Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее раскрытие в целом относится к связи, а более точно к технологиям для передачи данных в сети беспроводной связи.
Уровень техники
Сеть беспроводной связи множественного доступа может одновременно поддерживать связь с многочисленными терминалами по нисходящей линии связи и восходящей линии связи. Нисходящая линия связи (или прямая линия связи) указывает линию связи с базовых станций на терминалы, а восходящая линия связи (или обратная линия связи) указывает линию связи с терминалов на базовые станции. Многочисленные терминалы могут одновременно принимать сигнализацию и данные по нисходящей линии связи и/или передавать сигнализацию и данные по восходящей линии связи. Это может достигаться мультиплексированием передач, чтобы были ортогональными одна другой (например, по нисходящей линии связи), и/или управлением мощностью передачи каждой передачи, чтобы добиваться требуемого качества принимаемого сигнала для передачи, наряду со снижением помех в отношении других передач (например, по восходящей линии связи).
Базовая станция может передавать данные на некоторое количество терминалов в пределах ее зоны обслуживания. Для улучшения качества функционирования для базовой станции желательно быть способной планировать изменяющееся количество терминалов в каждом интервале времени передачи (TTI). TTI является наименьшей единицей времени, на которую пакет данных может планироваться для передачи на один или более терминалов. Чтобы дополнительно улучшить качество функционирования, базовая станция может использовать многочисленные антенны для одновременной передачи многочисленных потоков данных на терминалы. Эти потоки данных искажаются средой радиосвязи и действуют в качестве помех друг на друга на каждом терминале получателя. Помехи препятствуют возможности каждого терминала восстанавливать поток(и) данных, отправляемый на терминал.
Поэтому в данной области техники есть необходимость в технологиях для эффективной передачи данных на многочисленные терминалы.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В данном документе описаны технологии для передачи данных некоторым образом, чтобы поддерживать многопользовательское планирование, передачу со многими входами и многими выходами (MIMO), и подавление помех. Технологии могут улучшать качество функционирования.
Согласно примерному варианту осуществления описано устройство, которое включает в себя по меньшей мере один процессор и память. Процессор(ы) назначает многочисленные временные сегменты TTI по меньшей мере одному терминалу, отображает данные для каждого терминала в по меньшей мере один временной сегмент, назначенный терминалу, и кодирует с расширением спектра данные в каждом временном сегменте по меньшей мере одним каналообразующим кодом, используемым в TTI.
Согласно еще одному примерному варианту осуществления описано устройство, которое включает в себя по меньшей мере один процессор и память. Процессор(ы) принимает назначение по меньшей мере одного временного сегмента из многочисленных временных сегментов TTI, получает входные выборки в течение по меньшей мере одного временного сегмента и декодирует с сужением спектра входные выборки с по меньшей мере одним каналообразующим кодом, используемым в TTI.
Различные аспекты и примерные варианты осуществления изобретения ниже описаны более подробно.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 показывает сеть беспроводной связи.
Фиг.2 показывает формат кадра в W-CDMA.
Фиг.3 показывает формат CDM для HS-PDSCH в HSDPA.
Фиг.4A показывает формат TDM для HS-PDSCH в HSDPA.
Фиг.4B показывает формат TDM для HS-PDSCH в HSDPA с MIMO.
Фиг.5 показывает примерную передачу для HSDPA с форматом TDM.
Фиг.6 показывает назначение временных сегментов в TTI терминалам.
Фиг.7 показывает структурную схему базовой станции и терминала.
Фиг.8 показывает процессор данных TX и пространственный процессор TX.
Фиг.9 показывает процессор RX с последовательным подавлением помех.
Фиг.10 показывает последовательность операций, выполняемую базовой станцией для передачи нисходящей линии связи.
Фиг.11 показывает последовательность операций, выполняемых терминалом для приема нисходящей линии связи.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Слово «примерный» используется в данном документе, чтобы означать «служащий в качестве примера, отдельного случая или иллюстрации». Любой вариант осуществления, описанный в данном документе как «примерный», необязательно должен истолковываться как предпочтительный или преимущественный над другими примерными вариантами осуществления.
Фиг.1 показывает сеть 100 беспроводной связи с многочисленными базовыми станциями 110 и многочисленными терминалами 120. Базовая станция обычно является стационарной станцией, которая поддерживает связь с терминалами и также может указываться как узел Б, точка доступа, приемопередающая подсистема базовой станции (BTS) или некоторой другой терминологией. Каждая базовая станция 110 обеспечивает обслуживание связи для конкретной географической зоны и поддерживает связь для терминалов, расположенных в пределах зоны обслуживания. Системный контроллер 130 присоединен к базовым станциям 110 и обеспечивает координирование и управление этими базовыми станциями. Системный контроллер 130 может быть одиночной сетевой сущностью или совокупностью сетевых сущностей.
Терминалы 120 могут быть рассредоточены по всей системе, и каждый терминал может быть стационарным или мобильным. Терминал также может указываться как пользовательское оборудование (UE), мобильная станция (MS), терминал доступа (AT), абонентский узел, станция (STA) или некоторой другой терминологией. Терминалом может быть сотовый телефон, беспроводное устройство, персональный цифровой секретарь (PDA), карманное устройство, беспроводный модем, переносной компьютер и так далее. Терминал может активно поддерживать связь с базовой станцией (как показано сплошной линией с двойными стрелками) или может принимать пилот-сигнал и обмениваться сигнализацией с базовой станцией (как показано пунктирной линией с двойными стрелками). Термины «терминал» и «пользователь» в данном документе используются взаимозаменяемо.
Технологии, описанные в данном документе, могут использоваться для различных сетей беспроводной связи, таких как сети множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA), сети множественного доступа с временным разделением каналов (TDMA), сети множественного доступа с частотным разделением каналов (FDMA) и сети с ортогональным FDMA (OFDMA). Термины «сеть» и «система» часто используются взаимозаменяемо. Сеть CDMA может реализовывать технологию радиосвязи, такую как широкополосный CDMA (W-CDMA, UMTS (универсальная система мобильных телекоммуникаций)), cdma2000 и так далее. cdma2000 покрывает IS-2000, IS-856, IS-95 и другие стандарты (Североамериканские стандарты сотовой связи). Сеть TDMA может реализовывать технологию радиосвязи, такую как глобальная система мобильной связи (GSM). Эти различные технологии и стандарты радиосвязи известны в данной области техники. W-CDMA и GSM описаны в документах от организации, именуемой «Проект партнерства 3-его поколения» (3GPP). cdma2000 описан в документах от организации, именуемой «Проект 2 партнерства 3-его поколения» (3GPP2). Технологии могут использоваться для передач нисходящей линии связи, а также передач восходящей линии связи. Для ясности, технологии описаны ниже для передач нисходящей линии связи в сети универсальной системы мобильных телекоммуникаций (UMTS), которая использует W-CDMA.
В UMTS данные для терминала обрабатываются в качестве одного или более транспортных каналов на верхнем уровне. Транспортные каналы могут нести данные для одной или более служб, например речевой, видео, пакетных данных и так далее. Транспортные каналы отображаются в физические каналы на физическом уровне. Физические каналы (за исключением канала синхронизации (SCH)) распределяются по каналам с разными каналообразующими кодами и ортогональны друг другу в кодовой области. Редакция 5 и более поздние 3GPP поддерживают высокоскоростной пакетный доступ по нисходящей линии связи (HSDPA), который является набором каналов и процедур, которые дают возможность высокоскоростной передачи пакетных данных по нисходящей линии связи.
В таблице 1 перечисляются каналы нисходящей линии связи и восходящей линии связи, используемые для HSDPA, и дается краткое описание для каждого канала. Линия радиосвязи для терминала может включать ноль, один или многочисленные HS-SCCH, и ноль, один или многочисленные HS-PDSCH.
Фиг.2 показывает формат кадра в W-CDMA. Временная последовательность для передачи разделена на кадры радиосвязи. Кадры радиосвязи в нисходящей линии связи определены относительно временной привязки общего канала пилот-сигнала (CPICH), который имеет такую же временную привязку, как SCH. Каждый кадр радиосвязи имеет длительность в 10 миллисекунд (мс) и идентифицируется 12-битным системным номером кадра (SFN). Каждый кадр радиосвязи дополнительно подразделяется на 15 временных интервалов, которые помечены в качестве с временного интервала 0 по временной интервал 14. Каждый временной интервал имеет длительность в 0,667 мс и включает в себя 2560 символов псевдошумовой последовательности при 3,84 Mcps (миллионов символов псевдошумовой последовательности в секунду). Каждый кадр радиосвязи также подразделяется на пять подкадров с 0 по 4. Каждый подкадр имеет длительность в 2 мс и перекрывает 3 временных интервала. Подкадры HS-SCCH выровнены по времени с кадрами радиосвязи CPICH. Подкадры HS-PDSCH сдвинуты вправо (или задержаны) на два временных интервала относительно подкадров HS-SCCH.
