РЕАЛИЗАЦИЯ ВЕРСИЙ ИЗБЫТОЧНОСТИ ДЛЯ УСОВЕРШЕНСТВОВАННОГО ВЫДЕЛЕННОГО ВОСХОДЯЩЕГО КАНАЛА Российский патент 2010 года по МПК H04L1/18 

ПРИОРИТЕТ И ССЫЛКА НА СВЯЗАННУЮ ЗАЯВКУ

Заявляется приоритет в соответствии с заявкой на патент США №10/840760, поданной 6 мая 2004 г.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится, в целом, к сетям мобильной связи и касается, в частности, реализации версий избыточности для усовершенствованного восходящего выделенного канала.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

1. Предпосылки создания изобретения

В технологии высокоскоростного пакетного доступа по нисходящему каналу (HSDPA), поддерживающей направление радиолинии от сети к абонентскому оборудованию (UE), для обеспечения нарастающей (инкрементальной) избыточности (Incremental Redundancy, IR) различные версии избыточности создаются с использованием двухступенчатого согласования скорости кода. Первая ступень двухступенчатого согласования скорости выполняет "выкалывание" (puncturing) транспортного блока так, чтобы он помещался в "мягкий" буфер абонентского оборудования (конфигурируемый в начале соединения, которое зависит также и от возможностей абонентского оборудования). Вторая ступень используется для формирования различных версий избыточности для системы с нарастающей избыточностью. Она использует повторение или выкалывание символов. Дальнейшие подробности представлены в документе Проекта партнерства по разработке сетей мобильной связи третьего поколения (3GPP) "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Multiplexing and channel coding (FDD)", 3GPP TS 25.212, Section 4.5.4. Двухступенчатое согласование скорости поддерживает как комбинирование данных с одной и той же избыточностью (chase combining), так и нарастающую избыточность.

Для усовершенствованного восходящего выделенного канала (UL Е-DCH), поддерживающего направление радиолинии от абонентского оборудования к сети (например, к сетевому элементу), может использоваться сходный механизм формирования различных версий избыточности, который позволяет использовать нарастающую избыточность в восходящей линии.

2. Формулировка проблемы

Для комбинирования по протоколу HARQ (гибридный автоматический запрос на повторную передачу) в сетевом элементе (например, в узле В, альтернативно называемом базовой станцией) знание версии избыточности (RV) является критичным для процесса декодирования. Неправильное значение версии избыточности приводит к неблагоприятным результатам (например, повреждению данных в мягком буфере).

3. Известные решения

Поскольку знание версии избыточности RV является критичным для процесса декодирования (комбинирования HARQ в узле В), первым очевидным решением является ее передача по каналу внеканальной сигнализации (с передачей информации сигнализации отдельно от самих данных) с надежным прямым исправлением ошибок (канальным кодированием) и надежным обнаружением ошибок (с помощью длинного циклического избыточного кода). Внеканальная сигнализация означает сигнализацию, информация которой передается отдельно от самих данных. Она обычно защищается своей собственной проверкой при помощи циклического избыточного кода (CRC), и этот канал кодируется отдельно от канала данных. Информация такой сигнализации может передаваться также по отдельному физическому каналу (подобному разделяемому каналу управления для высокоскоростного нисходящего разделяемого канала), или, альтернативно, она может передаваться по тому же самому физическому каналу (например, по выделенному физическому каналу данных DPDCH) как данные, например, с использованием другого транспортного канала или другой структуры заголовка на физическом уровне. К сожалению, использование внеканальной сигнализации ведет к значительному объему служебной информации, который приводит к значительной потере пропускной способности.

Альтернативный вариант предложен фирмой Siemens в отчете RI-040207, "Feasibility of IR Schemes for Enhanced Uplink DCH in SHO", 3GPP TSG RAN WG1 Meeting #36, где указывается, что во избежание проблем сигнализации параметры RV должны рассчитываться неявно, и это может быть сделано, например, определением параметров на основании номера кадра соединения (CFN). Привязка версии избыточности RV к нумерации кадров известна также из патента США №5946320 "Method for Transmitting Packet Data with Hybrid FEC/ARQ Type II", P.Decker.

На фиг.1 показан один из примеров блок-схемы для реализации версий избыточности в усовершенствованном восходящем выделенном канале согласно известному уровню техники. Согласно известному уровню техники в дополнение к обычному сигналу 22 данных восходящего канала (UL), передаваемому абонентским оборудованием 10 в модуль 14 комбинирования/декодирования HARQ сетевого элемента 12 (узла В), абонентское оборудование 10 передает также внеканальный сигнал 15 версии избыточности, содержащий параметр версии избыточности RV (например, номер версии избыточности RVN), используя, например, отдельный восходящий (UL) канал сигнализации.

Модуль 14 комбинирования/декодирования HARQ выполняет декодирование и комбинирование данных, содержащихся в упомянутом сигнале 22 данных восходящего канала, и формирует исправленные данные, используя внеканальный сигнал 15 версии избыточности и комбинирование с ранее принятыми (если они были приняты) и сохраненными данными (например, используя мягкий буфер) версий избыточности для данных, содержащихся в сигнале 22 данных восходящего канала. После выполнения декодирования модулем 14 комбинирования/декодирования HARQ определяется, приемлемы ли исправленные данные согласно заранее заданному критерию. Если исправленные данные приемлемы согласно этому заранее заданному критерию, модуль 14 комбинирования/декодирования HARQ передает сигнал 30 исправленных данных, содержащий исправленные данные, в следующий пункт назначения (например, в другой сетевой элемент, такой как контроллер радиосети). Однако если исправленные данные неприемлемы согласно упомянутому критерию, модуль 14 комбинирования/декодирования HARQ передает сигнал 28 запроса на повторную передачу абонентскому терминалу 10 для того, чтобы передать следующую версию избыточности упомянутых данных еще раз.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Целью данного изобретения является создание нового способа реализации версий избыточности в восходящем выделенном канале в системах мобильной связи.

