МУЛЬТИПЛЕКСИРОВАНИЕ УПРАВЛЯЮЩЕЙ ИНФОРМАЦИИ И ДАННЫХ С ПЕРЕМЕННЫМИ СМЕЩЕНИЯМИ ПО МОЩНОСТИ В СИСТЕМЕ МНОЖЕСТВЕННОГО ДОСТУПА С ЧАСТОТНЫМ РАЗДЕЛЕНИЕМ КАНАЛОВ С ОДНОЙ НЕСУЩЕЙ (SC-FDMA) Российский патент 2011 года по МПК H04B7/05 

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА

Настоящая заявка притязает на приоритет предварительной заявки на патент США №60/863960, поданной 1 ноября 2006 года и озаглавленной "СПОСОБ И УСТРОЙСТВО МУЛЬТИПЛЕКСИРОВАНИЯ УПРАВЛЯЮЩЕЙ ИНФОРМАЦИИ И ДАННЫХ С ПЕРЕМЕННЫМИ СМЕЩЕНИЯМИ ПО МОЩНОСТИ В СИСТЕМЕ МНОЖЕСТВЕННОГО ДОСТУПА С ЧАСТОТНЫМ РАЗДЕЛЕНИЕМ КАНАЛОВ С ОДНОЙ НЕСУЩЕЙ (SC-FDMA)", включенной в настоящий документ по ссылке во всей своей полноте.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

I. Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее раскрытие относится, в общем, к беспроводной связи и, в частности, к методикам для проведения передачи управляющей информации и данных в системе беспроводной связи.

II. Уровень техники

Системы беспроводной связи широко применяются для обеспечения различных служб связи; например услуги голоса, видео, пакетных данных, широковещания и обмена сообщениями могут предоставляться через такие системы беспроводной связи. Эти системы могут представлять собой системы множественного доступа, которые способны поддерживать связь для нескольких терминалов посредством совместного использования доступных системных ресурсов. Примеры таких систем множественного доступа включают в себя системы множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA), системы множественного доступа с временным разделением каналов (TDMA), системы множественного доступа с частотным разделением каналов (FDMA) и системы множественного доступа с ортогональным частотным разделением каналов (OFDMA).

Обычно система беспроводной связи с множественным доступом может одновременно поддерживать связь для нескольких беспроводных терминалов. В такой системе каждый терминал может взаимодействовать с одной или более базовыми станциями через передачи по прямой и обратной линиям связи. Прямая линия связи (или нисходящая линия связи) относится к линии связи от базовых станций к терминалам, и обратная линия связи (или восходящая линия связи) относится к линии связи от терминалов к базовым станциям. Эта линия связи может быть установлена через систему с одним входом и одним выходом (SISO), систему с множеством входов и одним выходом (MISO) или систему с множеством входов и множеством выходов (MIMO).

В системе с одной несущей, такой как система FDMA с одной несущей (SC-FDMA), передача может быть запланирована на частоте таким образом, что она охватывает локализованный диапазон частот. Кроме того, в случае передачи управляющей информации один или более каналов управления могут переменно отображаться в зависимости от того, присутствуют ли другие каналы, чтобы сохранить природу переданной формы сигнала с одной несущей. Однако каналы управления, подвергнутые переменному отображению, могут проявить переменное качество обслуживания (QoS) в зависимости от своего местоположения отображения в пределах переданной формы сигнала, что может вызвать ухудшение рабочих характеристик системы в целом. Таким образом, имеется необходимость гарантировать, что заданное QoS для каналов управления поддерживается независимо от их отображения на физические каналы в системе с одной несущей.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Последующее описание представляет упрощенную сущность различных аспектов заявленного изобретения для обеспечения основного понимания этих аспектов. Это описание сущности изобретения не является подробным обзором всех рассмотренных аспектов и не предназначено ни для выявления ключевых или критических элементов, ни для определения объема таких аспектов. Его единственная цель состоит в том, чтобы представить некоторые концепции раскрытых аспектов в упрощенной форме в качестве вводной части к более подробному описанию, которое представлено далее.

В соответствии с аспектом, здесь описан способ администрирования управляющей информации и данных, которые должны быть переданы в системе беспроводной связи. Способ может содержать этапы, на которых принимают управляющую информацию и данные, которые должны быть переданы с управляющей информацией; применяют смещение по мощности к управляющей информации, смещение по мощности поддерживает качество сигнала для управляющей информации, ассоциативно связанное с передачей управляющей информации без данных; и мультиплексируют управляющую информацию с данными.

Другой аспект относится к устройству беспроводной связи, которое может содержать память, которая хранит данные, относящиеся к служебным сигналам управления, и данные для взаимодействия в общей передаче и базовое качество сигнала, ассоциативно связанное с передачей управляющей информации. Устройство беспроводной связи может дополнительно содержать процессор, выполненный с возможностью смещать по мощности служебные сигналы управления и модулировать служебные сигналы управления с данными, смещение обеспечивает переменный уровень защиты для служебных сигналов управления, чтобы позволить служебным сигналам управления поддерживать базовое качество сигнала после мультиплексирования служебных сигналов управления с данными.

Еще один аспект относится к устройству, которое облегчает мультиплексирование управляющей информации и данных с переменными смещениями по мощности в системе беспроводной связи с одной несущей. Устройство может содержать средство выявления управляющей информации, которая должна быть передана, и данных, которые должны быть переданы с управляющей информацией; средство определения базового качества управляющего сигнала, ассоциативно связанного с передачей управляющей информации без данных; средство увеличения мощности для управляющей информации для поддержания базового качества управляющего сигнала при передаче управляющей информации и данных; и средство мультиплексирования увеличенной по мощности управляющей информации с данными.

Еще один аспект относится к машиночитаемому носителю, который может содержать код, побуждающий компьютер принимать данные, которые должны быть переданы, и диапазон частот и MCS, заданные для передачи данных; код, побуждающий компьютер принимать служебные сигналы управления, которые должны быть переданы с данными; код, побуждающий компьютер вычислять смещение по мощности для служебных сигналов управления на основе диапазона частот и MCS, заданных для передачи данных, которое сохраняет надежность служебных сигналов управления, которая была бы достигнута, если бы служебный сигнал управления был передан без данных; и код, побуждающий компьютер встраивать служебные сигналы управления в диапазон частот, заданный для передачи данных, с использованием MCS, заданной для передачи данных.

Дополнительный аспект относится к интегральной схеме, которая может выполнять исполняемые компьютером команды для обеспечения переменного уровня защиты для управляющей информации, которая должна быть передана с данными, в системе беспроводной связи. Эти команды могут содержать прием управляющей информации и данных, которые должны быть переданы в общей передаче; выявление одного или более параметров, ассоциативно связанных с передачей данных; вычисление базового уровня качества для управляющей информации на основе одного или более параметров, относящихся к передаче управляющей информации без данных; и смещение по мощности, используемое для управляющей информации таким образом, чтобы управляющая информация поддерживала уровень качества, который по меньшей мере столь же высок, как вычисленный базовый уровень качества, во время общей передачи управляющей информации и данных.

Для достижения предшествующих и связанных с ними целей один или более аспектов заявленного изобретения содержат признаки, в дальнейшем полностью описанные и, в частности, изложенные в формуле изобретения. Последующее описание и приложенные чертежи подробно излагают некоторые иллюстративные аспекты заявленного изобретения. Однако эти аспекты показывают только несколько из множества вариантов использования принципов заявленного изобретения. Кроме того, подразумевается, что раскрытые аспекты включают в себя все такие аспекты и их эквиваленты.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 иллюстрирует систему беспроводной связи с множественным доступом в соответствии с различными изложенными здесь аспектами.

Фиг.2 - блок-схема системы, которая облегчает мультиплексирование управляющей информации и данных с переменными смещениями по мощности в соответствии с различными аспектами.

Фиг.3A-3B показывают иллюстративные структуры передачи управляющей информации и данных, которые могут использоваться в системе беспроводной связи в соответствии с различными аспектами.