HSDPA использует TTI в 2 мс, который является одним подкадром. TTI обуславливает следующие рабочие аспекты HSDPA.
- Терминалы планируются для передачи в каждом TTI.
- Передача или повторная передача пакета для терминала отправляется в одном TTI.
- Подтверждение (ACK) или отрицательное подтверждение (NAK) отправляется после каждой повторной/передачи пакета.
- Индикатор качества канала (CQI) сообщается на основе TTI за TTI с возможным снижением частоты сообщения посредством пропуска TTI регулярным образом (для коэффициента заполнения, меньшего чем 100%).
Фиг.3 показывает формат/структуру мультиплексирования с кодовым разделением каналов (CDM) для HS-PDSCH в HSDPA. Формат CDM используется в редакции 5 3GPP и более поздних. Вплоть до 15 каналообразующих кодов с коэффициентом расширения спектра 16 (SF=16) может использоваться для HSDPA. Каналообразующие коды являются ортогональными кодами с переменным коэффициентом расширения спектра (OVSF), которые формируются структурированным образом. Коэффициентом расширения спектра является длина каналообразующего кода. Символ данных кодируется с расширением спектра каналообразующим кодом, чтобы формировать символы псевдошумовой последовательности SF (с коэффициентом расширения спектра) для символа данных. Каналообразующие коды для HSDPA могут назначаться терминалам в каждом TTI на основании различных факторов, таких как запросы скорости передачи данных терминалов, количество имеющихся в распоряжении каналообразующих кодов, имеющаяся в распоряжении мощность передачи для HSDPA и так далее. В примере, показанном на фиг.3, для HSDPA используются 15 каналообразующих кодов, пользователю 1 назначены каналообразующие коды 1, 2 и 3, пользователю 2 назначены каналообразующие коды 4 и 5, пользователю 3 назначены каналообразующие коды 6 и 7 и так далее, а пользователю K назначен каналообразующий код 15.
HSDPA может рассматриваться в качестве имеющего вплоть до 15 HS-PDSCH с каждым HS-PDSCH, соответствующим разному, SF=16, каналообразующему коду. HSDPA также может рассматриваться в качестве имеющего одиночный HS-PDSCH с вплоть до 15 каналообразующих кодов. Последующее описание предполагает первый случай с вплоть до 15 HS-PDSCH, имеющимися в распоряжении для HSDPA.
Фиг.3 также показывает основной совместный канал пилот-сигнала (P-CPICH), который несет непрерывный пилот-сигнал CDM, который кодируется с расширением спектра фиксированным каналообразующим кодом Cch,256,0. Пилот-сигнал является данными (например, заданной последовательностью битов), которые априори известны базовым станциям и терминалам. Пилот-сигнал также может указываться как опорный, подготовительный сигнал, преамбула, сигнал маяка, и так далее. Каналообразующий код для P-CPICH имеет коэффициент расширения спектра 256 (SF=256) и является последовательностью из всех нулей. P-CPICH отправляется в каждом временном интервале. Другие передачи также могут отправляться по другим физическим каналам (например, HS-SCCH) с другими каналообразующими кодами. Один каналообразующий код SF=16 (Cch,16,0) не используется для передачи HS-PDSCH, так как это могло бы вступить в противоречие с передачей P-CPICH на Cch,256,0, и другими физическими каналами.
Как показано на фиг.3, многочисленным терминалам могут назначаться разные каналообразующие коды в заданном TTI для HSDPA. Разным наборам терминалов могут назначаться каналообразующие коды в разных TTI. Заданному терминалу может назначаться любое количество каналообразующих кодов в каждом TTI и назначение для терминала может изменяться от TTI к TTI.
Как показано на фиг.3, HSDPA использует CDM для одновременной передачи пакетов на разные терминалы в заданном TTI. Каналообразующие коды и мощность передачи используются базовой станцией в качестве назначаемых ресурсов, чтобы одновременно обслуживать многочисленные терминалы. HSDPA поддерживает многопользовательское планирование, которое указывает на возможность планировать многочисленные терминалы в заданном TTI. Многопользовательское планирование может обеспечивать определенные преимущества над однопользовательским планированием, которое может планировать одиночный терминал в TTI. Например, способность планировать многие терминалы с небольшой полезной нагрузкой в одном и том же TTI полезна для эффективной загрузки чувствительных к задержкам приложений с низкой битовой скоростью передачи данных, таких как передача голоса по протоколу сети Интернет (VoIP).
Передача MIMO может использоваться для дополнительного улучшения качества функционирования. MIMO использует многочисленные передающие антенны и многочисленные приемные антенны для достижения повышенной размерности, которая может обеспечивать более высокие спектральные эффективности и более высокие максимальные скорости передачи данных на терминал.
Для передачи MIMO по нисходящей линии связи базовая станция может передавать многочисленные (M) потоки данных одновременно с многочисленных (T) передающих антенн на многочисленные (R) приемные антенны на терминале, где M≤min{T, R} наряду с повторным использованием всех выделенных каналообразующих кодов. Потоки данных создают помехи друг другу на терминале. Терминал может выполнять детектирование MIMO, чтобы выделять потоки данных. Для улучшения качества функционирования терминал может выполнять последовательное подавление помех (SIC). При SIC терминал сначала восстанавливает один поток данных, затем оценивает и вычитает помехи, вызванные этим потоком данным, затем восстанавливает следующий поток данных подобным образом. Вычитанием помех из каждого потока данных, который восстанавливается, отношение уровня сигнала к совокупному уровню взаимных помех и шумов (SINR) каждого оставшегося потока данных улучшается. Может быть показано, что детектирование минимальной среднеквадратической ошибки (MMSE) в сочетании с SIC (MMSE-SIC), теоретически, может добиваться оптимального качества функционирования.
Желательно поддерживать как многопользовательское планирование, так и SIC. Однако использование CDM для HSDPA может ограничивать общий полезный результат, достижимый для SIC. Полный общий полезный результат SIC может быть получен, когда все имеющиеся в распоряжении каналообразующие коды выделены одному терминалу, и посредством подавления вкладов всех каналообразующих кодов в восстановленный поток данных из оставшихся потоков данных. Если многочисленные терминалы планируются в данном TTI с отдельными потоками данных, которые мультиплексируются согласно CDM, то каждому терминалу потребовалось бы демодулировать и декодировать передачу для такого терминала, а также другие передачи для других терминалов, для того чтобы оценивать и подавлять помехи от всех каналообразующих кодов. Может быть непрактичным или даже невозможным требовать от терминала восстанавливать передачи для других терминалов. Отсюда величина помех, которые могут подавляться, может быть ограничена использованием формата CDM, показанного на фиг.3.
Фиг.4A показывает примерный вариант осуществления формата/структуры 400 мультиплексирования с временным разделением каналов (TDM) для HS-PDSCH в HSDPA. В этом примерном варианте осуществления TTI разделен на многочисленные (S) временные сегменты с 1 по S, где S, вообще, может быть любым значением. В примерном варианте осуществления S равно 16, а каждый временной сегмент включает в себя 480 символов псевдошумовой последовательности на каналообразующий код при 3,84 Mcps или 30 символов для SF=16. Этот примерный вариант осуществления S=16, с 15 временными сегментами, являющимися используемыми для данных, сохраняет существующую таблицу отображения скоростей передачи, каковое может упрощать кодирование и декодирование. В еще одном примерном варианте осуществления S равно 15, а каждый временной сегмент включает в себя 512 символов псевдошумовой последовательности или 32 символа для SF=16. Другие значения также могут использоваться для S. P-CPICH также может отправляться в каждом временном интервале, чтобы сохранить обратную совместимость с форматом CDM, показанным на фиг.3.
В примерном варианте осуществления, который указан как полное назначение, каждый временной сегмент назначается только одному терминалу. S временных сегментов TTI могут назначаться одному или более терминалам. Все из каналообразующих кодов для HSDPA могут использоваться в каждом из S временных сегментов. Терминалу, наделенному заданным временным сегментом, выделены все каналообразующие коды для HSDPA в таком временном сегменте. В примере, показанном на фиг.4A, пользователю 1 назначены временные сегменты 1, 2 и 3, пользователю 2 назначены временные сегменты 4 и 5, пользователю 3 назначены временные сегменты 6 и 7, и так далее, а пользователю K назначен временной сегмент S. Вообще, каждому терминалу может назначаться любое количество временных сегментов в заданном TTI, вплоть до количества временных сегментов, имеющихся в распоряжении для передачи данных.