Согласно первому аспекту изобретения способ вычисления номера версии избыточности RVN с целью реализации гибридного протокола автоматического запроса на повторную передачу (HARQ), использующего несколько версий избыточности, применяемых для данных, передаваемых в системе связи, которая содержит передатчик и приемник, с номером кадра соединения CFN, известным передатчику и приемнику, включает: предоставление числа процессов автоматического запроса на повторную передачу N_ARQ и числа версий избыточности N_RV приемнику и передатчику; вычисление передатчиком номера версии избыточности RVN, соответствующего упомянутым данным, как функции номера кадра соединения CFN, числа процессов автоматического запроса на повторную передачу N_ARQ и числа версий избыточности N_PV и вычисление приемником номера версии избыточности RVN как функции номера кадра соединения CFN, числа процессов автоматического запроса на повторную передачу N_ARQ и числа версий избыточности N_RV, причем упомянутый RVN используется для указания, какая версия избыточности упомянутых данных передается передатчиком и принимается приемником.

Кроме того, согласно первому аспекту изобретения номер версии избыточности RVN может вычисляться следующим образом (правило один):

иначе RVN=CFN'modN_RV,

где оператор округляет х в сторону -∞, то есть до такого целого числа, что

и CFN'=CFN, если CFN относится к радиокадрам с временным интервалом передачи TTI, равным 10 мс,

иначе CFN'=10 мс/TTI*CFN+SFN,

где 10 мс mod TTI=0 и SFN - номер субкадра, который является целым числом, увеличиваемым на единицу от нуля до 10 мс/TTI для каждого упомянутого номера версии избыточности RVN.

Далее, согласно первому аспекту изобретения номер версии избыточности RVN может вычисляться следующим образом (по следующим правилам):

где оператор округляет х в сторону -∞, то есть до такого целого числа, что

и CFN'=CFN, если CFN относится к радиокадрам с временным интервалом передачи TTI, равным 10 мс,

иначе CFN'=10 мс/TTI·CFN+SFN,

где 10 мс mod TTI=0 и SFN - номер субкадра, который является целым числом, увеличиваемым на единицу от нуля до 10 мс/TTI для каждого упомянутого номера версии избыточности RVN.

Кроме того, согласно первому аспекту изобретения число процессов автоматического запроса на повторную передачу N_ARQ и число версий избыточности N_RV могут быть предоставлены приемнику и передатчику системным оператором, или же упомянутые числа N_ARQ и N_RV могут быть постоянно предварительно заданы в приемнике и в передатчике на основании ранее установленных стандартов системы.

Далее, согласно первому аспекту изобретения шаг вычисления передатчиком номера версии избыточности RVN дополнительно может включать кодирование упомянутых данных согласно вычисленному RVN и передачу закодированных данных в приемник. Кроме того, способ может включать шаг декодирования упомянутых данных на основании вычисленного RVN и, опционально, комбинирование данных с ранее принятыми версиями избыточности этих данных.

Далее, согласно первому аспекту изобретения приемник может быть абонентским оборудованием системы мобильной связи, передатчик может быть сетевым элементом мобильной связи, а упомянутые данные могут передаваться по нисходящему (DL) каналу.

Кроме того, согласно первому аспекту изобретения число процессов автоматического запроса на повторную передачу N_ARQ и число версий избыточности N_RV могут задаваться системным оператором путем передачи сигнала параметров в модуль вычисления RV передатчика абонентского оборудования, в модуль вычисления RV сетевого элемента и в модуль комбинирования/декодирования HARQ сетевого элемента, и при этом шаг вычисления передатчиком номера версии избыточности RVN может выполняться модулем вычисления RV передатчика, а шаг вычисления приемником номера версии избыточности RVN может выполняться модулем вычисления RV. Кроме того, шаг вычисления абонентским оборудованием номера версии избыточности RVN может дополнительно включать кодирование упомянутых данных согласно вычисленному RVN и передачу сигнала данных восходящего канала, содержащего закодированные данные, в модуль комбинирования/декодирования HARQ сетевого элемента. Далее, шаг вычисления номера версии избыточности RVN модулем вычисления RV может дополнительно включать подачу сигнала RVN, содержащего упомянутый номер версии избыточности RVN, в модуль комбинирования/декодирования HARQ. Кроме того, способ может дополнительно включать шаг декодирования данных, содержащихся в упомянутом сигнале данных восходящего канала, и, опционально, комбинирование упомянутых данных с ранее принятой версией избыточности тех же самых данных для ранее вычисленного RVN модулем комбинирования/декодирования HARQ с целью формирования исправленных данных. Далее, после декодирования и комбинирования упомянутых данных способ может дополнительно включать шаг определения, приемлемы ли исправленные данные согласно заранее заданному критерию. Кроме того, если исправленные данные неприемлемы согласно заранее заданному критерию, способ может включать шаг передачи модулем комбинирования/декодирования HARQ сигнала запроса на повторную передачу абонентскому оборудованию с целью передачи следующей версии избыточности упомянутых данных еще раз.

Далее, согласно первому аспекту изобретения модуль вычисления RV может быть частью модуля комбинирования/декодирования HARQ.