Фиг.4 иллюстрирует цепочку передачи мультиплексирования управляющей информации и данных в соответствии с различными аспектами.

Фиг.5 - блок-схема последовательности операций методологии передачи управляющей информации в системе беспроводной связи.

Фиг.6 - блок-схема последовательности операций методологии администрирования передачи мультиплексированных управляющей информации и данных.

Фиг.7 - блок-схема, иллюстрирующая систему беспроводной связи, в которой может функционировать один или более описанных здесь вариантов воплощения.

Фиг.8 - блок-схема системы, которая координирует мультиплексирование и передачу управляющей информации и данных с переменными смещениями по мощности в соответствии с различными аспектами.

Фиг.9 - блок-схема устройства, которое облегчает применение смещения по мощности для служебных сигналов управления для общей передачи служебных сигналов управления и данных в системе беспроводной связи.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Теперь описываются различные аспекты заявленного изобретения со ссылкой на чертежи, на которых аналогичные номера ссылок везде используются для обозначения аналогичных элементов. В последующем описании с целью объяснения сформулированы многочисленные конкретные особенности, чтобы обеспечить полное понимание одного или более аспектов. Однако может быть очевидно, что такой аспект (аспекты) может быть реализован без этих конкретных особенностей. В других случаях известные структуры и устройства показаны в виде блок-схемы, чтобы облегчить описание одного или более аспектов.

Используемые в этой заявке термины "компонент", "модуль", "система" и т.п. предназначаются для ссылки на связанный с компьютером объект, являющийся либо аппаратным оборудованием, либо встроенным программным обеспечением, либо комбинацией аппаратного оборудования и программного обеспечения, либо программным обеспечением, либо исполняемым программным обеспечением. Например, компонент может представлять собой, но без ограничения, процесс, выполняемый на процессоре, интегральную схему, объект, исполняемую программу, поток выполнения, программу и/или компьютер. Посредством примера, и прикладная программа, работающая на вычислительном устройстве, и вычислительное устройство могут являться компонентом. Один или более компонентов могут располагаться в процессе и/или потоке выполнения, и компонент может быть размещен на одном компьютере и/или распределен между двумя или более компьютерами. Кроме того, эти компоненты могут исполняться с различных машиночитаемых носителей, хранящих в себе различные структуры данных. Компоненты могут взаимодействовать посредством локальных и/или удаленных процессов, например, в соответствии с сигналом, имеющим один или более пакетов данных (например, данных от одного компонента, взаимодействующего с другим компонентом в локальной системе, распределенной системе и/или через сеть, такую как Интернет, с другими системами посредством сигнала).

Кроме того, различные аспекты описываются здесь в связи с беспроводным терминалом и/или базовой станцией. Беспроводным терминалом может называться устройство, обеспечивающее пользователю возможность передачи голоса и/или данных. Беспроводной терминал может быть соединен с вычислительным устройством, таким как переносной компьютер или настольный компьютер, или он может представлять собой самостоятельное устройство, такое как персональный цифровой помощник (PDA). Беспроводной терминал также может называться системой, абонентской установкой, абонентской станцией, мобильной станцией, удаленной станцией, точкой доступа, удаленным терминалом, терминалом доступа, пользовательским терминалом, пользовательским агентом, пользовательским устройством или пользовательским оборудованием. Беспроводной терминал может представлять собой абонентскую станцию, беспроводное устройство, сотовый телефон, телефон переносной системы связи (PCS), беспроводной телефон, телефон, работающий по протоколу инициирования сеанса (SIP), станцию местной радиосвязи (WLL), персональный цифровой помощник (PDA), карманное устройство, имеющее возможность беспроводной связи, или другое устройство обработки, соединенное с беспроводным модемом. Базовой станцией (например, точкой доступа) может называться устройство в сети доступа, которое взаимодействует по интерфейсу беспроводной связи через один или более секторов с беспроводными терминалами. Базовая станция может действовать в качестве маршрутизатора между беспроводным терминалом и остальной частью сети доступа, которая может включать в себя сеть Интернет протокола (IP), посредством преобразования принятых кадров интерфейса беспроводной связи в пакеты протокола IP. Базовая станция также координирует управление атрибутами для интерфейса беспроводной связи.

Кроме того, различные описанные здесь аспекты или отличительные признаки могут быть реализованы как способ, устройство или изделие с использованием стандартных программных и/или инженерных методик. Предполагается, что используемый здесь термин "изделие" охватывает компьютерную программу, доступную с любого машиночитаемого устройства, носителя или среды. Например, машиночитаемые носители могут включать в себя, но без ограничения, магнитные запоминающие устройства (например, жесткий диск, гибкий диск, магнитные ленты и т.д.), оптические диски (например, компакт-диск (CD), цифровой универсальный диск (DVD) и т.д.), смарт-карты и устройства флэш-памяти (например, карта, ключевой накопитель и т.д.).

Различные аспекты будут представлены в терминах систем, которые могут включать в себя несколько устройств, компонентов, модулей и т.п. Следует понимать, что различные системы могут включать в себя дополнительные устройства, компоненты, модули и т.д. и/или могут не включать в себя все устройства, компоненты, модули и т.д., рассматриваемые в связи с чертежами. Также может быть использована комбинация этих подходов.

Обращаясь теперь к чертежам, Фиг.1 является иллюстрацией системы беспроводной связи с множественным доступом в соответствии с различными аспектами. В одном примере точка 100 доступа (AP) включает в себя несколько групп антенн. Как показано на Фиг.1, одна группа антенн может включать в себя антенны 104 и 106, другая может включать в себя антенны 108 и 110, и другая может включать в себя антенны 112 и 114. Хотя на Фиг.1 для каждой группы антенн показаны только две антенны, следует понимать, что для каждой группы антенн может использоваться больше или меньше антенн. В другом примере терминал 116 доступа (AT) может взаимодействовать с антеннами 112 и 114, причем антенны 112 и 114 передают информацию терминалу 116 доступа по прямой линии 120 связи и принимают информацию от терминала 116 доступа по обратной линии 118 связи. В качестве дополнения и/или альтернативы терминал 122 доступа может взаимодействовать с антеннами 106 и 108, причем антенны 106 и 108 передают информацию терминалу 122 доступа по прямой линии 126 связи и принимают информацию от терминала 122 доступа по обратной линии 124 связи. В системе с дуплексным каналом с частотным разделением (FDD) линии 118, 120, 124 и 126 связи могут использовать разные частоты для связи. Например, прямая линия 120 связи может использовать частоту, отличающуюся от частоты, используемой обратной линией 118 связи.

Каждая группа антенн и/или область, в которой они выполнены с возможностью взаимодействовать, может называться сектором точки доступа. В соответствии с одним аспектом группы антенн могут быть выполнены с возможностью взаимодействовать с терминалами доступа в секторе областей, покрываемых точкой 100 доступа. При взаимодействии по прямым линиям 120 и 126 связи, передающие антенны точки 100 доступа могут использовать формирование диаграммы направленности для улучшения отношения сигнала к шуму прямых линий связи для различных терминалов 116 и 122 доступа. Кроме того, точка доступа, использующая формирование диаграммы направленности для осуществления передачи терминалам доступа, беспорядочно рассеянным по ее зоне охвата, вызывает меньше взаимных помех для терминалов доступа в соседних сотах, чем точка доступа, осуществляющая передачу всем своим терминалам доступа через единственную антенну.

Точка доступа, например точка 100 доступа, может являться стационарной станцией, используемой для взаимодействия с терминалами, и также может называться базовой станцией, узлом B, сетью доступа и/или другим подходящим термином. Кроме того, терминал доступа, например терминал 116 или 122 доступа, также может называться мобильным терминалом, пользовательским оборудованием (UE), устройством беспроводной связи, терминалом, беспроводным терминалом и/или другим соответствующим термином.