Фиг.4B показывает примерный вариант осуществления формата 410 TDM для HS-PDSCH в HSDPA с MIMO. Многочисленные (M) потоки данных могут отправляться одновременно в TTI на один или многочисленные терминалы. Ресурсы, такие как временные сегменты, каналообразующие коды и мощность передачи, могут назначаться для каждого потока данных. В варианте осуществления с полным назначением, терминалу может быть назначен один и тот же временной сегмент по всем из потоков данных. Этот примерный вариант осуществления предоставляет базовой станции возможность планировать вплоть до S терминалов в TTI наряду с предоставлением каждому терминалу возможности выполнять SIC над всеми каналообразующими кодами для HSDPA плюс известный канал пилот-сигнала и другие физические каналы, которые могут декодироваться терминалом. В примере, показанном на фиг.4B, пользователю 1 назначены временные сегменты 1, 2 и 3 по всем M потокам данных, пользователю 2 назначены временные сегменты 4 и 5 по всем M потокам данных, пользователю 3 назначены временные сегменты 6 и 7 по всем M потокам данных, и так далее, и пользователю K назначен временной сегмент S по всем M потокам данных.
В еще одном примерном варианте осуществления, который указан как частичное назначение, заданный временной сегмент может назначаться многочисленным терминалам. Частичное назначение может выполняться различными способами. В одном из вариантов осуществления каждому терминалу может назначаться подмножество каналообразующих кодов для HSDPA по всем M потокам данных. В еще одном варианте осуществления каждому терминалу могут назначаться все каналообразующие коды для HSDPA для подмножества (например, одного) из M потоков данных. В еще одном другом варианте осуществления каждому терминалу может назначаться подмножество каналообразующих кодов для HSDPA для подмножества потоков данных. Вообще терминалу может назначаться любое количество каналообразующих кодов в каждом из M потоков данных в пределах любого временного сегмента. Частичное назначение предоставляет базовой станции возможность планировать терминалы с более мелкой гранулярностью в TTI. Частичное назначение может использоваться, когда планирование большего количества терминалов с меньшими полезными нагрузками является предпочтительным над планированием меньшего количества терминалов с более высокими скоростями передачи данных, например, когда VoIP используется многими терминалами.
В еще одном другом примерном варианте осуществления для заданного TTI может использоваться комбинация полного и частичного назначений. Например, полное назначение может использоваться для некоторых временных сегментов (например, для терминалов с возможностью SIC и/или большей полезной нагрузкой данных), а частичное назначение может использоваться для других временных сегментов (например, для терминалов без возможности SIC и/или с меньшей полезной нагрузкой данных).
В примерном варианте осуществления один или более временных сегментов используются для отправки пилот-сигнала TDM. Временной сегмент, используемый для пилот-сигнала TDM, указывается как сегмент пилот-сигнала. Пилот-сигнал TDM может отправляться по HS-PDSCH наряду с пилот-сигналом CDM по P-CPICH. Пилот-сигнал TDM может передаваться различными способами. В примерном варианте осуществления пилот-сигнал TDM передается с использованием всех каналообразующих кодов для HSDPA. Пилот-сигнал TDM может передаваться с такой же мощностью передачи на каналообразующий код, как данные HSDPA, переносимые по HS-PDSCH, а суммарная мощность передачи для пилот-сигнала TDM в таком случае, была бы равна суммарной мощности передачи для данных HSDPA. Количество временных сегментов для использования пилот-сигнала TDM может выбираться на основании компромисса между выигрышами (например, улучшением пропускной способности), достижимыми с пилот-сигналом TDM, против служебных сигналов для отправки пилот-сигнала TDM.
Вообще, любой из S временных сегментов может использоваться в качестве сегмента пилот-сигнала. Пилот-сигнал TDM может отправляться в первом временном сегменте TTI, чтобы предоставить всем терминалам возможность использовать пилот-сигнал TDM для восстановления данных HSDPA, отправленных в последующих временных сегментах TTI. Пилот-сигнал TDM также может отправляться в среднем временном сегменте TTI, чтобы быть приблизительно на равных расстояниях по времени от двух крайних временных сегментов TTI. Пилот-сигнал TDM также может отправляться в других временных сегментах.
В примерных вариантах осуществления, показанных на фиг.4A и 4B, пилот-сигнал TDM передается в одном временном сегменте. Если S=16, то служебные сигналы для пилот-сигнала TDM составляют 1/16=6,25%. В примерном варианте осуществления пилот-сигнал TDM фиксируется и передается в одном или более заданных временных сегментах каждого TTI. В еще одном примерном варианте осуществления пилот-сигнал TDM является конфигурируемым и (1) может передаваться или может не передаваться в данном TTI, (2) может передаваться в выбираемом количестве временных сегментов TTI, и/или (3) может передаваться с разным количеством каналообразующих кодов. Конфигурация пилот-сигнала TDM может изменяться от TTI к TTI, от кадра радиосвязи к кадру радиосвязи, или более медленно.
Терминалы могут использовать пилот-сигнал TDM для различных целей, таких как оценка канала, измерение качества канала и так далее. Терминал может выводить оценки коэффициента усиления канала для всех потоков данных на всех приемных антеннах (или между всеми передающими антеннами и всеми приемными антеннами) на основании пилот-сигнала TDM. Терминал может использовать коэффициенты усиления канала для получения отводов компенсатора, матриц пространственного фильтра и так далее. Терминал затем может обрабатывать принятые сигналы отводами компенсатора и/или матрицами пространственного фильтра, чтобы восстанавливать переданные потоки данных.
Терминал также может измерять принимаемый SINR на основании пилот-сигнала TDM, вычислять CQI (индикатор качества канала) на основании оценки SINR и отправлять CQI на базовую станцию. Терминалы также могут измерять принимаемый SINR на основании пилот-сигнала CDM, отправленного по P-CPICH. Однако CQI, рассчитанный на основании SINR, достигнутого по пилот-сигналу TDM (или SINR пилот-сигнала), может быть лучшим отражением SINR, достигнутого по данным HSDPA (или SINR данных), поскольку пилот-сигнал TDM отправляется с такими же каналообразующими кодами, используемыми для данных HSDPA, и на таком же уровне мощности, как данные HSDPA. Базовая станция знает величину мощности передачи, используемой для HSDPA в каждом TTI, и может приблизительно корректировать сообщенный CQI, чтобы учесть любые изменения в мощности передачи и/или назначении кода с момента времени, когда терминал рассчитывает SINR пилот-сигнала, до момента времени, когда базовая станция отправляет данные HSDPA с использованием сообщенного CQI. Более точный сообщенный CQI, который может быть получен благодаря пилот-сигналу TDM, может дать возможность более точного выбора скорости передачи, который может улучшить качество функционирования чувствительного к задержке трафика, а также другого трафика. Более точный сообщенный CQI также может поддерживать использование схем модуляции более высокого порядка, таких как 64-QAM (64-позиционная квадратурная амплитудная модуляция) и 256-QAM.
Терминал также может определять отношение трафика к пилот-сигналу, которое является отношением мощности трафика к мощности пилот-сигнала, на основании пилот-сигнала TDM. Терминал может выводить скаляр, например, на основании квадратного корня из отношения мощности трафика к пилот-сигналу. Терминал может перемножать оценки символов со скаляром, чтобы добиваться надлежащего масштабирования для оценок символов для последующего декодирования.
Терминал может использовать оценку SINR для детектирования и/или демодуляции MIMO. Например, терминал может рассчитывать логарифмические отношения правдоподобия (LLR) для битов кода с использованием оценки SINR, а затем может декодировать LLR для получения декодированных данных. Более точная оценка SINR, которая может быть получена благодаря пилот-сигналу TDM, может иметь следствием более точное вычисление LLR и улучшенное качество функционирования демодуляции и декодирования, особенно для схем модуляции с комбинациями непостоянной мощности, таких как 16-QAM и 64-QAM.
Пилот-сигнал TDM для HSDPA может передаваться параллельно с другими каналами данных и/или управления, например HS-SCCH. Пилот-сигнал TDM походит на теоретический пакетный пилот-сигнал TDM, который был показан обеспечивающим улучшенное качество подготовки, выше пилот-сигнала CDM. Возможное улучшение качества функционирования, обеспечиваемое пилот-сигналом TDM, может оправдывать передачу пилот-сигнала TDM, несмотря на отрицательную сторону служебных сигналов.