Кроме того, согласно первому аспекту изобретения сетевой элемент может являться узлом В или базовой станцией системы мобильной связи.

Согласно второму аспекту изобретения сетевой элемент системы мобильной связи с номером кадра соединения CFN, известным сетевому элементу, содержит: модуль вычисления RV, который, опционально, реагирует на сигнал параметров, содержащий число процессов автоматического запроса на повторную передачу N_ARQ и число версий избыточности N_RV, и служит для формирования сигнала RVN, содержащего номер версии избыточности RVN, вычисляемый как функция упомянутого номера кадра соединения CFN, числа процессов автоматического запроса на повторную передачу N_ARQ и числа версий избыточности N_RV, а также модуль комбинирования/декодирования HARQ, который реагирует на сигнал данных восходящего канала, сигнал параметров и сигнал RVN и служит для декодирования данных на основании сигнала RVN и для формирования исправленных данных.

Кроме того, согласно второму аспекту изобретения сигнал данных восходящего канала может предоставляться абонентским оборудованием.

Далее, согласно второму аспекту изобретения для формирования исправленных данных декодирование сигнала данных восходящего канала может быть дополнительно основано на комбинировании данных с ранее полученной версией избыточности данных для ранее вычисленного RVN модулем комбинирования/декодирования HARQ.

Кроме того, согласно второму аспекту изобретения, если упомянутые исправленные данные неприемлемы согласно заранее заданному критерию, модуль комбинирования/декодирования HARQ может передавать сигнал запроса на повторную передачу абонентскому оборудованию с целью передачи следующей версии избыточности упомянутых данных еще раз.

Далее, согласно второму аспекту изобретения сетевой элемент может являться узлом В или базовой станцией системы мобильной связи.

Кроме того, согласно второму аспекту изобретения модуль вычисления RV может являться частью модуля комбинирования/декодирования HARQ.

Далее, согласно второму аспекту изобретения сигнал параметров может предоставляться системным оператором, или же число процессов автоматического запроса на повторную передачу N_ARQ и число версий избыточности N_RV могут быть постоянно предварительно заданы в сетевом элементе на основании ранее установленных стандартов системы.

Кроме того, согласно второму аспекту изобретения RVN может вычисляться с использованием правила один или правила два в соответствии с первым аспектом изобретения.

Согласно третьему аспекту изобретения абонентское оборудование системы мобильной связи с номером кадра соединения CFN, известным абонентскому оборудованию, содержит: модуль вычисления RV передатчика, который, опционально, реагирует на сигнал параметров, содержащий число процессов автоматического запроса на повторную передачу N_ARQ и число версий избыточности N_RV, и служит для вычисления номера версии избыточности RVN как функции номера кадра соединения CFN, числа процессов автоматического запроса на повторную передачу N_ARQ и числа версий избыточности N_RV, причем абонентское оборудование формирует сигнал данных восходящего канала, содержащий данные, закодированные согласно вычисленному RVN.

Кроме того, согласно третьему аспекту изобретения сигнал параметров может предоставляться системным оператором, или же число процессов автоматического запроса на повторную передачу N_ARQ и число версий избыточности N_RV могут быть постоянно предварительно заданы в абонентском оборудовании на основании ранее установленных стандартов системы.

Далее, согласно третьему аспекту изобретения сигнал данных восходящего канала может предоставляться сетевому элементу.

Кроме того, согласно третьему аспекту изобретения в ответ на сигнал запроса повторной передачи от сетевого элемента абонентское оборудование может предоставлять сигнал данных восходящего канала, содержащий следующую версию избыточности упомянутых данных.

Далее, согласно третьему аспекту изобретения RVN может вычисляться с использованием правила один или правила два в соответствии с первым аспектом изобретения.

Согласно четвертому аспекту изобретения система связи, содержащая передатчик и приемник, с номером кадра соединения CFN, известным передатчику и приемнику, для реализации протокола гибридного автоматического запроса на повторную передачу (ARQ), который использует несколько версий избыточности, применяемых для исправления передаваемых данных на основании вычисления номера версии избыточности RVN, содержит: абонентское оборудование, которое, опционально, реагирует на сигнал параметров, содержащий число процессов автоматического запроса на повторную передачу N_ARQ и число версий избыточности М_RV, и служит для вычисления номера версии избыточности RVN как функции номера кадра соединения CFN, числа процессов автоматического запроса на повторную передачу N_ARQ и числа версий избыточности N_RV и для предоставления сигнала данных восходящего канала, содержащего данные, закодированные для вычисленного RVN, а также сетевой элемент, который реагирует на сигнал данных восходящего канала и, опционально, на сигнал параметров и служит для вычисления номера версии избыточности RVN как функции номера кадра соединения CFN, числа процессов автоматического запроса на повторную передачу N_ARQ и числа версий избыточности N_RV, а также для обеспечения декодирования упомянутых данных на основании упомянутого номера версии избыточности RVN.

Согласно пятому аспекту изобретения компьютерный программный продукт может содержать машинно-читаемую структуру хранения кода компьютерной программы для выполнения процессором компьютера упомянутого кода компьютерной программы, который включает команды для выполнения шагов согласно первому аспекту изобретения, указанных как выполняемые какими-либо компонентами передатчика или приемника.

Преимущества данного изобретения могут быть кратко изложены следующим образом:

- не требуется передавать параметр RV в сетевой элемент (например, на узел В);

- уменьшается объем служебной информации;

- отсутствуют ошибки, связанные с декодированием параметра RV;

- обеспечивается гибкость конфигурирования N_ARQ и N_RV.