Фиг.2 является блок-схемой системы 200, которая облегчает мультиплексирование управляющей информации и данных с помощью переменных смещений по мощности в соответствии с различными описанными здесь аспектами. Система 200 может включать в себя один или более терминалов 210 и одну или более базовых станций 240, которые могут взаимодействовать по прямым и обратным линиям связи через соответствующие антенны 222 и 242. Здесь и в области техники вообще прямая линия связи (или нисходящая линия связи) относится к линии связи от базовой станции к терминалу, и обратная линия связи (или восходящая линия связи) относится к линии связи от терминала к базовой станции. Кроме того, хотя в терминале 210 и базовой станции 240 показана только одна антенна, следует понимать, что терминал 210 и базовая станция 240 могут взаимодействовать с использованием любого количества антенн.

В соответствии с одним аспектом терминал 210 может передавать базовой станции 240 по восходящей линии связи служебные сигналы управления (например, подтверждения (ACK), индикаторы качества канала (CQI), индикаторы матриц предварительного кодирования (PMI), показатели ранга (RI) и т.д.) по одному или более каналам управления и данные по одному или более каналам данных. Служебные сигналы управления могут формироваться терминалом 210, например, в генераторе 212 управляющей информации. Кроме того, данные могут быть предоставлены в терминале 210, например, посредством источника 214 данных.

В одном примере передачи в пределах системы 200 могут ограничиваться формой сигнала с одной несущей. Такие ограничения могут существовать, например, в случае системы множественного доступа с частотным разделением каналов с одной несущей (SC-FDMA) и/или другой соответствующей системы с одной несущей или локализованной системы с несколькими несущими. В результате каналы передачи данных и управляющей информации могут быть запланированы по частоте таким образом, что все каналы, запланированные для передачи в заданное время, занимают поднесущие со смежной частотой. Например, диапазон частот, используемый системой 200, может иметь зарезервированную часть для передачи управляющей информации. Эта зарезервированная часть может быть расположена, например, на одном или более краях диапазона частот системы для максимизации частотного разнесения для передач управляющей информации. Тогда передачам данных, например, может быть дана возможность занять остаток диапазона частот системы.

В другом примере каналы управления могут переменным образом отображаться в пределах диапазона частот системы 200 таким образом, что управляющая информация, которая должна быть передана в общем периоде времени вместе с данными, может быть встроена в частотные ресурсы, зарезервированные для данных. Это может быть достигнуто, например, посредством мультиплексирования управляющей информации и данных в генераторе 218 сигнала. Методики, посредством которых могут быть мультиплексированы управляющая информация и данные, иллюстрируются с дополнительными подробностями ниже.

Однако ресурсы в пределах диапазона частот системы, зарезервированные для служебных сигналов управления, и ресурсы, зарезервированные для данных, в которые могут быть встроены служебные сигналы управления, могут проявлять различные свойства, которые, следовательно, могут изменить качество сигнала передаваемых каналов управления. Например, ресурсы, зарезервированные для передачи управляющей информации в системе 200, могут определять фиксированный диапазон частот и схему модуляции и кодирования (MCS), которая должна использоваться для выполнения передач с использованием этих ресурсов. С другой стороны, ресурсы, используемые для передачи данных, могут использовать переменный диапазон частот и MCS в зависимости от природы данных, которые должны быть переданы, и/или других факторов. При раздельной передаче спектральная плотность мощности (PSD) передачи для передач управляющей информации и данных может регулироваться независимо для достижения заданного QoS для передач управляющей информации и данных. Это может быть сделано, например, с учетом того, что передача данных извлекает выгоду из применения защиты HARQ (гибридных автоматических запросов на повторную передачу). В частности, если данные не приняты правильно в данной передаче, они могут быть переданы повторно. С другой стороны, передача управляющей информации обычно не может извлечь выгоду из HARQ, поскольку управляющая информация может полагаться на заданное оборотное время сигнала, которое запрещает ее повторную передачу. Таким образом, QoS управляющей информации может регулироваться независимо для облегчения эффективной одноразовой передачи управляющей информации. В соответствии с этим, когда управляющая информация встраивается в передачу данных, качество сигнала управляющей информации может измениться в зависимости от ресурсов, запланированных для передачи данных, что может уменьшить надежность управляющей информации.

В результате, чтобы гарантировать надежность управляющей информации, мультиплексированной с данными, терминал 210 может использовать компонент 216 регулировки мощности для применения к управляющей информации смещения по мощности. Выполняя это, компонент 216 регулировки мощности может обеспечить переменные уровни защиты для управляющей информации на основе диапазона частот, MCS и/или других свойств ресурсов данных, в которые встраивается управляющая информация, чтобы поддерживать предопределенное качество сигнала для управляющей информации независимым от ресурсов данных и MCS.

В качестве примера компонент 216 регулировки мощности может применять к управляющей информации смещение по мощности следующим образом. В соответствии с одним аспектом компонент 216 регулировки мощности может регулировать мощность информации, передаваемой на одном или более каналах управления, таким образом, что отношение сигнала к шуму (SNR) на каналах управления не изменяется, когда данные должны быть переданы по восходящей линии связи. В одном примере базовая станция 240 может поддерживать базовое SNR на основе опорного сигнала, который передается периодически (например, CQI или зондирующего опорного сигнала). На основе этого базового SNR, SNR данных может зависеть от назначенного диапазона частот для передачи данных и смещения PSD, которые терминал 210 использует, когда он передает данные, что может быть выражено следующим образом:

где W_ref - базовый диапазон частот, W_data - назначенный диапазон частот для данных, и Δ_data - смещение PSD, используемое для передачи данных. Аналогично, когда передается только управляющая информация, SNR для управляющей информации может быть выражено следующим образом:

где W_control - назначенный диапазон частот для управляющей информации, и Δ_control - смещение PSD, используемое для передачи только управляющей информации. Из уравнений (1) и (2) можно видеть, что смещения PSD для управляющей информации и данных уже учитывают то, что PSD взаимных помех в предварительно распределенных областях частот для управляющей информации и данных не обязательно должны быть одинаковыми. Когда передаются и управляющая информация, и данные, например, посредством мультиплексирования управляющей информации и данных в генераторе 218 сигналов до операции дискретного преобразования Фурье (DFT), должно быть гарантировано, что SNR для управляющей информации должно быть по меньшей мере таким, каким оно являлось бы, если бы управляющая информация передавалась без данных. Это может быть выражено следующим образом:

В результате регулятор 216 мощности может выбрать смещение по мощности для управляющей информации, заданное следующим образом:

В одном примере компонент 216 регулировки мощности может быть выполнен с возможностью увеличивать мощность для управляющей информации посредством применения к управляющей информации заданного по умолчанию смещения по мощности 0 дБ, если смещение по мощности, вычисленное с использованием уравнения (4), является отрицательным. Следует понимать, что назначенный диапазон частот для данных обычно больше, чем диапазон частот для управляющей информации. Поэтому, если номинальное смещение PSD для управляющей информации и данных является одинаковым, следует использовать заданное по умолчанию смещение по мощности для управляющей информации 0 дБ.

В другом примере мощность для управляющей информации, обеспеченной генератором 212 управляющей информации, может быть увеличена посредством компонента 216 регулировки мощности до мультиплексирования с данными в генераторе 218 сигналов. В качестве альтернативы некоторые или все функциональные возможности компонента 216 регулировки мощности могут быть включены в генератор 218 сигналов, с тем, чтобы регулировка мощности для управляющей информации выполнялась в генераторе 218 сигналов. После мультиплексирования управляющей информации и данных в генераторе 218 сигналов полученный в результате сформированный сигнал затем может быть передан базовой станции 240 и/или другому подходящему объекту сети через передатчик 220 и антенну 222 в терминале 210. После передачи сигнал может быть принят базовой станцией 240 через антенну 242 и приемник 244.