Фиг.5 показывает примерную передачу для HSDPA с форматом 400 TDM по фиг.4A. Базовая станция планирует терминалы для передачи данных по HS-PDSCH в TTI. Базовая станция отправляет информацию сигнализации/управления для каждого планируемого терминала по HS-SCCH. Сигнализация для каждого планируемого терминала указывает определенный временной сегмент(ы), назначенный такому терминалу в TTI. Базовая станция отправляет данные HSDPA для запланированных терминалов в их назначенных временных сегментах по HS-PDSCH. Передача данных по HS-PDSCH задерживается на THS-PDSCH=2 временных интервала от соответствующей передачи сигнализации по HS-SCCH.
Каждый терминал, который может принимать данные по HS-PDSCH в TTI, обрабатывает HS-SCCH, чтобы определить, была ли отправлена сигнализация для такого терминала. Каждый запланированный терминал обрабатывает пилот-сигнал TDM (если отправлен) и дополнительно обрабатывает назначенный временной сегмент(ы) для восстановления данных HSDPA, отправленных для терминала. Каждый запланированный терминал отправляет ACK, если пакет, отправленный в текущем TTI, декодирован корректно, и отправляет NAK в ином случае. Каждый терминал также может оценивать SINR пилот-сигнала на основании пилот-сигнала TDM (если отправлен) и/или пилот-сигнала CDM, вычисляет CQI на основании оценки SINR и отправляет CQI наряду с ACK/NAK по HS-DPCCH. Передача обратной связи по HS-DPCCH задерживается на приблизительно 7,5 временных интервалов от конца соответствующей передачи данных по HS-PDSCH, которая принята на терминале. Терминалы с 1 по K имеют задержку распространения с τ PD,1 по τ PD,K соответственно до базовой станции. HS-DPCCH для терминалов с 1 по K, таким образом, задерживаются приблизительно на от 7,5 временных интервалов + τ PD,1 до 7,5 временных интервалов + τ PD,K соответственно относительно HS-PDSCH на базовой станции. Терминалы, которые не запланированы в текущем TTI, также могут отправлять ACK/NAK для предыдущей передачи пакета и CQI для текущего TTI по HS-DPCCH.
Базовая станция может поддерживать как формат TDM, показанный на фиг.4A, так и формат CDM, показанный на фиг.3. Базовая станция может выбирать формат TDM, либо CDM, в каждом TTI и может отправлять сигнализацию для запланированных терминалов по HS-SCCH. Каждый запланированный терминал может узнавать, используется ли формат TDM или CDM, на основании возможности терминала, конфигурационной информации, обмененной раньше (например, во время установления вызова), сигнализации, отправленной по HS-SCCH, и так далее. Например, унаследованные терминалы, которые не поддерживают формат TDM, могут предполагать, что данные HSDPA отправляются в формате CDM. Новые терминалы, которые поддерживают оба формата, TDM и CDM, могут информироваться (например, посредством более высокоуровневой сигнализации), какой формат будет использоваться для текущего TTI, текущего кадра радиосвязи или вызова в целом.
Желательно использовать одинаковый формат сигнализации по HS-SCCH для обоих форматов, TDM и CDM. Сигнализация по HS-SCCH включает в себя некоторое количество параметров, один из которых является 7-битным параметром набора каналообразующих кодов (CCS). Для формата CDM параметр CCS указывает начальный каналообразующий код и количество следующих друг за другом каналообразующих кодов, назначенных терминалу в текущем TTI. В примерном варианте осуществления параметр CCS также используется для передачи назначения временных сегментов для формата TDM. Интерпретация битов CCS могла бы быть разной в зависимости от того, используется ли для HS-PDSCH формат TDM или CDM.
Фиг.6 показывает примерный вариант осуществления назначения временных сегментов в TTI терминалам. Терминалу могут назначаться один или более следующих друг за другом временных сегментов в TTI. В примерном варианте осуществления для сокращения сигнализации терминалам могут назначаться временные сегменты в последовательном порядке на основании количества назначенных временных сегментов. Например, терминал с наибольшим количеством временных сегментов может назначаться первым в TTI, терминал со вторым наибольшим количеством временных сегментов может назначаться следующим и так далее, и терминал с наименьшим количеством временных сегментов может назначаться последним в TTI. В примере, показанном на фиг.6, пользователю 1 назначены первые L1 временных сегментов, пользователю 2 назначены следующие L2 временных сегментов, где L2 ≤ L1, пользователю 3 назначены следующие L3 временных сегментов, где L3 ≤ L2 и так далее, и пользователю K назначены последние LK временных сегментов, где LK ≤ LK-1.
В примерном варианте осуществления, показанном на фиг.6, максимум временных сегментов, которые могут назначаться терминалу, является зависящим от начального временного сегмента для терминала.
- Если начальным временным сегментом является первый временной сегмент TTI, то терминалу могут назначаться от 1 до S временных сегментов.
- Если начальным временным сегментом является второй временной сегмент, то терминалу может назначаться один временной сегмент, поскольку другому терминалу с его начальным моментом в первом временном сегменте назначался только один временной сегмент.
- Если начальным временным сегментом является третий временной сегмент, то терминалу могут назначаться 1 или 2 временных сегмента.
- Если начальным временным сегментом является N-й временной сегмент, где 1 < N ≤ S, то терминалу могут назначаться от 1 до min {N-1, S-N} временных сегментов. Ограничение N-1 обусловлено последовательным порядком назначения временных сегментов. Ограничение S-N обусловлено конечной длительностью TTI. Для терминала, начинающего во второй половине TTI, ограничение S-N является более ограничивающим, чем ограничение N.
Все из 15 временных сегментов в TTI могут быть назначаемыми терминалам для HSDPA, если (a) S=16 и пилот-сигнал TDM отправляется в одном временном сегменте, или (b) S=15 и пилот-сигнал TDM не отправляется. Для варианта осуществления назначения, показанного на фиг.6, если 15 временных сегментов являются назначаемыми в TTI, то есть 71 возможное назначение временных сегментов. Назначение временного сегмента для терминала может сообщаться 7-битным параметром CCS. В этом случае 71 из 128 возможных значений для параметра CCS могут использоваться для передачи назначения временных сегментов. 128-71=57 оставшихся значений могут использоваться для другой сигнализации.
В еще одном примерном варианте осуществления терминалам могут назначаться один или более следующих друг за другом временных сегментов в обратном порядке, показанном на фиг.6. Например, терминал с наименьшим количеством временных сегментов может назначаться первым в TTI, терминал со вторым наименьшим количеством временных сегментов может назначаться следующим и так далее, и терминал с наибольшим количеством временных сегментов может назначаться последним в TTI. В еще одном примерном варианте осуществления терминалу могут назначаться один или более следующих друг за другом временных сегментов где угодно в TTI. Этот примерный вариант осуществления подобен способу, которым один или более следующих друг за другом каналообразующих кодов в кодовом дереве могут назначаться терминалу, для формата CDM, показанного на фиг.3. Сигнализация для терминала в таком случае может указывать на начальный временной сегмент и количество следующих друг за другом временных сегментов, назначенных терминалу. Если все из 15 временных сегментов являются назначаемыми в TTI, то есть 120 возможных назначений временных сегментов, назначение временного сегмента для терминала может сообщаться 7-битным параметром CCS. В этом случае 128-120=8 оставшихся значений могут использоваться для другой сигнализации.
Как отмечено выше, сочетание полного и частичных назначений могут использоваться для заданного TTI. Чтобы сократить сигнализацию, некоторые широко применяемые частичные назначения могут быть определены для (например, 57) оставшихся значений 7-битного параметра CCS. Дополнительные частичные назначения также могут определяться посредством использования большего количества битов сигнализации. В крайнем случае каналообразующие коды в каждом временном сегменте могут назначаться терминалам, например, таким же способом, как каналообразующие коды назначаются терминалам в каждом TTI для формата CDM.
Один или более HS-SCCH отправляются одновременно с базовой станции с использованием каналообразующих кодов с коэффициентом расширения спектра 128. Сигнализация для каждого терминала скремблируется с идентичностью UE для такого терминала и отправляется по одному из HS-SCCH с использованием одного из каналообразующих кодов с SF=128, выделенных набору HS-SCCH. В примерном варианте осуществления для уменьшения пространства каналообразующих кодов, используемого для набора HS-SCCH, сигнализация для терминалов, наблюдающих хорошие канальные условия, может отправляться с использованием каналообразующего кода с коэффициентом расширения спектра 256 вместо 128. Эти терминалы могут быть терминалами, использующими MIMO, которые типично полагаются на более высокое SINR для достижения хорошего качества функционирования. Более высокая кодовая скорость и/или схема модуляции более высокого порядка могут использоваться в сочетании с большим коэффициентом расширения спектра.