ПЕРЕЧЕНЬ ЧЕРТЕЖЕЙ

Для лучшего понимания характера и целей данного изобретения ниже приводится подробное описание со ссылкой на приложенные чертежи, на которых:

на фиг.1 показан пример блок-схемы для реализации версии избыточности усовершенствованного восходящего выделенного канала согласно известному уровню техники.

На фиг.2 показан пример блок-схемы для реализации версии избыточности усовершенствованного восходящего выделенного канала согласно данному изобретению.

На фиг.3 показан пример блок-схемы для реализации версии избыточности усовершенствованного восходящего выделенного канала согласно данному изобретению.

ЛУЧШАЯ ФОРМА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Данное изобретение предусматривает способ реализации версии избыточности в усовершенствованном восходящем (UL) выделенном канале (UL E-DCH) в системах мобильной связи посредством вычисления номера версии избыточности RVN как функции номера кадра соединения CFN, числа процессов автоматического запроса на повторную передачу N_ARQ и числа версий избыточности N_RV. Методология, описанная в данном изобретении, может быть применена аналогичным образом также и к нисходящему (DL) выделенному каналу.

В целом, данное изобретение связано с усовершенствованием восходящего выделенного канала для трафика пакетных данных в соответствии со стандартами Проекта партнерства по разработке сетей мобильной связи третьего поколения (3GPP), версия 6. Идея заключается во введении уровня HARQ L1 (физический уровень) / MAC (уровень управления доступом к среде) между абонентским оборудованием и сетевым элементом (узлом В) в восходящей линии (UL) аналогично технологии высокоскоростного пакетного доступа по нисходящему каналу (HSDPA) для нисходящей линии (DL). Согласно данному изобретению быстрая схема HARQ (гибридный автоматический запрос на повторную передачу) может быть основана, например, на схеме с N процессами HARQ с остановкой и ожиданием (SAW), в которой комбинирование HARQ выполняется на уровне L1 узла В.

Согласно данному изобретению вместо передачи параметра RV по каналу внеканальной сигнализации в восходящей линии (в восходящем направлении радиолинии - от абонентского оборудования к сетевому элементу) номер RVN определяется приемником (например, сетевым элементом, таким как узел В, называемым также базовой станцией) с помощью описанных ниже простых правил. Простое правило гарантирует, что тот же самый RVN никогда не используется последовательно для одного процесса HARQ и что все возможные номера версий избыточности (RVN) используются для одного процесса HARQ.

На фиг.2 показан один из примеров блок-схемы для реализации версии избыточности усовершенствованного восходящего выделенного канала (UL E-DCH) в системе 11 мобильной связи согласно данному изобретению. Главным отличием примера фиг.2 от примера известного уровня техники фиг.1 является то, что согласно данному изобретению абонентское оборудование 10 не предусматривает передачи внеканального сигнала 15 версии избыточности RV с использованием отдельного восходящего (UL) канала сигнализации. Вместо этого номер версии избыточности RVN определяется как модулем 16а вычисления RV передатчика абонентского оборудования 10, так и модулем 16 вычисления RV (который в другой форме осуществления изобретения может являться частью модуля 14) сетевого элемента 12 (например, узла В) с помощью простых правил (приведенных ниже) посредством вычисления RVN как функции номера кадра соединения CFN, числа процессов автоматического запроса на повторную передачу N_ARQ и числа версий избыточности N_RV. На основании RVN, вычисляемого модулем 16а вычисления RV передатчика, абонентское оборудование 10 кодирует данные для вычисленного RVN и передает сигнал 22 данных восходящего канала, содержащий упомянутые закодированные данные, в модуль 14 комбинирования/декодирования HARQ сетевого элемента 12. Согласно данному изобретению абонентское оборудование 10 не передает RVN сетевому элементу 12, как это делалось в известном уровне техники.

Данные первоначально кодируются в абонентском оборудовании 10 с использованием, например, турбокода со скоростью 1/3. После первоначального кодирования некоторые закодированные биты "выкалываются" или повторяются (в зависимости от количества доступных битов канала). Это выкалывание/повторение может выполняться различными способами, например, при первой передаче выкалываются нечетно пронумерованные биты проверки на четность, а при повторной передаче выкалываются четно пронумерованные биты проверки на четность. Эти различно закодированные версии соответствуют различным версиям избыточности, которые задаются (однозначно идентифицируются) номерами версий избыточности (RVN), вычисляемыми согласно данному изобретению.

Числа N_ARQ и N_RV, содержащиеся в сигнале 24 параметров, могут предоставляться (устанавливаться или повторно устанавливаться) для модулей 16, 16а и 14 системным оператором 17. Текущее значение CFN известно, например, оно определяется (назначается) счетчиком уровня L1. Для каждого радиокадра новый CFN определяется из выражения CFN=CFN+1, то есть CFN увеличивается для каждого радиокадра, даже если никакие данные не передаются. Счетчики CFN абонентского оборудования 10 и сетевого элемента 12 синхронизируются при начале соединения. Идентификатор (ID) процесса HARQ может передаваться внеканально (вне полосы основного сигнала) или вычисляться модулями 14, 16 и/или 16а из CFN, аналогично вычислению RVN. Предлагаемый протокол с N_ARQ процессами HARQ с остановкой и ожиданием (SAW) использует N_ARQ отдельных процессов HARQ. Для каждого процесса используется протокол SAW, то есть блок данных повторяется (и рекомбинируется с предыдущими версиями того же самого блока) до тех пор, пока он не будет правильно декодирован. Идентификатор (ID) процесса HARQ необходим для разделения этих процессов HARQ.