Терминал 210 может дополнительно включать в себя процессор 224, который может взаимодействовать с генератором 212 управляющей информации, компонентом 216 регулировки мощности и/или генератором 218 сигналов для осуществления некоторых или всех функциональных возможностей упомянутых компонентов. Кроме того, процессор 224 может взаимодействовать с памятью 226. Кроме того, терминал 210 может дополнительно включать в себя компонент 230 искусственного интеллекта (AI). Термином "интеллект" называется способность выносить суждения или делать выводы, например выводить текущее или будущее состояние системы на основе имеющейся информации о системе. Искусственный интеллект может использоваться для выявления конкретного контекста или действия или для формирования распределения вероятности конкретных состояний системы без человеческого вмешательства. Искусственный интеллект полагается на применение расширенных математических алгоритмов - например, деревьев решений, нейронных сетей, регрессионного анализа, кластерного анализа, генетического алгоритма и подкрепляемого обучения - к ряду доступных данных (информации) относительно системы. В частности, компонент 230 искусственного интеллекта может использовать одну из многочисленных методологий для обучения на основе данных и затем получения выводов из созданных таким образом моделей, например скрытые марковские модели (HMM) и связанные прототипные модели зависимостей, более общие вероятностные графические модели, такие как байесовские сети, например, созданные посредством поиска структуры с использованием оценки и приближения байесовской модели, линейные классификаторы, такие как метод опорных векторов (SVM), нелинейные классификаторы, такие как методы, называемые методологиями "нейронной сети", методологиями нечеткой логики, и другие подходы (которые выполняют слияние данных и т.д.) в соответствии с реализацией различных автоматизированных аспектов, описанных далее.

Фиг.3A-B показывают иллюстративные структуры 310-320 передачи управляющей информации и данных, которые могут использоваться в системе беспроводной связи в соответствии с различными аспектами. В одном примере структуры 310-320 передачи иллюстрируют структуру служебных сигналов управления восходящей линии связи, которая может использоваться, например, в системе с использованием доступа E-UTRA (усовершенствованного наземного беспроводного доступа с использованием системы UMTS (универсальной системы мобильной связи)) и/или другой подходящей технологии беспроводной связи. Структуры 310-320 могут использоваться, например, не требуя связанного с данными управления; вместо этого устройство, использующее структуры 310-320 (например, терминал 210), может подчиняться разрешению планировщика на основе заданной MCS и использования диапазона частот.

В соответствии с одним аспектом управляющая информация и данные могут быть мультиплексированы, как проиллюстрировано посредством структур 310-320, таким образом, что управляющая информация охватывает весь интервал времени передачи (TTI), который может иметь длительность 1 мс или любую другую подходящую длительность. В случае, когда одновременно с управляющей информацией не должны передаваться данные, частотные ресурсы для передачи управляющей информации могут быть назначены следующим образом. Например, для передачи подтверждения (ACK) может быть выполнено неявное отображение между идентификатором виртуального ресурсного блока (RB) нисходящей линией связи и соответствующим местоположением частоты/кода ACK. Такое неявное отображение может быть использовано, например, когда количество из общего количества ACK, которые должны быть переданы, меньше или равно количеству виртуальных ресурсных блоков, назначенных заданному устройству. В качестве другого примера для передачи CQI и/или каналов поддержки MIMO ресурсы передачи могут быть назначены на основе предварительно назначенных местоположений частот для таких каналов. Напротив, когда одновременно с управляющей информацией должны быть переданы данные, управляющая информация может быть мультиплексирована вместе с данными в ресурсном блоке, предназначенном для данных. Кроме того, управляющая информация и данные могут быть мультиплексированы таким образом, что они охватывают весь TTI.

В случае, когда одновременно с управляющей информацией не должны передаваться данные, форма сигнала для управляющей информации может быть сформирована с использованием, например, локализованного мультиплексирования с частотным разделением (LFDM) со скачкообразной перестройкой частоты таким образом, чтобы форма сигнала управляющей информации охватывала смежные поднесущие и совершала скачки по частоте, чтобы максимизировать частотное разнесение в пределах TTI. С другой стороны, для одновременной передачи данных и управляющей информации форма сигнала управляющей информации может быть сформирована на основе той же самой структуры LFDM, как и для данных. В дополнительном примере управляющая информация может быть структурирована с использованием гибридной схемы модуляции FDM-CDM, в которой маленький промежуток CDM в частотной области (например, 60 кГц) может использоваться для каждого скачка для сохранения ортогональности.

В соответствии с одним аспектом в отсутствие передачи данных каналы управления могут быть переданы либо в предварительно назначенных местоположениях (например, CQI, как описано выше), либо как неявная функция от идентификатора виртуального ресурсного блока нисходящей линии связи (например, ACK, как описано выше), как проиллюстрировано посредством структур 310-320 на Фиг.3A-3B. При наличии передачи данных каналы управления могут быть мультиплексированы с данными до операции DFT в передающем устройстве (например, терминале 210). Кроме того, управляющая информация и данные могут быть построены так, чтобы охватить весь TTI с длительностью 1 мс.

В частности, на Фиг.3A показана структура 310 управляющей информации, которая может быть использована в отсутствие какой-либо передачи данных для заданного пользователя. Как показано в структуре 310, зарезервированные ресурсы 312 управляющей информации могут использоваться для управляющей информации, передаваемой в отсутствие передачи данных. Можно заметить из структуры 310, что может быть выполнено скачкообразное изменение частоты, с тем чтобы максимизировать частотное разнесение внутри TTI. На Фиг.3B показана структура 320 управляющей информации, которая может быть использована, когда пользователь передает данные в том же самом TTI. Как показано с помощью структуры 320, управляющая информация может быть мультиплексирована с данными, чтобы занять ресурсы 322 данных. Кроме того, можно заметить, что для обеих структур 310 и 320 управляющая информация передается во время всего TTI с длительностью 1 мс.

Фиг.4 является блок-схемой системы 400, которая реализует иллюстративную цепочку передачи мультиплексирования управляющей информации и данных в соответствии с различными аспектами. В соответствии с одним аспектом передачи по восходящей линии связи в системе беспроводной связи могут быть ограничены формой сигнала с одной несущей, которая должна соблюдаться независимо от того, передается ли только управляющая информация, только данные или управляющая информация и данные в данном субкадре. В соответствии с этим каналу управления восходящей линии связи (например, физическому каналу управления восходящей линии связи (PUCCH)), передающему CQI и/или информацию ACK, могут быть даны независимые ресурсы на краях диапазона частот системы, которые будут использоваться, когда в заданном субкадре не происходит передача данных, как показано с помощью структур 310-320 на Фиг.3A-3B выше. В одном примере, когда в субкадре есть передача данных, система 400 и/или другая уместная система могут быть использованы для мультиплексирования управляющей информации с данными (например, данными на физическом совместно используемом канале восходящей линии связи (PUSCH)) в пределах ресурсов физического уровня (PHY), распределенных для данных, и зарезервированные ресурсы для управляющей информации остаются неиспользованными.

В соответствии с одним аспектом, система 400 может быть использована для мультиплексирования управляющей информации и данных, когда они вместе передаются по ресурсам, распределенным для данных. В отношении терминала 210, показанного на Фиг.2, система 400 может использоваться, например, в качестве одного или более компонентов 216 регулировки мощности, генераторов 218 сигнала, процессоров 224 и/или любых других подходящих компонентов.

В качестве не ограничивающего примера, проиллюстрированного с помощью системы 400, управляющая информация и данные могут быть мультиплексированы посредством системы 400 на уровне символов модуляции. В таком примере фиксированное кодирование и модуляция могут использоваться для части передачи с управляющей информацией, и различные уровни защиты для управляющей информации могут быть достигнуты посредством применения к управляющей информации смещений по мощности относительно части передачи данных. В качестве альтернативы система, аналогичная показанной системе 400, может быть использована для мультиплексирования управляющей информации и данных на уровне закодированных символов. В такой системе кодирование управляющей информации может зависеть от MCS, используемой для данных. Поток с мультиплексированными управляющей информацией и данными может быть скремблирован и модулирован совместно, и коэффициент усиления по мощности на передаче может не зависеть от того, передаются ли символы модуляции управляющей информации или данных.

