ПОВТОРНАЯ ПЕРЕДАЧА ПЕРВОНАЧАЛЬНОГО СЖАТОГО КАДРА С УПРАВЛЯЮЩИМ КАНАЛОМ, ЗАИМСТВОВАННЫМ ДЛЯ ВСЕХ СЕГМЕНТОВ, ДОСТУПНЫХ ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ Российский патент 2011 года по МПК H04L1/18 

Изобретение относится к способу повторной передачи первоначального кадра, в частности, для усовершенствованного канала восходящей линии связи (E-DCH) для дуплексного режима с частотным разделением (FDD) стандарта 3GPP (партнерство в создании проекта 3-го поколения).

Были выдвинуты предложения, что в повторных передачах E-DCH для усовершенствованного выделенного физического канала данных (E-DPDCH), где, по меньшей мере, одна из первоначальной передачи или повторной передачи выполняется в сжатом режиме, должно быть соблюдено условие, что отображение данных на сегменты должно быть неизменным, так что, если кадр повторной передачи имеет больше доступных сегментов, чем в первоначальной передаче, их используется не больше, чем использовалось для первоначальной передачи, а остальные сегменты подлежат использованию для прерывистой передачи (DTX).

Также предполагалось, что тому же методу необходимо следовать для повторной передачи усовершенствованного выделенного физического канала управления (E-DPCCH).

В соответствии с настоящим изобретением способ повторной передачи первоначального кадра содержит отображение битов данных на меньшее число сегментов, чем число сегментов, доступных для кадра повторной передачи; и передачу каналов управления во всех доступных сегментах кадра повторной передачи, причем число доступных сегментов в кадре повторной передачи больше, чем число доступных сегментов в первоначальном кадре.

Канал данных не может использовать все доступные сегменты, а ограничен меньшим числом, чем полное доступное их число. Канал управления использует все доступные сегменты, таким образом, оптимизируя требуемую мощность передачи и результирующие взаимные помехи и покрытие.

Биты данных могли бы отображаться на другое число сегментов, например, если больше сегментов доступно в кадре повторной передачи, но предпочтительно биты данных отображаются на то же самое число сегментов, что и в первоначальном кадре.

Положение каждого сегмента в кадре повторной передачи может изменяться относительно кадра первоначальной передачи, так что биты данных находятся в разных положениях сегментов для повторной передачи, но предпочтительно положение каждого сегмента в кадре повторной передачи является тем же, что и его положение в первоначальном кадре.

Предпочтительно, способ дополнительно содержит адаптацию мощности канала управления на каждый сегмент кадра повторной передачи, так что средняя мощность канала управления на кадр повторной передачи, по существу, неизменна по отношению к средней мощности канала управления на первоначальный кадр.

В ситуации, когда число сегментов, использованных в первоначальной передаче и повторной передаче, является тем же самым, предпочтительно, способ дополнительно содержит адаптацию мощности канала данных на каждый сегмент кадра повторной передачи, так что средняя мощность канала данных на кадр повторной передачи, по существу, неизменна по отношению к средней мощности канала данных на первоначальный кадр.

Альтернативно, если число сегментов, использованных в повторной передаче, больше, чем в первоначальном кадре, то предпочтительно мощность на сегмент, по существу, неизменна, а не равна средней мощности.

В одном примере повторная передача выполняется в несжатом кадре.

Альтернативно, повторная передача выполняется в сжатом кадре.

Предпочтительно канал данных является усовершенствованным выделенным физическим каналом данных (E-DPDCH), а канал управления является усовершенствованным выделенным физическим каналом управления (E-DPСCH).

Кроме того, канал управления содержит выделенный физический канал управления (E-DPСCH).

Хотя могут использоваться разные интервалы времени передачи (TTI), предпочтительно, кадр имеет интервал времени передачи (TTI) длительностью 10 мс.