После вычисления номера RVN согласно данному изобретению сигнал 25 RVN, содержащий упомянутый номер RVN, подается модулем 16 вычисления RV в модуль 14 комбинирования/декодирования HARQ для выполнения декодирования и комбинирования (например, с использованием RVN, идентификатора (ID) процесса HARQ и N_ARQ) аналогично декодированию известного уровня техники, описанному выше в отношении фиг.1.

Правила для вычисления RVN согласно данному изобретению описаны ниже. В представленных ниже уравнениях используются следующие обозначения.

- округляет х в сторону -∞, то есть до такого целого числа, что .

- округляет х в сторону +∞, то есть до такого целого числа, что .

Первое правило для вычисления RVN описывается следующим образом:

если (N_ARQmod2+N_RVmod2)=0,

то тогда

иначе

Согласно данному изобретению необходимо гарантировать, чтобы, если N_ARQ является кратнымN_RV, в последовательных передачах/повторных передачах одного и того же процесса HARQ всегда использовался разный RVN.

Обратим внимание, что вместо использования применено также другое простое правило с использованием . Тогда согласно данному изобретению второе правило для вычисления RV может быть выражено следующим образом:

Различие между двумя правилами состоит в способе, которым выводятся номера версии избыточности (RVN). Первое правило обеспечивает более "разнообразные" номера версии избыточности (RVN). Ниже в таблицах 1, 2 и 3 приводятся некоторые примеры для различных значений N_ARQ, N_RV и 17 кадров данных (CFN от 0 до 16). Значение автоматического запроса на повторную передачу ARQV (второй столбец) является идентификатором процесса HARQ, который в этом примере является целым числом со значениями от нуля до числа процессов автоматического запроса повторной передачи N_ARQ минус единица и может быть выражен, например, следующим образом: ARQV=CFNmodN_ARQ.

Можно легко проверить (см. таблицы 1, 2 и 3), что правило/требование, описанное выше, гарантирует, что один и тот же RVN никогда не используется последовательно для одного и того же процесса HARQ и что все возможные RVN используются для одного процесса HARQ.

Таблица 1 Значения RVN при N_ARQ=4 и N_RV=2 CFN ARQV RVN (правило 1) RVN (правило 2) 0 0 0 0 1 1 1 0 2 2 0 0 3 3 1 0 4 0 1 1 5 1 0 1 6 2 1 1 7 3 0 1 8 0 0 0 9 1 1 0 10 2 0 0 11 3 1 0 12 0 1 1 13 1 0 1 14 2 1 1 15 3 0 1 16 0 0 0

Таблица 2 Значения RVN при N_ARQ=3 и N_RV=2 CFN ARQV RVN (правило 1) RVN (правило 2) 0 0 0 0 1 1 1 0 2 2 0 0 3 0 1 1 4 1 0 1 5 2 1 1 6 0 0 0 7 1 1 0 8 2 0 0 9 0 1 1 10 1 0 1 11 2 1 1 12 0 0 0 13 1 1 0 14 2 0 0 15 0 1 1 16 1 0 1

Таблица 3 Значения RVN при N_ARQ=5 и N_RV=4 CFN ARQV RVN (правило 1) RVN (правило 2) 0 0 0 0 1 1 1 0 2 2 2 0 3 3 3 0 4 4 0 0 5 0 1 1 6 1 2 1 7 2 3 1 8 3 0 1 9 4 1 1 10 0 2 2 11 1 3 2 12 2 0 2 13 3 1 2 14 4 2 2 15 0 3 3 16 1 0 3

В современных сетях мобильной связи CFN относится к радиокадрам длительностью 10 мс. Если TTI (временной интервал передачи) составляет 10 мс, то тогда вышеупомянутые алгоритмы (см. уравнения 1-3) правильны. Однако если используется более короткий TTI, например 2 мс, то тогда необходима некоторая новая нумерация на основе TTI. Например, каждому субкадру длительностью 2 мс можно присвоить номер субкадра от нуля до четырех и в вышеупомянутых уравнениях 1, 2 и 3 вместо CFN использовать следующий номер TTI:

На фиг.3 показан пример блок-схемы алгоритма реализации восходящего усовершенствованного выделенного канала с версиями избыточности согласно данному изобретению.

Блок-схема на фиг.3 представляет только один сценарий из многих возможных. В способе согласно данному изобретению на первом шаге 40 системный оператор 17, вводя сигнал 24 параметров, устанавливает число процессов автоматического запроса на повторную передачу N_ARQ и число версий избыточности N_RV в модуле 16а вычисления RV передатчика абонентского оборудования 10, в модуле 16 вычисления RV и в модуле 14 комбинирования/декодирования HARQ сетевого элемента 12. Альтернативно, эти параметры могут иметь фиксированные значения (указанные в стандарте). На следующем шаге 41 модуль 16а вычисления RV передатчика вычисляет номер RVN как функцию известных номера кадра соединения CFN, N_ARQ и N_RV, и этот RVN используется абонентским оборудованием 10 для кодирования данных для упомянутого вычисленного RVN.

На следующем шаге 42 сигнал 22 данных восходящего канала, содержащий закодированные данные, передается в модуль 14 комбинирования/декодирования HARQ абонентским оборудованием 10. На следующем шаге 44 номер версии избыточности RVN вычисляется модулем 16 вычисления RV как функция CFN, N_ARQ и N_RV, и сигнал 25 RVN, содержащий упомянутый RVN, подается в модуль 14 комбинирования/декодирования HARQ. На следующем шаге 46 данные, содержащиеся в упомянутом сигнале 22 данных восходящего канала, декодируются модулем 14 комбинирования/декодирования HARQ с использованием упомянутого RVN, предоставляемого сигналом 25 RVN, и, возможно, рекомбинируются с ранее принятыми версиями избыточных данных (согласно ранее вычисленному RVN), хранящимися в модуле 14, и формируются исправленные данные.