В соответствии с одним аспектом, транспортный блок данных может быть мультиплексирован с информацией CQI, одним или более показателями ACK и/или другими служебными сигналами управления с использованием цепочки передачи мультиплексирования управляющей информации и данных, реализованной посредством системы 400 следующим образом. Транспортный блок данных может быть первоначально обработан посредством компонента 402 сегментации кодовых блоков для сегментирования данных на блоки для кодирования. Блоки, созданные компонентом 402 сегментации кодовых блоков, затем могут быть закодированы кодером 404. После того как кодовые блоки данных закодированы в кодере 404, они могут быть обработаны согласующим устройством 406 скорости. В одном примере канал данных может быть согласован по скорости в согласующем устройстве 406 скорости вокруг CQI, зондирующего опорного сигнала (SRS) и/или других уместных передач. В другом примере передачи ACK и/или отрицательного ACK (NAK) не затрагивают согласование по скорости, выполняемое согласующим устройством 406 скорости. В качестве альтернативы передачи ACK и/или NAK могут затронуть согласование по скорости в согласующем устройстве 406 скорости для облегчения прерывистого приема (DRX) и/или уменьшения накладных расходов, связанных с высоко асимметричным разделением восходящей/нисходящей линии связи, например, в системе TDD.

После того как соответствующие закодированные блоки обрабатываются согласующим устройством 406 скорости, они могут быть далее обработаны устройством 408 отображения на время. В устройстве 408 отображения на время закодированные и согласованные по скорости блоки могут быть соединены. Далее может быть выполнено чередование для одного или более каналов данных, по которым должны быть переданы данные. Данные, обработанные устройством 408 отображения на время, затем могут быть скремблированы скремблером 410 и модулированы модулятором 412 перед мультиплексированием с управляющей информацией в мультиплексоре 440. Кроме того, модулированные данные могут факультативно быть обработаны усилительным каскадом 414 перед мультиплексированием с управляющей информацией в мультиплексоре 440, причем к данным может быть применено смещение по мощности.

В соответствии с другим аспектом, информация CQI, показатель (показатели) ACK и/или другие служебные сигналы управления могут быть мультиплексированы с данными посредством системы 400 следующим образом. CQI и информация ACK сначала могут быть закодированы соответствующими кодерами 420 и 430. В одном примере информационное содержание CQI и количество битов CQI, закодированных в кодере 420, могут зависеть от разрешения восходящей линии связи. Например, если разрешение восходящей линии связи больше, то большее количество битов может быть распределено для передачи CQI. В другом примере кодирование, применяемое к CQI и информации ACK/NAK в кодерах 420 и 430, может быть фиксированным независимо от MCS, используемой для данных.

После кодирования в кодерах 420 и 430 CQI и информация ACK затем могут быть необязательно скремблированы в скремблерах 422 и/или 432. Если для управляющей информации выполняется скремблирование, такое скремблирование может являться независимым от скремблирования, выполняемого для данных. В качестве альтернативы скремблирование может быть выполнено и для управляющей информации, и для данных после того, как выполнено мультиплексирование в мультиплексоре 440. CQI и информация ACK/NAK затем могут быть модулированы в соответствующих модуляторах 424 и 434 с использованием, например, фиксированного формата модуляции, который является независимым от схемы модуляции, используемой для данных. Таким образом, различные символы модуляции для управляющей информации и данных могут использовать различные схемы модуляции. Модулированная управляющая информация затем может пройти через усилительный каскад 426 и/или 436, в котором к управляющей информации применяется смещение по мощности для обеспечения различных уровней защиты для управляющей информации, чтобы гарантировать ее качество сигнала в мультиплексированной передаче. В одном примере усилительные каскады 426 и/или 436 могут зависеть от MCS, заданной для данных в разрешении восходящей линии связи. Кроме того, усилительные каскады 426 и/или 436 могут находиться перед мультиплексированием управляющей информации и данных в мультиплексоре 440 или после мультиплексирования, когда может быть применено общее смещение по мощности и к управляющей информации, и к данным. Управляющая информация затем может быть подвергнута символьному отображению в соответствующих блоках 428 и 438 отображения символов локализованного FDM (LFDM) для мультиплексирования с данными в мультиплексоре 440.

В одном примере мультиплексирование данных и управляющей информации выполняется в мультиплексоре 440 таким образом, чтобы символы модуляции для управляющей информации помещались в каждый символ LFDM, используемый для передачи канала данных. Это может быть сделано, например, для того, чтобы гарантировать передачу управляющей информации в символах LFDM обоих интервалов в данном субкадре, чтобы дать возможность передаче извлечь выгоду из частотного разнесения, которое могло быть доступным для передачи со скачкообразным изменением частоты. Следует также отметить, что в одном примере передача CQI не конкурирует с передачей данных вследствие того, что канал данных согласован по скорости вокруг CQI в согласующем устройстве 406 скорости. Когда согласующее устройство 406 скорости не выполняет согласование по скорости для канала данных вокруг передачи ACK/NAK, передача ACK может прокалывать данные в мультиплексоре 440.

В другом примере, когда управляющая информация и данные мультиплексированы вместе в мультиплексоре 440, мультиплексированный поток символов управляющей информации и данных может быть подготовлен к общей передаче SC-FDMA через предварительное кодирование DFT в блоке 450, отображения на частоту в блоке 452 и операции IDFT в блоке 454. Кроме того, мультиплексированный сигнал может пройти дополнительный усилительный каскад в блоке 456 в случае, когда данные не проходили индивидуальный усилительный каскад в блоке 414 до мультиплексирования в мультиплексоре 440.

На Фиг.5-6 иллюстрируются методологии для мультиплексирования управляющей информации и данных. Хотя в целях простоты объяснения методологии показаны и описаны как последовательность действий, следует понимать, что методологии не ограничиваются порядком действий, поскольку некоторые действия могут в соответствии с одним или более аспектами происходить в других порядках и/или одновременно с другими действиями, в отличие от показанного и описанного здесь. Например, специалисты в области техники поймут, что методология в качестве альтернативы может быть представлена как последовательность взаимосвязанных состояний или событий, как в диаграмме состояний. Кроме того, не все проиллюстрированные действия могут требоваться для реализации методологии в соответствии с одним или более аспектами.

На Фиг.5 проиллюстрирована методология 500 передачи управляющей информации в системе беспроводной связи (например, в системе 200). Следует понимать, что методология 500 может быть выполнена, например, посредством пользовательского устройства (например, терминала 210) и/или любого другого подходящего объекта сети. Методология 500 начинается на этапе 502, на котором принимается управляющая информация (например, управляющая информация, предоставленная генератором 212 управляющей информации), которая должна быть передана в заданном субкадре. Управляющая информация, принятая на этапе 502, может включать в себя информацию CQI, показатели ACK, служебные сигналы поддержки MIMO, информацию предварительного кодирования и/или любую другую подходящую управляющую информацию. Как только на этапе 502 принята управляющая информация, на этапе 504 может быть сделано определение, должны ли данные (например, из источника 214 данных) быть переданы с управляющей информацией в общем субкадре. В одном примере система, в которой используется методология 500, может быть ограничена формой сигнала с одной несущей для передачи. Поэтому структура, используемая для передачи управляющей информации, может зависеть от того, присутствуют ли данные для одновременной передачи с управляющей информацией.

Если данные для передачи с управляющей информацией не присутствуют, методология 500 может перейти с этапа 504 на этап 506, на котором управляющая информация передается (например, посредством передатчика 220) с использованием предопределенной схемы модуляции и кодирования (MCS) и зарезервированного диапазона частот для управляющей информации. В одном примере зарезервированный диапазон частот для управляющей информации, используемый на этапе 506, может быть выделен на концах диапазона частот системы. Для максимизации частотного разнесения управляющей информации управляющая информация затем может быть передана на этапе 506 в первом диапазоне для управляющей информации на одном конце диапазона частот системы во время одной половины субкадра (например, одного интервала) и во втором диапазоне для управляющей информации на другом конце диапазона частот системы во время другой половины субкадра. В одном примере передача управляющей информации на этапе 506 может быть связана с предопределенной мощностью и MCS, чтобы гарантировать качество сигнала и надежность переданной управляющей информации.