Пример способа повторной передачи кадра согласно настоящему изобретению описан ниже со ссылкой на чертежи, на которых показано следующее:

Фиг. 1 - пример современного способа обработки повторных передач данных с использованием канала E-DPDCH;

Фиг. 2 - первый пример способа повторной передачи кадра в соответствии с настоящим изобретением; и

Фиг. 3 - второй пример способа, соответствующего настоящему изобретению.

Обычно, если первоначальная передача перекрывается со сжатым кадром, пользовательское устройство (UE), такое как мобильный телефон или переносной компьютер, вычисляет снижение мощности Р, которое должно использоваться при выборе усовершенствованной комбинации транспортных форматов (E-TFC) во взаимосвязи с максимальным отношением мощностей, предоставляемым планировщиком узла Node B. Снижение мощности Р относится к длине промежутка в сжатом режиме в кадре, т.е. Р=10log₁₀(15/n₁), где n₁ - число сегментов, доступных для первоначальной передачи.

Выбор E-TFC осуществляется в противном случае, как если бы кадр не должен сжиматься, но пользовательское устройство UE использует Δ_{не сжатое,сf}[дБ]=разрешенное смещение мощности [дБ]-Р[дБ] в качестве максимально допустимого отношения мощностей.

Выбор коэффициента сжатия и согласование скоростей передачи осуществляются с учетом действительного числа сегментов, доступных для передачи, и все биты после согласования скоростей передаются. Целью вышеописанной операции является уменьшение полезной нагрузки, передаваемой в кадре сжатого режима (СМ) путем выбора меньшего транспортного блока, чем тот, который использовался бы для несжатого кадра, чтобы поддерживать примерно ту же самую максимальную мощность на протяжении сегментов передачи. Незапланированные передачи не подлежат никаким ограничениям отношения мощностей, накладываемым процессом выбора E-TFC, так что предел перфорирования может быть превышен в этом случае при скоростях выше 384 кбит/с, но это едва ли вызовет проблему.

Для этого обычного примера, если повторная передача происходит в сжатом кадре, независимо от того, была ли первоначальная передача сжатой или нет, или если повторная передача возникает в несжатом кадре, если первоначальная передача была сжатой, то кадр повторной передачи генерируется в предположении n₁ сегментов (т.е. выбор коэффициента расширения и согласование скоростей передачи основываются на n₁ сегментах); и, по меньшей мере, сегменты, которые перекрываются в промежутке сжатого режима (СМ), в повторной передаче подлежат использованию в прерывистой передаче (DTХ). n₂ сегментов кодированных битов для повторной передачи передаются в первых доступных n₂ сегментах в кадре повторной передачи, где n₂=min(n₁) - число сегментов, доступных для повторной передачи). Если более n₁ сегментов доступны для повторной передачи, последние n₃ доступных сегментов кадра подлежат прерывистой передаче (DTX), где n₃=(число сегментов, доступных для повторной передачи - n₁).

Фиг. 1 иллюстрирует пример работы для случая 7-сегментного промежутка передачи сжатого режима в кадре первоначальной передачи и 4-сегментного промежутка передачи сжатого режима в кадре повторной передачи. Длина кадра или TTI может изменяться, но для 3GPP FDD она в типовом случае равна 10 мс. Для первоначальной передачи 1 предусматривается некоторое число переданных сегментов 2, n₁, за которым следует промежуток 3 передачи. В этом примере n₁=8, и промежуток имеет длину 7 сегментов. В повторной передаче 4 имеется всего 15 сегментов в кадре, из которых 4 сегмента определены как промежуток 5 передачи сжатого режима, и число переданных сегментов n₂=min(n₁, 11)=8. Эти восемь сегментов 6, 7 распределены по промежутку 5. Оставшиеся сегменты 8 вычислены как n₃=11-n₁=3, и эти сегменты являются сегментами режима DTX, поскольку они не требуются для данных.