Фиг.7 показывает структурную схему примерного варианта осуществления базовой станции 110 и терминала 120. Базовая станция 110 может быть одной из базовых станций на фиг.1. Терминал 120 может быть одним из терминалов на фиг.1. В этом примерном варианте осуществления базовая станция 110 оборудована многочисленными (T) антеннами с 718a по 718t, которые могут использоваться для передачи и приема данных. Терминал 120 оборудован многочисленными (R) антеннами с 752a по 752r, которые могут использоваться для приема данных, и одной антенной 752a, которая может использоваться для передачи данных. Каждая антенна может быть физической антенной, виртуальной антенной, содержащей антенную решетку и надлежащее устройство формирования диаграммы направленности или антенную решетку с постоянным взвешивающим фильтром, и т.п.
На базовой станции 110 процессор 712 данных передачи (TX) принимает и обрабатывает данные трафика из источника 710 данных и формирует символы данных. Процессор 71 данных TX также обрабатывает сигнализацию из контроллера 730 и формирует символы сигнализации. В качестве используемых в данном документе символом данных является символ для данных, символом сигнализации является символом для информации сигнализации/управления, символом пилот-сигнала является символ для пилот-сигнала, и символ типично является комплексным значением. Символы данных, сигнализации и символы пилот-сигнала могут быть символами модуляции из схемы модуляции, такой как PSK (фазовая манипуляция) или QAM. Для MIMO процессор 712 данных TX может демультиплексировать символы данных, сигнализации и символы пилот-сигнала в многочисленные потоки. Процессор 712 данных TX затем может выполнять модуляцию CDMA над каждым потоком символов данных, чтобы формировать соответствующий поток символов псевдошумовой последовательности. Пространственный процессор 714 TX принимает потоки символов псевдошумовой последовательности из процессора 712, выполняет пространственное отображение над потоками символов псевдошумовой последовательности и выдает T выходных потоков на T передатчиков (TMTR) с 716a по 716t. Каждый передатчик 716 обрабатывает (например, преобразует в аналоговую форму, фильтрует, усиливает и преобразует с повышением частоты) свой выходной поток и формирует сигнал нисходящей линии связи. T сигналов нисходящей линии связи из передатчиков с 716a по 716t передаются с антенн с 718a по 718t соответственно.
На терминале 120 R антенн с 752a по 752r принимают T сигналов нисходящей линии связи, и каждая антенна 752 выдает принятый сигнал в соответственный приемник (RCVR) 754. Каждый приемник 754 обрабатывает (например, фильтрует, усиливает, преобразует с понижением частоты, оцифровывает и демодулирует) свои принятые сигналы и выдает выходные выборки в пространственный процессор 756 приема (RX) и канальный процессор 774. Канальный процессор 774 оценивает частотную характеристику канала на основании принятого пилот-сигнала (например, пилот-сигнала TDM) и выдает оценку канала. Детектор 756 MIMO выполняет детектирование MIMO над входными выборками с помощью оценки канала и выдает детектированные выборки. Процессор 758 данных RX дополнительно обрабатывает (например, дескремблирует, декодирует с сужением спектра, осуществляет обратное отображение символов, обращенно перемежает и декодирует) детектированные выборки и выдает декодированные данные в приемник 760 данных. Демодуляция CDMA (например, дескремблирование и декодирование с сужением спектра) могут выполняться либо после детектирования (например, для передачи MIMO), либо перед детектированием (например, для однопоточной передачи).
Терминал 120 может отправлять информацию обратной связи (например, ACK/NAK для принятых пакетов, CQI и так далее) на базовую станцию 110. Информация обратной связи и данные трафика из источника 762 данных обрабатываются процессором 764 данных TX и дополнительно обрабатываются передатчиком 754a, чтобы сформировать сигнал восходящей линии связи, который передается через антенну 752a. Базовая станция 110, сигнал восходящей линии связи принимается T антеннами с 718a по 718t, обрабатывается приемниками с 716a по 716t, обрабатывается детектором 720 с одним входом и многими выходами (SIMO), и дополнительно обрабатывается процессором 722 данных RX для восстановления информации обратной связи и данных трафика, отправляемых терминалом 120.
Контроллеры/процессоры 730 и 770 управляют работой на базовой станции 110 и терминале 120 соответственно. Память 732 и 772 хранит данные и управляющие программы для базовой станции 110 и терминала 120 соответственно.
Фиг.8 показывает структурную схему примерного варианта осуществления процессора 712 данных TX и пространственного процессора 714 TX на базовой станции 110 по фиг.7. В этом примерном варианте осуществления процессор 712 данных TX включает в себя процессор 810 данных для HS-PDSCH, процессор 812 данных для HS-SCCH и процессор 814 данных для других физических каналов.
В пределах процессора 810 данных для HS-PDSCH, кодировщик/устройство 820 отображения символов принимает данные трафика для терминалов, запланированных в текущем TTI, обрабатывает (например, форматирует, кодирует, перемежает и посимвольно отображает) каждый пакет для каждого терминала, чтобы сформировать символы данных, и демультиплексирует символы данных для всех терминалов в M потоков, которые должны отправляться одновременно. M пакетов могут отправляться в M потоках, один пакет в каждом потоке, для облегчения последовательного подавления помех. В качестве альтернативы пакет может демультиплексироваться и отправляться через многочисленные потоки. Модулятор 822 CDMA принимает M потоков символов данных, отображает символы данных для каждого терминала во временной сегмент(ы), назначенный такому терминалу, и мультиплексирует в символы пилот-сигнала. Для каждого потока модулятор 822 CDMA кодирует с расширением спектра символы данных и символы пилот-сигнала каналообразующими кодами для HSDPA, масштабирует символы псевдошумовой последовательности для каждого каналообразующего кода коэффициентом усиления для такого кода, объединяет масштабированные символы псевдошумовой последовательности для всех каналообразующих кодов и скремблирует объединенные символы псевдошумовой последовательности для формирования потока скремблированных символов псевдошумовой последовательности. Процессор 810 данных выдает M потоков символов псевдошумовой последовательности для HS-PDSCH. Процессор 812 данных обрабатывает сигнализацию для HS-SCCH и выдает M потоков символов псевдошумовой последовательности для HS-SCCH. Процессор 814 данных обрабатывает данные трафика и сигнализацию для других физических каналов и выдает M потоков символов псевдошумовой последовательности для этих физических каналов.
Пространственный процессор 714 TX включает в себя устройство 830 пространственного отображения для HS-PDSCH, устройство 832 пространственного отображения для HS-SCCH и устройство 834 пространственного отображения для других физических каналов. Устройство 830 пространственного отображения может выполнять матричное перемножение M потоков символов псевдошумовой последовательности для HS-PDSCH с одной или более матрицами пространственного отображения и выдает T отображенных потоков символов псевдошумовой последовательности. Устройство 832 пространственного отображения пространственно отображает M потоков символов псевдошумовой последовательности для HS-SCCH и выдает T отображенных потоков символов псевдошумовой последовательности, где M ≤ T. Устройство 834 пространственного отображения пространственно отображает M потоков символов псевдошумовой последовательности для других физических каналов и выдает T отображенных потоков символов псевдошумовой последовательности. Объединитель 840 объединяет отображенные символы псевдошумовой последовательности для всех физических каналов и выдает T выходных потоков для T антенн. Объединение также может выполняться перед пространственным отображением.
Матрица пространственного отображения может быть ортогональной матрицей (например, матрицей Уолша или матрицей Фурье), единичной матрицей или некоторой другой матрицей. Ортогональная матрица может отображать символ псевдошумовой последовательности из одного потока на все T антенн, которые могут обеспечивать пространственное разнесение. Единичная матрица просто пропускает символы псевдошумовой последовательности. Одиночная матрица пространственного отображения может использоваться для всех терминалов и может сигнализироваться или быть известной априори. Разные матрицы пространственного отображения также могут использоваться для каждого терминала в течение его назначенного временного сегмента(ов), могут выбираться терминалом или базовой станцией для достижения хорошего качества функционирования и могут сигнализироваться (например, с использованием оставшихся значений параметра CCS или некоторых других битов сигнализации) или быть известными априори. Пространственное отображение может выполняться для всех физических каналов или только для некоторых физических каналов, например HS-PDSCH и/или HS-SCCH.