С другой стороны, если с управляющей информацией должны быть переданы данные, методология 500 может вместо этого перейти с этапа 504 на этапы 508-512. Как иллюстрируют блоки 508-512, если с управляющей информацией должны быть переданы данные, управляющая информация может быть встроена в часть диапазона частот системы, в котором данные должны быть переданы, чтобы сохранить природу передаваемой формы волны с одной несущей. Однако данные могут использовать переменные диапазоны частот, уровни мощности и/или MCS, которые могут отличаться от ресурсов, обычно выделяемых для передач только управляющей информации, как показано на этапе 506. Кроме того, поскольку управляющая информация, мультиплексированная с данными, будет использовать свойства передачи для подстройки к отсутствию данных, надежность управляющей информации, встроенной в ресурсы данных, может изменяться на основе свойств, используемых для передачи данных. В результате, чтобы обеспечить переменные уровни защиты для управляющей информации в ресурсах данных, один или более параметров управляющей информации могут быть скорректированы. Например, на этапе 508 к управляющей информации может быть применено смещение по мощности (например, компонентом 216 регулировки мощности и/или генератором 218 сигналов) для сохранения качества сигнала управляющей информации. В качестве дополнения и/или альтернативы MCS, используемая для передачи управляющей информации, также может быть скорректирована на этапе 508. Затем на этапе 510 управляющая информация мультиплексируется с данными (например, генератором 218 сигналов) в частотных ресурсах, зарезервированных для передачи данных. Наконец, на этапе 512 управляющая информация и данные передаются с использованием диапазона частот и MCS, определенных для передачи данных. Посредством применения к управляющей информации смещения по мощности на этапе 508 надежность управляющей информации в данных может поддерживаться, несмотря на переменные свойства передачи, которые могут использоваться для передачи данных.

Фиг.6 иллюстрирует методологию 600 администрирования передачи мультиплексированных управляющей информации и данных. Следует понимать, что методология 600 может быть выполнена, например, посредством пользовательского устройства и/или любого другого соответствующего объекта в системе беспроводной связи. В соответствии с одним аспектом методология 600 предполагает передачу мультиплексированных управляющей информации и данных и иллюстрирует корректировки, которые могут быть выполнены для обеспечения переменных уровней защиты для управляющей информации, встроенной в ресурсы данных, при такой передаче. В соответствии с этим методология 600 начинается на этапе 602, на котором принимаются данные, которые должны быть переданы, и управляющая информация, которая должна быть передана в пределах данных.

Затем на этапе 604 определяется качество сигнала для передач управляющей информации на основе мощности, диапазона частот и MCS, зарезервированных для передач управляющей информации. В одном примере качество сигнала, определенное на этапе 604, может представлять собой базовое качество управляющего сигнала, которое может использоваться для последующих вычислений в методологии 600, чтобы гарантировать, что для управляющей информации, встроенной в ресурсы данных, задано по меньшей мере базовое качество сигнала. Базовое качество сигнала, вычисленное на этапе 604, может быть основано, например, на заданных по умолчанию мощности, диапазоне частот и MCS, выделенных в системе, в которой выполняется методология 600, для передач только управляющей информации.

Когда на этапе 604 определено базовое качество сигнала, методология 600 может перейти к этапу 606, на котором определяется смещение по мощности, которое должно быть применено к управляющей информации, принятой на этапе 602, которое поддерживает качество управляющего сигнала, определенное на этапе 604, при передаче данных, имеющей определенные диапазон частот и MCS. В одном примере управляющая информация, мультиплексированная с данными, может быть передана с использованием диапазона частот и MCS, выделенных для данных. Таким образом, смещение по мощности, вычисленное на этапе 606, может использоваться для обеспечения переменных уровней защиты для управляющей информации, чтобы гарантировать ее надежность. После того как на этапе 606 определено смещение по мощности, оно может быть применено к управляющей информации на этапе 608. Методология 600 затем может закончиться на этапе 610, на котором данные и управляющая информация передаются в общей передаче с использованием предварительно определенных диапазона частот и MCS для передачи данных. В одном примере после завершения корректировок управляющей информации на этапе 608 управляющая информация и данные могут быть мультиплексированы вместе и переданы в ресурсах, выделенных для передачи данных, с использованием MCS, назначенной для данных.

В соответствии с одним аспектом изобретения методология 600 может быть использована, чтобы гарантировать, что уровень качества служебных сигналов управления, передаваемых с данными на этапе 610, по меньшей мере столь же высок, как и базовое качество сигнала, определенное на этапе 604. Кроме того, на методологию 600 могут быть наложены ограничения таким образом, чтобы смещение по мощности применялось к управляющей информации только тогда, когда оно увеличило бы мощность для служебных сигналов управления. Таким образом, после вычисления смещения по мощности на этапе 606 методология 600 может необязательно перейти на этап 620, на котором определяется, является ли смещение по мощности, определенное на этапе 606, больше нуля (то есть, положительным). В одном примере положительное смещение по мощности, вычисленное на этапе 606, может указывать на то, что для управляющей информации необходима дополнительная мощность, чтобы увеличить ее качество сигнала до базового, вычисленного на этапе 604. Таким образом, после определения, что смещение по мощности, вычисленное на этапе 606, является положительным, методология 600 может перейти с этапа 620 на этап 604, чтобы применить вычисленное смещение по мощности. Затем методология 600 может продолжаться, как описано выше.

Напротив, отрицательное или нулевое смещение по мощности, вычисленное на этапе 606, может указывать на то, что качество сигнала управляющей информации по меньшей мере столь же высоко, как базовое, вычисленное на этапе 604, и не требует корректировки. Следовательно, вместо того, чтобы применять отрицательное смещение по мощности для уменьшения мощности для управляющей информации, смещение по мощности, вычисленное на этапе 606, может быть игнорировано на этапе 620, если вычисленное смещение по мощности является отрицательным или равно нулю. В качестве примера смещение по мощности может быть установлено равным 0 дБ или аналогичным образом заменено нулевым смещением по мощности в 0 дБ. Методология 600 затем может перейти с этапа 620 непосредственно на этап 610 для выполнения мультиплексирования управляющей информации и данных и передачи.

На Фиг.7 представлена блок-схема, показывающая иллюстративную систему 700 беспроводной связи, в которой могут функционировать один или более описанных здесь вариантов воплощения. В одном примере система 700 представляет собой систему с множеством входов и множеством выходов (MIMO), которая включает в себя систему 710 передатчика и систему 750 приемника. Однако следует понимать, что система 710 передатчика и/или система 710 приемника также могут быть применены к системе с множественным входом и одним выходом, в которой, например, несколько передающих антенн (например, на базовой станции) могут передавать один или более потоков символов устройству с одной антенной (например, мобильной станции). Кроме того, следует понимать, что описанные здесь аспекты системы 710 передатчика и/или системы 750 приемника могут быть использованы в связи с системой антенн с одним выходом и с одним входом.