В ситуации, где все первоначальные передачи являются сжатыми, где все повторные передачи являются сжатыми; или где все повторные передачи сжатой первоначальной передачи являются не сжатыми, то коэффициент усиления β_ed канала E-DPDCH масштабируется согласно формулам, приведенным ниже, где n₁ является числом доступных сегментов в первоначальной передаче.

N_{пилот,С} - число пилотных битов на сегмент канала DPСCH в текущем кадре (независимо от того, является ли передача первоначальной передачей или повторной передачей) и

N_пилот,N - число пилотных битов на сегмент канала DPСCH в несжатых кадрах.

Коэффициент просто препятствует повышению мощности канала E-DPDCH на сдвиг, который применяется к каналу DPСCH для поддержания энергии пилот-сигнала на сегмент постоянной, когда формат сегмента канала DPСCH изменяется между сжатым и несжатым кадрами. Это не требует ничего предпринимать с числом передаваемых сегментов на кадр.

Для канала E-DCH имеется два подканала: канал управления (E-DPСCH) и канал данных (E-DPDCH). Кроме того, другой канал управления (DPСCH) должен сопровождать все передачи канала E-DPDCH. Как показано на фиг. 1, в обычном режиме работы, интервал времени передачи (TTI) состоит из 15 временных сегментов. Формат сигнализации E-DPСCH содержит номер последовательности повторной передачи и усовершенствованный указатель комбинации транспортного формата (E-TFCI), которые имеют длину 3 сегмента и повторяются 5 раз. Канал E-DPDCH отображается на все 15 временных сегментов.

В сжатом режиме передатчик пользовательского устройства (UE) выключается для части временных сегментов, известных как сегменты режима прерывистой передачи (DTX). В этом случае канал E-DPСCH передается в остальных временных сегментах с увеличенной мощностью. Канал E-DPDCH отображается на остальные временные сегменты.

Составной частью операции канала E-DCH является гибридный автоматический запрос на повторную передачу (HARQ). Если узел Node B не принял надлежащим образом передачу восходящей линии связи, он может запросить повторную передачу. Для режима повторной передачи «комбинирования с отслеживанием», т.е. повторной передачи тех же самых данных более чем один раз, повторная передача должна иметь ту же самую форму и отображение битов, что и первая передача, и только положение переданных сегментов в пределах кадра повторной передачи может различаться. В случае когда первая передача выполнялась в кадре сжатого режима, данные будут отображаться на уменьшенное число сегментов. Если повторная передача выполняется в кадре, который не находится в сжатом режиме, то отображение битов на сегменты для первой передачи не может быть изменено. Поэтому в сегментах, которые были в режиме DTX при первой передаче, канал E-DPDCH не передается в повторной передаче.

Для того чтобы минимизировать мощность передачи, требуемую для канала E-DPСCH, канал E-DPСCH должен передаваться в любых доступных сегментах. Таким образом, в настоящем изобретении, если повторные передачи для канала E-DCH содержат больше не-DTX-сегментов, чем первая передача, то канал E-DPDCH передается только с использованием того же самого числа сегментов, что и в первой передаче, и мощность передачи поддерживается той же самой, что и в первой передаче, но канал E-DPСCH передается с использованием всех сегментов, доступных во второй передаче, и мощность передачи масштабируется в соответствии с числом доступных сегментов; и канал DPСCH передается во всех доступных сегментах.

На фиг. 2 иллюстрируется способ, соответствующий настоящему изобретению. На фиг. 2а кадр 10 должен передаваться в сжатом режиме, так что из полного числа временных сегментов в кадре доля сегментов 11 является сегментами режима DTX. В оставшихся сегментах 12 как канал E-DPDCH 13, так и канал E-DPCСH 14 передаются для первой передачи. Однако повторная передача 17 требуется, как показано на фиг. 2b, но эта повторная передача является не сжатой. В этом случае канал E-DPDCH 13 все еще ограничен теми сегментами 12, которые были не-DTX сегментами в первоначальной передаче. Однако канал E-DPСCH не является настолько ограниченным и повторно передается во всех доступных временных сегментах 11, 12 второй передачи.