Фиг.9 показывает структурную схему процессора 900 RX, который выполняет последовательное подавление помех (SIC). Процессор 900 RX является примерным вариантом осуществления детектора 756 MIMO и процессора 768 данных RX на терминале 120 по фиг.7.
Что касается первого каскада 910a, детектор 912a MIMO принимает R потоков входных выборок из приемников с 754a по 754r в течение всего временного сегмента(ов), назначенного терминалу 120 в TTI, выполняет детектирование MIMO над входными выборками с помощью оценки канала и выдает детектированные символы для первого потока, являющегося восстанавливаемым. Детектор 912a MIMO может реализовывать MMSE, форсирование нуля (ZF) или некоторую другую схему детектирования MIMO, которая может быть способна выполнять детектирование без использования оценки канала. Например, схема минимальной среднеквадратической ошибки (LMS) или некоторая другая схема могут использоваться для адаптации весов компенсатора без использования оценки канала. Демодулятор 914a CDMA выполняет дескремблирование и декодирование с сужением спектра над детектированными выборками с каналообразующими (Ch) кодами, назначенными терминалу 120 для HSDPA, и выдает декодированные с сужением спектра символы. Устройство обратного отображения/декодер 916a символа обрабатывает (например, вычисляет LLR, обращенно перемежает и декодирует) декодированные с сужением спектра символы и выдает декодированный пакет для первого потока.
Если пакет декодирован безошибочно, то кодировщик/устройство 918a отображения символов кодирует, перемежает и посимвольно отображает пакет, чтобы регенерировать символы данных для пакета. Модулятор 920a CDMA кодирует с расширением спектра регенерированные символы с помощью каналообразующих кодов, назначенных терминалу 120 для HSDPA, скремблирует кодированные с расширением спектра символы и выдает регенерированные символы псевдошумовой последовательности для первого потока. Устройство 922a пространственного отображения отображает регенерированные символы псевдошумовой последовательности идентичным способом, выполняемым базовой станцией 110, и выдает отображенные символы псевдошумовой последовательности. Блок 924a оценки помех оценивает помехи, обусловленные первым потоком, на основании отображенных символов псевдошумовой последовательности и оценки канала. Блок 926a вычитания помех вычитает оценку помех из входных выборок и выдает входные выборки для следующего каскада.
Каждый последующий каскад принимает входные выборки из предыдущего каскада, обрабатывает входные выборки подобным образом, как первый каскад, и выдает декодированный пакет для потока, являющегося восстанавливаемым таким каскадом. Если пакет декодирован безошибочно, то помехи из декодированного пакета оцениваются и вычитаются из входных выборок для такого каскада, чтобы получить входные выборки для следующего каскада.
Как показано на фиг.9, величина помех, которая может оцениваться и подавляться для каждого потока, определяется каналообразующими кодами, назначенными терминалу в зависимости от каналообразующих кодов, используемых для HSDPA. Если терминалу назначены все каналообразующие коды для HSDPA, например, как показано на фиг.4B, то суммарные помехи для HSDPA могут оцениваться и подавляться. SINR последующих потоков может улучшаться вследствие подавленных помех из предыдущих потоков.
Как также показано на фиг.9, оценка канала используется для обоих, детектирования MIMO и оценки помех. Более высококачественная оценка канала может получаться на основании пилот-сигнала TDM, показанного на фиг.4B. В еще одном примерном варианте осуществления, если пакет декодирован безошибочно для данного потока, то основанная на данных оценка канала может выводиться из такого потока на основании декодированных с сужением спектра символов из демодулятора 914 CDMA и регенерированных символов из кодировщика/устройства 918 отображения символов. Основанная на данных оценка канала может обладать более высоким качеством, чем основанная на пилот-сигнале оценка канала, и может использоваться в блоке 924 для вывода более точной оценки помех.
Фиг.10 показывает примерный вариант осуществления последовательности 1000 операций, выполняемой базовой станцией 110 для передачи нисходящей линии связи. Многочисленные временные сегменты TTI назначаются по меньшей мере одному терминалу (этап 1012). Для полного назначения каждый временной сегмент назначается одному терминалу, и каждому терминалу назначается по меньшей мере один следующий друг за другом временной сегмент в TTI. Для частичного назначения временной сегмент может назначаться и совместно использоваться многочисленными терминалами. Сочетание полного и частичного назначений также может использоваться. Многочисленные временные сегменты могут назначаться по меньшей мере одному терминалу в последовательном порядке, определенном количеством временных сегментов, назначаемых каждому терминалу. Например, терминал с наибольшим количеством временных сегментов может назначаться первым в TTI, а терминал с наименьшим количеством временных сегментов может назначаться последним в TTI. Если применяется MIMO, то многочисленные временные сегменты могут назначаться по меньшей мере одному терминалу для каждого из многочисленных потоков, отправляемых одновременно. Каждому терминалу может назначаться по меньшей мере один временной сегмент по многочисленным потокам. Разные терминалы также могут назначаться по разным потокам, по каналообразующим кодам или как по потокам, так и по каналообразующим кодам, в заданном временном сегменте.
Данные для каждого терминала обрабатываются (например, кодируются и посимвольно отображаются), а затем отображаются в по меньшей мере один временной сегмент, назначенный терминалу (этап 1014). Данные в каждом временном сегменте кодируются с расширением спектра по меньшей мере одним каналообразующим кодом, используемым в TTI (этап 1016). Пилот-сигнал может отображаться в по меньшей мере один временной сегмент, предназначенный для передачи пилот-сигнала (этап 1018), и кодируется с расширением спектра по меньшей мере одним каналообразующим кодом, используемым в TTI (этап 1020). Пилот-сигнал может масштабироваться, чтобы добиваться равной мощности передачи для пилот-сигнала и данных для по меньшей мере одного терминала. Сигнализация формируется для каждого терминала, чтобы сообщать, например, начальный временной сегмент и количество временных сегментов, назначенных терминалу (этап 1022). Кодированные с расширением спектра данные для по меньшей мере одного терминала и пилот-сигнал могут отправляться, например, по HS-PDSCH. Сигнализация для каждого терминала может отправляться, например, по HS-SCCH.
Фиг.11 показывает примерный вариант осуществления последовательности 1100 операций, выполняемой терминалом 120 для приема передачи нисходящей линии связи. Принимается (этап 1112) назначение по меньшей мере одного временного сегмента из числа многочисленных временных сегментов TTI. Назначение может передаваться посредством сигнализации, которая указывает начальный временной сегмент и количество временных сегментов в назначении. Получаются (этап 1114) входные выборки для по меньшей мере одного временного сегмента. Входные выборки декодируются с сужением спектра по меньшей мере одним каналообразующим кодом, используемым в TTI, чтобы получить декодированные с сужением спектра символы (этап 1116). Пилот-сигнал, отправленный с по меньшей мере одним каналообразующим кодом, может приниматься из по меньшей мере одного временного сегмента, предназначенного для передачи пилот-сигнала (этап 1118). Оценка канала и/или CQI могут выводиться на основании принятого пилот-сигнала (этап 1120). Детектирование может выполняться над декодированными с сужением спектра символами с оценкой канала, чтобы получить детектированные символы (этап 1122).
Если применяется MIMO, то назначение по меньшей мере одного временного сегмента может быть предназначено для многочисленных потоков, отправляемых одновременно с многочисленных передающих антенн. Входные выборки для по меньшей мере одного временного сегмента могут получаться с многочисленных приемных антенн. Детектирование MIMO может выполняться над входными выборками, чтобы получать детектированные выборки для каждого из многочисленных потоков. Детектированные выборки для каждого потока могут декодироваться с сужением спектра с помощью по меньшей мере одного каналообразующего кода, чтобы получать декодированные с сужением спектра символы для потока. Декодированные с сужением спектра символы для каждого потока могут декодироваться. Помехи, обусловленные каждым потоком, могут оцениваться и подавляться после успешного декодирования потока.
Для ясности, технологии были описаны конкретно для HSDPA в 3GPP. Технологии также могут использоваться для других сетей беспроводной связи, которые могут реализовывать другие технологии радиосвязи. Например, технологии могут использоваться для сети 1X CDMA2000, которая реализует Редакции 0 и A IS-2000, сети 1xEV-DV (высокоскоростной системы обмена пакетными данными и речью) CDMA2000, которая реализует Редакцию C IS-2000, сети 1xEV-DO CDMA2000, которая реализует IS-856, и так далее. cdma2000 использует прямой канал пакетных данных (F-PDCH) и прямой канал управления пакетными данными (F-PDCCH), которые соответствуют HS-PDSCH и HS-SCCH соответственно. Формат/структура F-PDCH могут быть реализованы, например, как показано на фиг.4A и 4B.