В соответствии с одним аспектом изобретения в системе 710 передатчика информационные данные для нескольких потоков данных выдаются из источника 712 данных процессору 714 передачи данных. В одном примере каждый поток данных затем может быть передан через соответствующую передающую антенну 724. Кроме того, процессор 714 передачи данных может форматировать, кодировать и чередовать информационные данные для каждого потока данных на основе конкретной схемы кодирования, выбранной для каждого соответствующего потока данных, чтобы выдать кодированные данные. В одном примере кодированные данные для каждого потока данных затем могут быть мультиплексированы с контрольными данными с использованием методики OFDM. Контрольные данные могут представлять собой, например, известный образец данных, который обрабатывается известным образом. Кроме того, контрольные данные могут использоваться в системе 750 приемника для оценки характеристики канала. В системе 710 передатчика мультиплексированные контрольные и закодированные данные для каждого потока данных могут быть модулированы (то есть преобразованы в символы) на основе конкретной схемы модуляции (например, двоичной фазовой модуляции (BPSK), квадратурной фазовой модуляции (QPSK), М-уровневой фазовой модуляции (M-PSK) или М-уровневой квадратурной амплитудной манипуляции (M-QAM)), выбранной для каждого соответствующего потока данных, для выдачи символов модуляции. В одном примере скорость передачи данных, кодирование и модуляция для каждого потока данных могут быть определены посредством команд, выполняемых на процессоре 730 или выдаваемых им.

Затем символы модуляции для всех потоков данных могут быть предоставлены процессору 720 передачи, который затем может обработать символы модуляции (например, для OFDM). Процессор 720 передачи MIMO затем может выдать N_T потоков символов модуляции N_T приемопередатчикам 722a-722t. В одном примере каждый приемопередатчик 722 может принять и обработать соответствующий поток символов, чтобы выдать один или более аналоговых сигналов. Каждый приемопередатчик 722 затем может дополнительно обработать (например, усилить, отфильтровать и преобразовать с повышением частоты) аналоговые сигналы, чтобы выдать модулированный сигнал, подходящий для передачи по каналу MIMO. В соответствии с этим N_T модулированных сигналов от приемопередатчиков 722a-722t затем могут быть переданы с N_T антенн 724a-724t, соответственно.

В соответствии с другим аспектом переданные модулированные сигналы могут быть приняты в системе 750 приемника посредством N_R антенн 752a-752r. Принятый сигнал от каждой антенны 752 затем может быть выдан соответствующим приемопередатчикам 754. В одном примере каждый приемопередатчик 754 может обработать (например, отфильтровать, усилить и преобразовать с понижением частоты) соответствующий принятый сигнал, преобразовать обработанный сигнал в цифровую форму для выдачи отсчетов и затем обрабатывает отсчеты, чтобы выдать соответствующий "принятый" поток символов. Процессор 760 приема MIMO/данных затем может принять и обработать N_R принятых потоков символов от N_R приемопередатчиков 754 на основе методики обработки конкретного приемника, чтобы выдать N_T "обнаруженных" потоков символов. В одном примере каждый обнаруженный поток символов может включать в себя символы, которые представляют собой оценки символов модуляции, переданных для соответствующего потока данных. Процессор 760 приема затем может обработать каждый поток символов по меньшей мере частично посредством демодуляции, обратного чередования и декодирования каждого обнаруженного потока символов, чтобы восстановить информационные данные для соответствующего потока данных. Таким образом, обработка посредством процессора 760 приема может являться комплементарной по отношению к обработке, выполненной процессором 720 передачи MIMO и процессором 714 передачи данных в системе 710 передатчика. Процессор 760 приема может дополнительно выдать обработанные потоки символов приемнику 764 данных.

В соответствии с одним аспектом изобретения, оценка характеристики канала, сформированная процессором 760 приема, может использоваться для выполнения пространственно-временной обработки в приемнике, корректировки уровней мощности, изменения скоростей или схем модуляции и/или других надлежащих действий. Кроме того, процессор 760 приема может дополнительно оценить характеристики канала, такие как, например, отношения сигнала к шуму и помехам (SNR) обнаруженных потоков символов. Процессор 760 приема затем может выдать оцененные характеристики канала процессору 770. В одном примере процессор 760 приема и/или процессор 770 могут далее получить оценку "операционного" SNR для системы. Процессор 770 затем может выдать информацию о состоянии канала (CSI), которая может содержать информацию относительно линии связи и/или принятого потока данных. Эта информация может включать в себя, например, операционное SNR. CSI затем может быть обработана процессором 718 передачи, модулирована модулятором 780, обработана приемопередатчиками 754a-754r и передана обратно системе 710 передатчика. Кроме того, источник 716 данных в системе 750 приемника может выдать дополнительные данные, которые будут обработаны процессором 718 передачи.

В системе 710 передатчика модулированные сигналы от системы 750 приемника затем могут быть приняты антеннами 724, обработаны приемопередатчиками 722, демодулированы демодулятором 740 и обработаны процессором 742 приема для восстановления CSI, сообщенной системой 750 приемника. В одном примере сообщенная CSI затем может быть выдана процессору 730 и использована для определения скорости передачи данных, а также схем кодирования и модуляции, которые будут использоваться для одного или более потоков данных. Определенные схемы кодирования и модуляции затем могут быть выданы приемопередатчикам 722 для квантования и/или использования при последующих передачах системе 750 приемника. В качестве дополнения и/или альтернативы сообщенная CSI может использоваться процессором 730 для формирования различной управляющей информации для процессора 714 передачи и процессора 720 передачи MIMO. В другом примере CSI и/или другая информация, обработанная процессором 742 приема, может быть выдана приемнику 744 данных.

В одном примере процессор 730 в системе 710 передатчика и процессор 770 в системе 750 приемника управляют работой в своих соответствующих системах. Кроме того, память 732 в системе 710 передатчика и память 772 в системе 750 приемника могут обеспечить хранение программных кодов и данных, используемых процессорами 730 и 770, соответственно. Кроме того, в системе 750 приемника могут использоваться различные методики обработки для обработки N_R принятых сигналов, чтобы обнаружить переданные N_T потоков символов. Эти методики обработки приемника могут включать в себя пространственные и пространственно-временные методики обработки приемника, которые могут также называться методиками выравнивания и/или методика обработки приемника с "последовательным обнулением/выравниванием и подавлением взаимных помех", которые могут также называться методиками обработки приемника с "последовательным подавлением взаимных помех" или "последовательным подавлением".

Фиг.8 является блок-схемой системы 800, которая координирует мультиплексирование и передачу управляющей информации и данных с изменяющимися смещениями по мощности в соответствии с различными описанными здесь аспектами изобретения. В одном примере система 800 включает в себя пользовательское оборудование (UE) 802. Как показано, пользовательское оборудование 802 может принять сигнал(ы) от одного или более узлов B 804 и выполнить передачу одному или более узлам B 804 через одну или более антенн 806. Кроме того, пользовательское оборудование 802 может содержать приемник 810, который принимает информацию от антенны (антенн) 806. В одном примере приемник 810 может быть функционально соединен с демодулятором 812, который демодулирует принятую информацию. Демодулированные символы затем могут быть проанализированы процессором 814. Процессор 814 может быть соединен с памятью 816, которая может хранить данные и/или программные коды, относящиеся к пользовательскому оборудованию 802.

Пользовательское оборудование 802 может дополнительно использовать генератор 818 сигналов, который может использовать модулятор, мультиплексор и/или другие соответствующие компоненты для формирования сигналов для передачи с помощью передатчика 820 через антенну (антенны) 806. В соответствии с одним аспектом изобретения генератор 818 сигналов может использовать одну или более методик для координации передачи данных и управляющей информации, как описано выше. Кроме того, генератор 818 сигналов и/или процессор 814 может использоваться пользовательским оборудованием 802, для выполнения методологии 500, 600 и/или других аналогичных и соответствующих методологий.

Фиг.9 иллюстрирует устройство 900, которое облегчает применение смещения по мощности для служебных сигналов управления для общей передачи служебных сигналов управления и данных в системе беспроводной связи (например, в системе 200). Следует понимать, что устройство 900 представлено как включающее в себя функциональные блоки, которые могут являться функциональными блоками, представляющими функции, реализуемые процессором, программным обеспечением или их комбинацией (например, встроенным программным обеспечением). Устройство 900 может быть реализовано в терминале (например, в терминале 210) и/или другом подходящем объекте сети и может включать в себя модуль 902 для определения качества сигнала, относящегося к передачам управляющей информации, на основе уровня мощности, диапазона частот и схемы модуляции и кодирования (MCS), используемых для передач управляющей информации; и модуль 904 для регулирования смещения уровня мощности, применяемого к служебным сигналам управления, для поддержания определенного качества сигнала для служебных сигналов управления в объединенной передаче данных и управляющей информации с использованием диапазона частот и MCS, заданных для передачи данных.