На следующем шаге 48 устанавливается, приемлемы ли упомянутые исправленные данные согласно заранее заданному критерию. Когда это имеет место, процесс переходит к шагу 52. Однако если устанавливается, что упомянутые исправленные данные неприемлемы согласно заранее заданному критерию, то на следующем шаге 50 сигнал 28 запроса на повторную передачу передается в абонентский терминал 10 модулем 14 комбинирования/декодирования HARQ для передачи следующей версии избыточности упомянутых данных еще раз. После шага 50 процесс возвращается к шагу 41, чтобы обеспечить выполнение запроса шага 50. Наконец, на шаге 52 сигнал 30 исправленных данных, содержащий упомянутые исправленные данные, передается модулем 14 комбинирования/декодирования HARQ в следующий пункт назначения (например, в другой сетевой элемент, такой как контроллер радиосети).

Изобретение относится в целом к сетям мобильной связи. Описан способ реализации усовершенствованного выделенного канала (E-DCH) восходящей линии связи с использованием версий избыточности в системах мобильной связи, в котором номер версии избыточности (RVN) вычисляется как функция номера кадра соединения (CFN), максимального числа (n_arq) обрабатываемых гибридных автоматических запросов на повторную передачу (HARQ) и числа версий избыточности (N_RV). Вместо внеканальной передачи параметров версии избыточности по каналу сигнализации восходящей линии номер версии избыточности определяется сетевым элементом с помощью простых правил, которые гарантируют, что один и тот же номер версии избыточности никогда не используется последовательно для одного процесса HARQ и для одного процесса HARQ используются все возможные номера версий избыточности. Технический результат - обеспечение снижения ошибок, связанных с декодированием параметра RV, и обеспечение гибкости конфигурирования N_ARQ и N_RV. 6 н. и 29 з.п. ф-лы, 3 ил., 3 табл.

1. Способ реализации протокола гибридного автоматического запроса на повторную передачу, использующего несколько версий избыточности, при этом указанный способ включает
предоставление приемнику и передатчику в системе связи числа процессов автоматического запроса на повторную передачу N_ARQ и числа версий избыточности N_RV, применяемых для данных, передаваемых в системе связи;
вычисление передатчиком номера версии избыточности, соответствующего упомянутым данным, как функции номера кадра соединения CFN, известного передатчику, числа процессов автоматического запроса на повторную передачу N_ARQ и числа версий избыточности N_RV;
кодирование упомянутых данных согласно вычисленному номеру версии избыточности и передачу закодированных данных приемнику;
вычисление приемником номера версии избыточности как функции номера кадра соединения CFN, известного приемнику, числа процессов автоматического запроса на повторную передачу N_ARQ и числа версий избыточности N_RV; и
декодирование упомянутых данных в приемнике на основании вычисленного номера версии избыточности,
при этом упомянутый номер версии избыточности используется для указания того, какая версия избыточности упомянутых данных передается передатчиком и принимается приемником.

2. Способ по п.1, в котором номер версии избыточности RVN вычисляют следующим образом:
,
иначе RVN=CFN'modN_RV,
где оператор округляет х в сторону -∞, то есть до такого целого числа, что ,
и CFN'=CFN, если CFN относится к радиокадрам с временным интервалом передачи TTI, равным 10 мс,
иначе CFN'=10 мс/TTI·CFN+SFN,
где 10 мс mod TTI=0 и SFN - номер субкадра, который является целым числом, возрастающим на единицу от нуля до 10 мс/TTI для каждого упомянутого номера версии избыточности RVN.

3. Способ по п.1, в котором упомянутый номер версии избыточности RVN вычисляют следующим образом:
,
где оператор округляет х в сторону -∞, то есть до такого целого числа, что ,
и CFN'=CFN, если CFN относится к радиокадрам с временным интервалом передачи TTI, равным 10 мс,
иначе CFN'=10 мс/TTI·CFN+SFN,
где 10 мс mod TTI=0 и SFN - номер субкадра, который является целым числом, возрастающим на единицу от нуля до 10 мс/TTI для каждого упомянутого номера версии избыточности RVN.

4. Способ по п.1, в котором упомянутое число процессов автоматического запроса на повторную передачу N_ARQ и упомянутое число версий избыточности N_RV предоставляются приемнику и передатчику системным оператором, или же N_ARQ и N_RV постоянно предварительно заданы в приемнике и в передатчике на основании ранее установленных системных стандартов.

5. Способ по п.1, дополнительно включающий комбинирование упомянутых данных с ранее принятыми версиями избыточности этих данных.

6. Способ по п.1, в котором упомянутый приемник является абонентским оборудованием системы мобильной связи, упомянутый передатчик - сетевым элементом системы мобильной связи, а упомянутые данные передают через нисходящий канал.

7. Способ по п.1, в котором упомянутый передатчик является абонентским оборудованием системы мобильной связи, упомянутый приемник - сетевым элементом системы мобильной связи, а упомянутые данные передают через восходящий канал.

