов первых данных с разрядами управляющей информации для второго канала данных.

25. Мобильная станция для системы беспроводной связи, содержащая:
подсистему приема и передачи; и
подсистему обработки, соединенную с подсистемой приема и передачи и сконфигурированную для
предоставления первых данных, которые необходимо передать по первому каналу данных, вторых данных, которые необходимо передать по второму каналу данных, управляющих данных для первого канала данных и управляющих данных для второго канала данных, и
мультиплексирования первых данных с управляющими данными для второго канала данных; и
в которой подсистема приема и передачи конфигурируется для передачи мультиплексированных данных по первому каналу данных, передачи вторых данных по второму каналу данных, и передачи управляющих данных для первого канала данных по каналу управления.

26. Мобильная станция по п.25, которая сконфигурирована для использования в системе связи WCDMA.

27. Мобильная станция по п.25, в которой управляющая информация для первого канала данных содержит индикатор комбинаций форматов транспорта для первого канала данных, и управляющая информация для второго канала данных содержит индикатор комбинаций форматов транспорта для второго канала данных.

28. Мобильная станция по п.25, в которой подсистема обработки сконфигурирована для мультиплексирования первых данных с управляющей информацией для второго канала данных посредством мультиплексирования данных для множества логических каналов данных с управляющей информацией для второго канала данных.

29. Мобильная станция по п.25, в которой подсистема обработки сконфигурирована для мультиплексирования первых данных с управляющей информацией для второго канала данных посредством мультиплексирования данных для одного или более логических каналов данных с управляющей информацией для второго канала данных и управляющей информацией, по меньшей мере, для одного дополнительного канала данных.

30. Мобильная станция по п.25, в которой подсистема обработки сконфигурирована для кодирования первых данных и управляющей информации для второго канала данных посредством перекрытия первых данных и управляющей информации для второго канала данных с помощью кодов кодирования с расширением спектра.

31. Мобильная станция по п.25, в которой подсистема обработки сконфигурирована для мультиплексирования первых данных с управляющей информацией для второго канала данных посредством перемежения разрядов первых данных с разрядами управляющей информации для второго канала данных.

32. Базовая станция для системы беспроводной связи, содержащая:
подсистему приема и передачи, сконфигурированную для приема данных по первому каналу данных, второму каналу данных и каналу управления; и
подсистему обработки, соединенную с подсистемой приема и передачи и сконфигурированную для
декодирования управляющих данных, принятых через канал управления, использования управляющих данных, принятых через канал управления, для декодирования мультиплексированных данных, принятых через первый канал данных,
демультиплексирования мультиплексированных данных, принятых через первый канал данных, для получения дополнительных управляющих данных, и
использования дополнительных управляющих данных, принятых через первый канал данных, для декодирования данных, принятых через второй канал данных.

33. Базовая станция по п.32, которая сконфигурирована для использования в системе связи WCDMA.

34. Базовая станция по п.32, в которой управляющие данные, принятые через канал управления, содержат первый индикатор комбинаций форматов транспорта для первого канала данных, и дополнительные управляющие данные, принятые через первый канал данных, содержат второй индикатор комбинаций форматов транспорта для второго канала данных.