Специалисты в данной области техники могли бы понять, что информация и сигналы могут быть представлены с использованием любой из многообразия разных технологий и методик. Например, данные, инструкции, команды, информация, сигналы, биты, символы и символы псевдошумовой последовательности, которые могут указываться по всему вышеприведенному описанию, могут быть представлены напряжениями, токами, электромагнитными волнами, магнитными полями или частицами, оптическими полями или частицами, или любым их сочетанием.
Специалисты, кроме того, могли бы принять во внимание, что различные иллюстративные логические блоки, модули, схемы и этапы алгоритмов, описанные в связи с примерными вариантами осуществления, раскрытыми в данном документе, 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 этапы были описаны выше, как правило, в показателях их функциональных возможностей. Реализованы ли такие функциональные возможности в виде аппаратных средств или программного обеспечения, зависит от конкретного применения и проектных ограничений, накладываемых на всю систему. Квалифицированные специалисты могут реализовать описанные функциональные возможности отличающимися способами для каждого конкретного применения, но такие реализационные решения не должны интерпретироваться в качестве служащих причиной выхода из объема настоящего изобретения.
Различные иллюстративные блоки, модули и схемы, описанные в связи с примерными вариантами осуществления, раскрытыми в данном документе, могут быть реализованы или выполнены с помощью процессора общего применения, цифрового сигнального процессора (ЦСП, DSP), специализированной интегральной схемы (ASIC), программируемой вентильной матрицы (FPGA) или другого программируемого логического устройства, дискретной вентильной или транзисторной логики, дискретных компонентов аппаратных средств или любой их комбинации, предназначенной для выполнения функций, описанных в данном документе. Процессором общего применения 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 комбинации вычислительных устройств, например сочетания ЦСП и микропроцессора, множества микропроцессоров, одного или более микропроцессоров в соединении с ЦСП-ядром, или любой другой такой конфигурации.
Этапы способа или алгоритма, описанные в связи с примерными вариантами осуществления, раскрытыми в данном документе, могут быть воплощены непосредственно в аппаратных средствах, в программном модуле, выполняемом процессором, или в сочетании этих двух. Программно реализованный модуль может находиться в памяти ОЗУ (оперативного запоминающего устройства, RAM), флэш-памяти, памяти ПЗУ (постоянного запоминающего устройства), памяти СППЗУ (стираемого программируемого ПЗУ, EPROM), памяти ЭСППЗУ (электрически стираемого программируемого ПЗУ), регистрах, на жестком диске, съемном диске, CD-ROM (ПЗУ на компакт диске) или любой другой разновидности запоминающего носителя, известного в данной области техники. Примерный носитель информации присоединен к процессору из условия, чтобы процессор мог считывать информацию с и записывать информацию на носитель информации. В альтернативном варианте носитель информации может быть интегральным по отношению к процессору. Процессор и носитель информации могут находиться в ASIC. ASIC может находиться в пользовательском терминале. В альтернативном варианте процессор и носитель информации могут находиться в виде дискретных компонентов, в пользовательском терминале.
Предшествующее описание раскрытых примерных вариантов осуществления приведено, чтобы дать любому специалисту в данной области техники возможность изготовить или использовать настоящее изобретение. Различные модификации в отношении этих примерных вариантов осуществления будут без труда очевидны специалистам в данной области техники, а общие принципы, определенные в данном документе, могут применяться к другим примерным вариантам осуществления, не выходя из сущности или объема изобретения. Таким образом, настоящее изобретение не подразумевается ограниченным примерными вариантами осуществления, показанными в данном документе, но должно быть согласованным с самым широким объемом, не противоречащим принципам и новым признакам, раскрытым в данном документе.
Изобретение относится к связи, а более точно к технологиям для передачи данных в сети беспроводной связи. Техническим результатом является эффективная передача данных на многочисленные терминалы. Базовая станция назначает многочисленные временные сегменты интервала времени передачи (TTI) по меньшей мере одному терминалу, отображает данные для каждого терминала в по меньшей мере один временной сегмент, назначенный терминалу, и кодирует с расширением спектра данные в каждом временном сегменте по меньшей мере одним каналообразующим кодом, используемым в TTI. Терминал принимает назначение по меньшей мере одного временного сегмента из многочисленных временных сегментов TTI, получает входные выборки для по меньшей мере одного временного сегмента и декодирует с сужением спектра входные выборки с по меньшей мере одним каналообразующим кодом, используемым в TTI. 6 н. и 22 з.п. ф-лы, 12 ил., 1 табл.
1. Устройство передачи, поддерживающее многопользовательское планирование, содержащее
по меньшей мере один процессор, сконфигурированный с возможностью
назначения первого временного сегмента интервала времени передачи (TTI) первому терминалу;
назначения второго временного сегмента TTI второму терминалу;
отображения данных для первого терминала в первый временной сегмент;
отображения данных для второго терминала во второй временной сегмент;
отображения пилот-сигнала мультиплексирования с временным разделением каналов в третий временной сегмент TTI;
кодирования с расширением спектра данных в первом временном сегменте первым каналообразующим кодом, используемым в TTI и вторым каналообразующим кодом, используемым в TTI;
кодирования с расширением спектра данных во втором временном сегменте первым каналообразующим кодом, используемым в TTI, и вторым каналообразующим кодом, используемым в TTI; и
кодирования с расширением спектра пилот-сигнала мультиплексирования с временным разделением каналов в третьем временном сегменте первым каналообразующим кодом, используемым в TTI, и вторым каналообразующим кодом, используемым в TTI; и память, присоединенную к по меньшей мере одному процессору.
2. Устройство по п.1, в котором по меньшей мере один процессор назначает каждому терминалу по меньшей мере два следующих друг за другом временных сегмента в TTI.
3. Устройство по п.1, в котором по меньшей мере один процессор назначает первый и второй временные сегменты первому и второму терминалам в порядке, определенном количеством временных сегментов, назначаемых каждому терминалу.
4. Устройство по п.1, в котором по меньшей мере один процессор назначает многочисленные временные сегменты многочисленным терминалам в последовательном порядке на основании количества временных сегментов, назначаемых каждому терминалу, с первым терминалом с наибольшим количеством временных сегментов, назначаемых первыми в TTI, и последним терминалом с наименьшим количеством временных сегментов, назначаемых последними в TTI.
5. Устройство по п.1, в котором по меньшей мере один процессор назначает многочисленные временные сегменты многочисленным терминалам в последовательном порядке на основании количества временных сегментов, назначаемых каждому терминалу, с первым терминалом с наименьшим количеством временных сегментов, назначаемых первыми в TTI, и последним терминалом с наибольшим количеством временных сегментов, назначаемых последними в TTI.
6. Устройство по п.1, в котором по меньшей мере один процессор назначает по меньшей мере один временной сегмент из условия, чтобы каждый из по меньшей мере одного временного сегмента назначался одному терминалу, и назначает по меньшей мере один другой временной сегмент из условия, чтобы каждый из по меньшей мере одного другого временного сегмента назначался по меньшей мере двум терминалам.
7. Устройство по п.1, в котором по меньшей мере один процессор назначает по меньшей мере один временной сегмент из условия, чтобы каждый временной сегмент совместно использовался по меньшей мере двумя терминалами с разными каналообразующими кодами.
8. Устройство по п.1, в котором по меньшей мере один процессор назначает многочисленные временные сегменты по меньшей мере одному терминалу для каждого из многочисленных потоков, отправляемых одновременно.
9. Устройство по п.8, в котором по меньшей мере один процессор назначает каждому терминалу по меньшей мере один временной сегмент по многочисленным потокам.
10. Устройство по п.1, в котором по меньшей мере один процессор масштабирует пилот-сигнал для достижения равной мощности передачи для пилот-сигнала и данных для по меньшей мере одного терминала.
11. Устройство по п.1, в котором, по меньшей мере один процессор формирует сигнализацию для каждого из терминалов для сообщения начального временного сегмента и количества временных сегментов, назначенных терминалу.
12. Устройство по п.11, в котором по меньшей мере один процессор отправляет закодированные с расширением спектра данные для по меньшей мере одного терминала по высокоскоростному физическому совместно используемому каналу нисходящей линии связи (HS-PDSCH), и отправляет сигнализацию для каждого терминала по совместно используемому каналу управления для HS-PDSCH (HS-SCCH).