8. Способ по п.7, в котором упомянутое число процессов автоматического запроса на повторную передачу N_ARQ и упомянутое число версий избыточности N_RV предоставляются системным оператором путем передачи сигнала параметров в модуль вычисления версии избыточности передатчика абонентского оборудования, в модуль вычисления версии избыточности сетевого элемента и в модуль комбинирования/декодирования HARQ сетевого элемента, при этом упомянутое вычисление передатчиком номера версии избыточности выполняют упомянутым модулем вычисления версии избыточности передатчика, а упомянутое вычисление приемником номера версии избыточности выполняют модулем вычисления версии избыточности сетевого элемента.

9. Способ по п.8, в котором упомянутое вычисление абонентским оборудованием номера версии избыточности дополнительно включает кодирование упомянутых данных согласно вычисленному номеру версии избыточности и передачу сигнала данных восходящего канала, содержащего закодированные данные, в модуль комбинирования/декодирования HARQ сетевого элемента.

10. Способ по п.9, в котором упомянутое вычисление номера версии избыточности модулем вычисления версии избыточности сетевого элемента дополнительно включает подачу сигнала номера версии избыточности, содержащего упомянутый номер версии избыточности, в модуль комбинирования/декодирования HARQ.

11. Способ по п.10, дополнительно включающий декодирование данных, содержащихся в упомянутом сигнале данных восходящего канала, и, опционально, комбинирование упомянутых данных с ранее принятой версией избыточности тех же самых данных для ранее вычисленного номера версии избыточности модулем комбинирования/декодирования HARQ для формирования исправленных данных.

12. Способ по п.11, дополнительно включающий определение, после декодирования и комбинирования упомянутых данных, приемлемы ли исправленные данные согласно заранее заданному критерию.

13. Способ по п.12, в котором, если исправленные данные неприемлемы согласно упомянутому заранее заданному критерию, способ дополнительно включает передачу сигнала запроса на повторную передачу модулем комбинирования/декодирования HARQ в абонентское оборудование для передачи следующей версии избыточности упомянутых данных еще раз.

14. Способ по п.9, в котором упомянутый модуль вычисления версии избыточности является частью модуля комбинирования/декодирования HARQ.

15. Способ по п.7, в котором упомянутый сетевой элемент является узлом В или базовой станцией системы мобильной связи.

16. Машинно-читаемая структура, хранящая код компьютерной программы, для выполнения компьютерным процессором, при этом упомянутый код компьютерной программы включает команды для выполнения способа по п.1, указанного как выполняемый компонентами передатчика или приемника.

17. Сетевой элемент системы мобильной связи, содержащий
модуль вычисления версии избыточности, реагирующий на сигнал параметров, содержащий число процессов автоматического запроса на повторную передачу N_ARQ и число версий избыточности N_RV, если число процессов автоматического запроса на повторную передачу N_ARQ и число версий избыточности N_RV не установлены заранее, для формирования сигнала номера версии избыточности, который содержит номер версии избыточности RVN, вычисляемый как функция номера кадра соединения CFN, известного сетевому элементу, числа процессов автоматического запроса на повторную передачу N_ARQ и числа версий избыточности N_RV; и
модуль комбинирования/декодирования HARQ, реагирующий на сигнал данных восходящего канала, на сигнал параметров и на сигнал номера версии избыточности, для декодирования упомянутых данных на основании сигнала номера версии избыточности и для формирования исправленных данных,
при этом упомянутый номер версии избыточности используется для указания того, какая версия избыточности упомянутых данных передается передатчиком и принимается приемником.

18. Сетевой элемент по п.17, в котором упомянутый сигнал данных восходящего канала предоставляется абонентским оборудованием.

19. Сетевой элемент по п.17, в котором декодирование упомянутого сигнала данных восходящего канала дополнительно основано на комбинировании указанных данных с ранее принятой версией избыточности упомянутых данных для ранее вычисленного номера версии избыточности посредством модуля комбинирования/декодирования HARQ для формирования исправленных данных.

20. Сетевой элемент по п.17, в котором, если упомянутые исправленные данные неприемлемы согласно заранее заданному критерию, упомянутый модуль комбинирования/декодирования HARQ конфигурирован для передачи сигнала запроса на повторную передачу абонентскому оборудованию для передачи следующей версии избыточности упомянутых данных еще раз.

21. Сетевой элемент по п.17, в котором упомянутый модуль вычисления версии избыточности является частью модуля комбинирования/декодирования HARQ.

22. Сетевой элемент по п.17, в котором упомянутый сигнал параметров предоставляется системным оператором, или же число процессов автоматического запроса на повторную передачу N_ARQ и число версий избыточности N_RV постоянно заранее заданы в сетевом элементе на основании ранее установленных системных стандартов.

23. Сетевой элемент по п.17, в котором упомянутый модуль вычисления версии избыточности конфигурирован для вычисления упомянутого номера версии избыточности RVN следующим образом:
,
иначе RVN=CFN'modN_RV,
где оператор округляет х в сторону -∞, то есть до такого целого числа, что
и CFN'=CFN, если CFN относится к радиокадрам с временным интервалом передачи TTI, равным 10 мс,
иначе CFN'=10 мс/TTI·CFN+SFN,
где 10 мс mod TTI=0 и SFN - номер субкадра, который является целым числом, возрастающим на единицу от нуля до 10 мс/TTI для каждого номера версии избыточности.

24. Сетевой элемент по п.17, в котором упомянутый модуль вычисления версии избыточности конфигурирован для вычисления упомянутого номера версии избыточности RVN следующим образом:
,
где оператор округляет х в сторону -∞, то есть до такого целого числа, что
и CFN'=CFN, если CFN относится к радиокадрам с временным интервалом передачи TTI, равным 10 мс,
иначе CFN'=10 мс/TTI·CFN+SFN,
где 10 мс mod TTI=0 и SFN - номер субкадра, который является целым числом, возрастающим на единицу от нуля до 10 мс/TTI для каждого упомянутого номера версии избыточности.