На фиг. 3 показан другой пример согласно настоящему изобретению. Первая передача, фиг. 3а, имеет ту же конфигурацию, что и на фиг. 2а, т.е. имеется ряд DTX-сегментов 11 вследствие того, что передача выполняется в кадре сжатого режима. Канал E-DPDCH 13 и канал E-DPСCH 14 - оба передаются в остальных сегментах 12. Однако повторная передача в этом примере также является сжатой, так что некоторые из сегментов 15 являются DTX-сегментами. Для того чтобы канал E-DPDCH передавался с использованием того же числа сегментов, положение их должно изменяться, так что первые 3 из первоначальных DTX-сегментов 11 не используются, но последние два сегмента 16 используются для компенсации того факта, что сегменты 15 теперь являются DTX-сегментами. Таким образом, канал E-DPDCH 13 передается в том же числе сегментов, но в различающихся действительных сегментах относительно первоначального кадра, а канал E-DPСCH 14 передается в большем числе сегментов 18 и также в различающихся сегментах, чтобы избежать DTX-сегментов в повторной передаче.

Настоящее изобретение обеспечивает возможность для пользовательского устройства передавать в различном числе сегментов с разными относительными уровнями мощности для каналов DPСCH/E-DPСCH и E-DPDCH в сжатом режиме.

В конкретном примере для 3GPP FDD с использованием сжатых кадров в восходящей линии связи (UL), и если длина TTI канала E-DCH равна 2 мс, то промежутки передачи по каналу(ам) DPCH, ввиду сжатого режима, обрабатываются посредством планирования более высокого уровня, и UE не передает данные канала E-DCH в интервале TTI, который полностью или частично перекрывается с промежутком передачи восходящей линии связи. Для длины TTI канала E-DCH 10 мс используются параметры n_первый и n_{последний} для определения промежутка передачи вследствие сжатого режима восходящей линии связи в текущем кадре радиопередачи. Если начало промежутка передачи расположено в текущем кадре, n_первый=N_первый и n_первый=0. Если конец промежутка передачи расположен в текущем кадре, n_{последний}=N_{последний} и n_{последний} =14.

Если начальная передача перекрывается со сжатым кадром, начальный сегмент последовательных неактивных сегментов в пределах интервала TTI канала E-DCH есть n_первый, а n_{последний} является конечным неактивным сегментом в 10 мс интервале TTI канала E-DCH. Число переданных сегментов n_tx определяется соотношением n_tx=14+n_первый-n_{последний}. Если первоначальная передача возникает в несжатом кадре, n_tx=15.

Если повторная передача возникает в сжатом кадре, максимальное число сегментов, доступных для повторной передачи, определяется как n_max=14+n_первый-n_{последний}. В противном случае максимальное число сегментов, доступных для повторной передачи, n_max=15.

Если первоначальная передача была сжатой и в повторной передаче более n_tx сегментов были доступны для повторной передачи (n_max>n_tx), то последние n_dtx=n_max-n_tx доступных сегментов кадра канала E-DPDCH являются неактивными сегментами. Промежуток передачи E-DPDCH, когда повторная передача возникает в сжатом кадре или повторная передача возникает в несжатом кадре, если первоначальная передача была сжатой, определяется следующим образом:

Если n_max≤n_tx

Неактивными сегментами являются сегменты n_первый, n_первый+1, …, n_{последний}

Если n_max>n_tx

Если n_{последний}=14

Неактивными сегментами являются сегменты n_первый-n_dtx, n_первый-n_dtx+1, …, n_{последний.}

И если 15-n_dtx>n_{последний},

неактивными сегментами являются сегменты n_первый, n_первый+1, …, n_{последний} и 15-n_dtx,…,14.

И

неактивными сегментами являются сегменты n_первый- n_{последний}-n_dtx +14, n_первый-n_{последний}-n_dtx+15,…, 14.