13. Способ передачи, поддерживающий многопользовательское планирование, заключающийся в том, что
назначают первый временной сегмент интервала времени передачи (TTI) первому терминалу;
назначают второй временной сегмент TTI второму терминалу;
отображают данные для первого терминала в первый временной сегмент;
отображают данные для второго терминала во второй временной сегмент;
отображают пилот-сигнал мультиплексирования с временным разделением каналов в третий временной сегмент TTI;
кодируют с расширением спектра данные в первом временном сегменте первым каналообразующим кодом, используемым в TTI, и вторым каналообразующим кодом, используемым в TTI;
кодируют с расширением спектра данные во втором временном сегменте первым каналообразующим кодом, используемым в TTI, и вторым каналообразующим кодом, используемым в TTI; и
кодируют с расширением спектра пилот-сигнал мультиплексирования с временным разделением каналов в третьем временном сегменте первым каналообразующим кодом, используемым в TTI, и вторым каналообразующим кодом, используемым в TTI.
14. Способ по п.13, в котором при назначении многочисленных временных сегментов назначают многочисленные временные сегменты по меньшей мере одному терминалу для каждого из многочисленных потоков, отправляемых одновременно, причем каждому терминалу назначают по меньшей мере один временной сегмент по многочисленным потокам.
15. Устройство передачи, поддерживающее многопользовательское планирование, содержащее
средство для назначения первого временного сегмента интервала времени передачи (TTI) первому терминалу;
средство для назначения второго временного сегмента TTI второму терминалу;
средство для отображения данных для первого терминала в первый временной сегмент;
средство для отображения данных для второго терминала во второй временной сегмент;
средство для отображения пилот-сигнала мультиплексирования с временным разделением каналов в третий временной сегмент TTI;
средство для кодирования с расширением спектра данных в первом временном сегменте первым каналообразующим кодом, используемым в TTI, и вторым каналообразующим кодом, используемым в TTI;
средство для кодирования с расширением спектра данных во втором временном сегменте первым каналообразующим кодом, используемым в TTI, и вторым каналообразующим кодом, используемым в TTI; и
средство для кодирования с расширением спектра пилот-сигнала мультиплексирования с временным разделением каналов в третьем временном сегменте первым каналообразующим кодом, используемым в TTI, и вторым каналообразующим кодом, используемым в TTI.
16. Устройство по п.15, в котором средство для назначения первого временного сегмента содержит средство для назначения первого временного сегмента первому терминалу для каждого из многочисленных потоков, отправляемых одновременно.
17. Устройство по п.15, дополнительно содержащее
средство для отображения пилот-сигнала в по меньшей мере один временной сегмент, предназначенный для передачи пилот-сигнала; и
средство для кодирования с расширением спектра пилот-сигнала по меньшей мере одним каналообразующим кодом, используемым в TTI.
18. Устройство приема, поддерживающее многопользовательское планирование, содержащее
по меньшей мере один процессор для
приема первого назначения первого временного сегмента интервала времени передачи (TTI);
приема второго назначения второго временного сегмента TTI;
получения первого набора входных выборок в течение первого временного сегмента;
получения второго набора входных выборок в течение второго временного сегмента;
декодирования с сужением спектра первого набора входных выборок первым каналообразующим кодом, используемым в TTI;
декодирования с сужением спектра второго набора входных выборок вторым каналообразующим кодом, используемым в TTI;
приема пилот-сигнала мультиплексирования с временным разделением каналов, отправленного с первым каналообразующим кодом в третьем временном сегменте, предназначенном для передачи пилот-сигнала; и
вывода оценки канала на основании принятого пилот-сигнала мультиплексирования с временным разделением каналов; и
память, присоединенную к по меньшей мере одному процессору.
19. Устройство по п.18, в котором по меньшей мере один процессор принимает сигнализацию, указывающую начальный временной сегмент и количество временных сегментов в назначении.
20. Устройство по п.18, в котором по меньшей мере один процессор выводит индикатор качества канала (CQI) на основании принятого пилот-сигнала мультиплексирования с временным разделением каналов.
21. Устройство по п.20, в котором по меньшей мере один процессор
принимает назначение первого временного сегмента для многочисленных потоков, отправляемых одновременно с многочисленных передающих антенн,
получает первый набор входных выборок в течение первого временного сегмента с многочисленных приемных антенн,
выполняет детектирование со многими входами и многими выходами (MIMO) над первым набором входных выборок для получения детектированных выборок для каждого из многочисленных потоков, и
декодирует с сужением спектра детектированные выборки для каждого потока с помощью первого каналообразующего кода для получения декодированных с сужением спектра символов для потока.
22. Устройство по п.21, в котором по меньшей мере один процессор декодирует декодированные с сужением спектра символы для каждого потока и подавляет помехи, обусловленные каждым потоком, после успешного декодирования потока.
23. Способ приема, поддерживающий многопользовательское планирование, заключающийся в том, что
принимают первое назначение первого временного сегмента интервала времени передачи (TTI);
принимают второе назначение второго временного сегмента TTI;
получают первый набор входных выборок в течение первого временного сегмента;
получают второй набор входных выборок в течение второго временного сегмента;
декодируют с сужением спектра первый набор входных выборок с помощью первого каналообразующего кода, используемого в TTI;
декодируют с сужением спектра второй набор входных выборок с помощью второго каналообразующего кода, используемого в TTI;
принимают пилот-сигнал, отправленный с первым каналообразующим кодом в третьем временном сегменте, предназначенном для передачи пилот-сигнала; и
выводят оценку канала на основании принятого пилот-сигнала мультиплексирования с временным разделением каналов.
24. Способ по п.23, в котором
при приеме назначения принимают назначение первого временного сегмента для многочисленных потоков, отправляемых одновременно с многочисленных передающих антенн,
при получении первого набора входных выборок получают первый набор входных выборок в течение первого временного сегмента с многочисленных приемных антенн, и
способ дополнительно содержит этап, на котором выполняют детектирование со многими входами и многими выходами (MIMO) над первым набором входных выборок для получения детектированных выборок для каждого из многочисленных потоков,
при этом при декодировании с сужением спектра первого набора входных выборок декодируют с сужением спектра детектированные выборки для каждого потока с помощью первого каналообразующего кода для получения декодированных с сужением спектра символов для потока.
25. Способ по п.24, в котором дополнительно
декодируют декодированные с сужением спектра символы для каждого потока; и
подавляют помехи, обусловленные каждым потоком, после успешного декодирования потока.
26. Устройство приема, поддерживающее многопользовательское планирование, содержащее
средство для приема первого назначения первого временного сегмента интервала времени передачи (TTI);
средство для приема второго назначения второго временного сегмента TTI;
средство для получения первого набора входных выборок в течение первого временного сегмента;
средство для получения второго набора входных выборок в течение второго временного сегмента;
средство для декодирования с сужением спектра первого набора входных выборок первым каналообразующим кодом, используемым в TTI;
средство для декодирования с сужением спектра второго набора входных выборок вторым каналообразующим кодом, используемым в TTI;
средство для приема пилот-сигнала мультиплексирования с временным разделением каналов, отправленного с первым каналообразующим кодом в третьем временном сегменте, предназначенном для передачи пилот-сигнала; и
средство для вывода оценки канала на основании принятого пилот-сигнала мультиплексирования с временным разделением каналов.
27. Устройство по п.26, в котором
средство для приема назначения содержит средство для приема назначения первого временного сегмента для многочисленных потоков, отправляемых одновременно с многочисленных передающих антенн,
средство для получения первого набора входных выборок содержит средство для получения первого набора входных выборок в течение первого временного сегмента с многочисленных приемных антенн,
причем устройство дополнительно содержит средство для выполнения детектирования со многими входами и многими выходами (MIMO) над первым набором входных выборок для получения детектированных выборок для каждого из многочисленных потоков,
при этом средство для декодирования с сужением спектра первого набора входных выборок содержит средство для декодирования с сужением спектра детектированных выборок для каждого потока первым каналообразующим кодом для получения декодированных с сужением спектра символов для потока.
28. Устройство по п.27, дополнительно содержащее
средство для декодирования декодированных с сужением спектра символов для каждого потока; и
средство для подавления помех, обусловленных каждым потоком, после успешного декодирования потока.
| Поворотный стол автоматической линии | 1987 |
|
SU1505745A1 |
| Загрузочное устройство | 1983 |
|
SU1355442A1 |
| RU 2003135853 A, 20.04.2005 | |||
| Кареточная автоматическая линия для нанесения покрытий | 1985 |
|
SU1306985A1 |
| WO 2005057810 A1, 23.06.2005 | |||
| US 2004022213 A1, 05.02.2004. | |||