25. Абонентское оборудование системы мобильной связи, содержащее
модуль вычисления версии избыточности передатчика, реагирующий на сигнал параметров, содержащий число процессов автоматического запроса на повторную передачу N_ARQ и число версий избыточности N_RV, если число процессов автоматического запроса на повторную передачу N_ARQ и число версий избыточности N_RV не установлены заранее, для вычисления номера версии избыточности RVN как функции номера кадра соединения CFN, известного абонентскому оборудованию, числа процессов автоматического запроса на повторную передачу N_ARQ и числа версий избыточности N_RV,
при этом упомянутое абонентское оборудование конфигурировано для формирования сигнала данных восходящего канала, который содержит данные, закодированные согласно вычисленному номеру версии избыточности.

26. Абонентское оборудование по п.25, в котором упомянутый сигнал параметров предоставляется системным оператором, или же число процессов автоматического запроса на повторную передачу N_{ARQ q} и число версий избыточности N_RV постоянно заранее заданы в абонентском оборудовании на основании ранее установленных системных стандартов.

27. Абонентское оборудование по п.26, в котором упомянутый сигнал данных восходящего канала передается в сетевой элемент.

28. Абонентское оборудование по п.25, которое конфигурировано для передачи упомянутого сигнала данных восходящего канала, содержащего следующую версию избыточности данных, в ответ на сигнал запроса на повторную передачу, поступающий от сетевого элемента.

29. Абонентское оборудование по п.25, в котором упомянутый модуль вычисления версии избыточности конфигурирован для вычисления упомянутого номера версии избыточности RVN следующим образом:
,
иначе RVN=CFN'modN_RV,
где оператор округляет х в сторону -∞, то есть до такого целого числа, что
и CFN'=CFN, если CFN относится к радиокадрам с временным интервалом передачи TTI, равным 10 мс,
иначе CFN'=10 мс/TTI·CFN+SFN,
где 10 мс mod TTI=0 и SFN - номер субкадра, который является целым числом, возрастающим на единицу от нуля до 10 мс/TTI для каждого номера версии избыточности.

30. Абонентское оборудование по п.25, в котором упомянутый модуль вычисления версии избыточности конфигурирован для вычисления упомянутого номера версии избыточности RVN следующим образом:
,
где оператор округляет х в сторону -∞, то есть до такого целого числа, что
и CFN'=CFN, если CFN относится к радиокадрам с временным интервалом передачи TTI, равным 10 мс,
иначе CFN'=10 мс/TTI·CFN+SFN,
где 10 мс mod TTI=0 и SFN - номер субкадра, который является целым числом, возрастающим на единицу от нуля до 10 мс/TTI для каждого номера версии избыточности.

31. Система связи, содержащая
абонентское оборудование, реагирующее на сигнал параметров, содержащий число процессов автоматического запроса на повторную передачу N_ARQ и число версий избыточности N_RV, если число процессов автоматического запроса на повторную передачу N_ARQ и число версий избыточности N_RV не установлены заранее, для вычисления номера версии избыточности RVN, как функции номера кадра соединения CVN, известного абонентскому оборудованию, числа процессов автоматического запроса на повторную передачу N_ARQ и числа версий избыточности N_RV, и для передачи сигнала данных восходящего канала, содержащего закодированные данные для вычисленного номера версии избыточности; и
сетевой элемент, который реагирует на упомянутый сигнал данных восходящего канала и, если число процессов автоматического запроса на повторную передачу N_ARQ и число версий избыточности N_RV не установлены заранее, на сигнал параметров, для вычисления номера версии избыточности как функции номера кадра соединения, известного сетевому элементу числа процессов автоматического запроса на повторную передачу N_ARQ и числа версий избыточности N_RV, а также для обеспечения декодирования упомянутых данных на основании номера версии избыточности,
при этом упомянутый номер версии избыточности используется для указания того, какая версия избыточности упомянутых данных передается передатчиком и принимается приемником.

32. Система связи по п.31, в которой упомянутое число процессов автоматического запроса на повторную передачу N_ARQ и упомянутое число версий избыточности N_RV предоставляются сетевому элементу и абонентскому оборудованию системным оператором, или же N_ARQ и N_RV постоянно заранее заданы в приемнике и в передатчике на основании ранее установленных системных стандартов.

33. Система связи по п.31, в которой упомянутый сетевой элемент является узлом В или базовой станцией этой системы мобильной связи.

34. Сетевой элемент системы мобильной связи, содержащий
средства для вычисления, реагирующие на сигнал параметров, содержащий число процессов автоматического запроса на повторную передачу N_ARQ и число версий избыточности N_RV, если N_ARQ и N_RV не заданы заранее, для формирования сигнала номера версии избыточности, содержащего номер версии избыточности RVN, вычисленный как функция номера кадра соединения CFN, известного сетевому элементу, числа процессов автоматического запроса на повторную передачу N_ARQ и числа версий избыточности N_RV; и
средства для комбинирования/декодирования, которые реагируют на упомянутый сигнал данных восходящего канала, на сигнал параметров и на упомянутый сигнал номера версии избыточности, для декодирования упомянутых данных на основании сигнала номера версии избыточности и для формирования исправленных данных,
при этом упомянутый номер версии избыточности используется для указания того, какая версия избыточности упомянутых данных передается передатчиком и принимается приемником.

35. Сетевой элемент по п.34, в котором упомянутый сигнал данных восходящего канала предоставляется абонентским оборудованием.