Как применено в конкретном примере настоящего изобретения, заявленный способ обеспечивает возможность комбинирования с отслеживанием в течение повторных передач гибридного автоматического запроса повторной передачи (HARQ) для канала данных (в этом случае канал E-DPDCH) при оптимизации требуемой мощности передачи и, следовательно, результирующих взаимных помех и покрытия для ассоциированных каналов управления (E-DPСCH/DPСCH). Способ основывается на передаче канала E-DPDCH с использованием того же числа сегментов, что и в первой передаче, при передаче ассоциированных каналов управления (E-DPСCH/DPСCH) с использованием всех доступных сегментов в повторной передаче и с соответствующим масштабированием мощности.

Заявленное изобретение относится к способу повторной передачи первоначального кадра в усовершенствованном канале восходящей линии связи (E-DCH) дуплексного режима с частотным разделением (FDD) стандарта партнерства в создании проекта 3-его поколения (3GPP). Технический результат заключается в возможности комбинирования с отслеживанием в течение повторных передач гибридного автоматического запроса повторной передачи (HARQ) для канала данных (E-DPDCH) при оптимизации требуемой мощности передачи и покрытия для ассоциированных каналов управления (E-DPCCH). Для этого способ повторной передачи первоначального кадра (10) содержит отображение битов данных на меньшее число сегментов, чем число сегментов, доступных для кадра (17) повторной передачи, и передачу каналов (14) управления во всех доступных сегментах (11, 12) кадра повторной передачи. Число доступных сегментов (11, 12) в кадре повторной передачи больше, чем число доступных сегментов (12) в первоначальном кадре. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Способ повторной передачи битов данных первоначального кадра, когда число доступных сегментов в кадре повторной передачи является большим, чем число доступных сегментов в первоначальном кадре, содержащий отображение битов данных на то же самое число сегментов в кадре повторной передачи, что и в первоначальном кадре; и передачу битов каналов управления, причем упомянутые каналы управления ассоциированы с упомянутыми битами данных, во всех доступных сегментах в кадре повторной передачи.

2. Способ по п.1, в котором биты данных отображаются на те же самые сегменты в кадре повторной передачи, что и в первоначальном кадре.

3. Способ по п.1, дополнительно содержащий адаптацию мощности канала управления на каждый сегмент кадра повторной передачи, так что средняя мощность канала управления на кадр повторной передачи, по существу, неизменна по отношению к средней мощности канала управления на первоначальный кадр.

4. Способ по п.1, дополнительно содержащий адаптацию мощности канала данных на каждый сегмент кадра повторной передачи, так что средняя мощность канала данных на кадр повторной передачи, по существу, неизменна по отношению к средней мощности канала данных на первоначальный кадр.

5. Способ по п.1, в котором кадр повторной передачи является несжатым кадром.

6. Способ по п.1, в котором кадр повторной передачи является сжатым кадром.

7. Способ по любому из пп.1-6, в котором канал данных является усовершенствованным выделенным физическим каналом данных (E-DPDCH).

8. Способ по любому из пп.1-6, в котором канал управления является усовершенствованным выделенным физическим каналом управления (E-DPCCH).

9. Способ по любому из пп.1-6, в котором канал управления является выделенным физическим каналом управления (DPCCH).

10. Способ по любому из пп.1-6, в котором кадр имеет интервал времени передачи (ТП) длительностью 10 мс.

11. Устройство передачи данных, выполненное с возможностью повторной передачи битов данных первоначального кадра, когда число доступных сегментов в кадре повторной передачи является большим, чем число доступных сегментов в первоначальном кадре, при этом устройство также выполнено с возможностью отображения битов данных на то же самое число сегментов в кадре повторной передачи, что и в первоначальном кадре; и передачи битов каналов управления, причем упомянутые каналы управления ассоциированы с упомянутыми битами данных, во всех доступных сегментах в кадре повторной передачи.

12. Устройство по п.11, причем устройство является пользовательским устройством.

13. Устройство по п.11, причем устройство является узлом Node В.