Следует понимать, что описанные здесь аспекты изобретения могут быть реализованы посредством аппаратного оборудования, программного обеспечения, встроенного программного обеспечения, связующего программного обеспечения, микрокода или любой их комбинации. Когда описанные здесь системы и/или способы реализованы в программном обеспечении, встроенном программном обеспечении, связующем программном обеспечении или микрокоде, программном коде или сегментах кода, они могут храниться в машиночитаемом носителе, таком как компонент памяти. Сегмент кода может представлять собой процедуру, функцию, подпрограмму, программу, модуль, пакет программ, класс или любую комбинацию команд, структур данных или программных операторов. Сегмент кода может быть соединен с другим сегментом кода или аппаратной схемой посредством передачи и/или приема информации, данных, аргументов, параметров или информационного содержания памяти. Информация, аргументы, параметры, данные и т.д. могут быть переданы или отправлены с использованием любых подходящих средств, в том числе совместного использования памяти, передачи сообщений, эстафетной передачи, передачей по сети и т.д.

Для программной реализации описанные здесь методики могут быть реализованы с помощью модулей (например, процедур, функций и так далее), которые выполняют описанные здесь функции. Программные коды могут храниться в блоках памяти и выполняться процессорами. Блок памяти может быть реализован в процессоре или вне процессора, в последнем случае он может быть соединен с возможностью взаимодействия с процессором через различные средства, известные в области техники.

Приведенное выше описание включает в себя примеры одного или более аспектов изобретения. Безусловно, невозможно описать каждую мыслимую комбинацию компонентов и/или методологий с целью описания упомянутых выше аспектов изобретения, но специалист в области техники может понять, что возможны многие дополнительные комбинации и перестановки. В соответствии с этим предполагается, что описанные аспекты изобретения охватывают все такие изменения, модификации и вариации, которые находятся в пределах сущности и объема приложенной формулы изобретения. Кроме того, в тех случаях, когда термин "включает в себя" используется либо в подробном описании, либо в формуле изобретения, предполагается, что этот термин является охватывающим, подобно термину "содержит", когда "содержит" используется в качестве переходного слова в формуле изобретения. Кроме того, термин "или", используемый либо в подробном описании, либо в формуле изобретения, рассматривается как "неисключающее или".

Заявлены методики для проведения передачи управляющей информации и данных в системе беспроводной связи. Техническим результатом является облегчение мультиплексирования управляющей информации и данных для общей передачи в системе беспроводной связи с локализованным мультиплексированием с частотным разделением LFDM. Передача с LFDM управляющих каналов и каналов данных может быть достигнута, например, посредством мультиплексирования управляющей информации с данными и передачи управляющей информации и данных с использованием ресурсов и схем передачи, заданных для передачи данных. Чтобы гарантировать надежность управляющей информации, мультиплексированной с данными, к управляющей информации может быть применено смещение по мощности, чтобы обеспечить переменные уровни защиты для управляющей информации на основе свойств ресурсов данных, в которые она встраивается, чтобы поддерживать предопределенное качество сигнала для управляющей информации независимым от ресурсов данных. 5 н. и 20 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Способ администрирования управляющей информации и данных, которые должны быть переданы в системе беспроводной связи, содержащий этапы, на которых:
принимают управляющую информацию и данные, которые должны быть переданы с управляющей информацией;
применяют смещение по мощности к управляющей информации, смещение по мощности поддерживает качество сигнала для управляющей информации таким же, как то, которое достигается передачей управляющей информации без данных; и
мультиплексируют управляющую информацию с данными.

2. Способ по п.1, дополнительно содержащий этап, на котором передают мультиплексированную управляющую информацию и данные в диапазоне частот, выделенном для передачи данных.

3. Способ по п.2, в котором передача содержит этап, на котором применяют схему модуляции и кодирования (MCS), заданную для передачи данных, к мультиплексированным управляющей информации и данным.

4. Способ по п.2, в котором передача содержит этап, на котором передают управляющую информацию с использованием фиксированной MCS, которая не зависит от MCS, используемой для передачи данных.

5. Способ по п.2, в котором передача содержит этап, на котором передают мультиплексированные управляющую информацию и данные на одной или более смежных частотных поднесущих таким образом, что управляющая информация и данные передаются как форма сигнала с частотной локализацией.

6. Способ по п.2, в котором применение смещения по мощности содержит этапы, на которых:
вычисляют базовое качество управляющего сигнала на основе заданных по умолчанию мощности, диапазона частот и MCS, используемых для передачи управляющей информации;
выявляют диапазон частот и MCS, заданные для передачи данных; и вычисляют смещение по мощности таким образом, чтобы качество управляющего сигнала на основе смещения по мощности и диапазона частот и MCS, заданных для передачи данных, было больше или равно базовому качеству управляющего сигнала.

7. Способ по п.2, в котором мультиплексирование управляющей информации и данных содержит этап, на котором мультиплексируют управляющую информацию и данные таким образом, чтобы управляющая информация и данные охватывали интервал времени передачи.

8. Способ по п.1, в котором применение смещения по мощности содержит этапы, на которых:
вычисляют смещение по мощности по меньшей мере частично посредством определения смещения по мощности, для которого качество сигнала для управляющей информации, мультиплексированной с данными, равно качеству сигнала для управляющей информации, ассоциативно связанному с передачей управляющей информации без данных; и
игнорируют вычисленное смещение по мощности, если оно является отрицательным или равно нулю.

9. Способ по п.1, в котором управляющая информация содержит один или более из подтверждения (АСК) и индикатора качества канала (CQI).

10. Способ по п.9, в котором мультиплексирование содержит этап, на котором согласуют по скорости один или более CQI с данными таким образом, чтобы CQI и данные занимали отдельные ресурсы в диапазоне частот, выделенном для данных.

11. Способ по п.9, в котором мультиплексирование содержит этап, на котором планируют одно или более АСК и данные таким образом, чтобы передача одного или более АСК прокалывала соответствующие части данных.

12. Устройство беспроводной связи, содержащее:
память, которая хранит данные, относящиеся к служебным сигналам управления, и данные для взаимодействия в общей передаче, и информацию, относящуюся к базовому качеству сигнала, ассоциативно связанного с передачей управляющей информации; и
процессор, выполненный с возможностью смещать по мощности служебные сигналы управления и модулировать служебные сигналы управления с данными, смещение обеспечивает переменный уровень защиты для служебных сигналов управления, чтобы позволить служебным сигналам управления поддерживать базовое качество сигнала после мультиплексирования служебных сигналов управления с данными.

13. Устройство беспроводной связи по п.12, в котором память дополнительно хранит данные, относящиеся к смежному набору частотных поднесущих, заданных для передачи данных, и процессор дополнительно выполнен с возможностью давать команду на передачу служебных сигналов управления и данных по смежному набору частотных поднесущих, заданных для передачи данных.

14. Устройство беспроводной связи по п.13, в котором память дополнительно хранит данные, относящиеся к MCS, заданной для передачи данных, и процессор дополнительно выполнен с возможностью давать команду на передачу служебных сигналов управления и данных с использованием MCS, заданной для передачи данных.

15. Устройство беспроводной связи по п.13, в котором процессор дополнительно выполнен с возможностью формировать форму сигнала для передачи мультиплексированных служебных сигналов управления и данных с использованием локализованного мультиплексирования с частотным разделением (LFDM).

16. Устройство беспроводной связи по п.15, в котором процессор дополнительно выполнен с возможностью мультиплексировать служебные сигналы управления и данные как последовательность символов LFDM, содержащих соответствующие части служебных сигналов управления.

17. Устройство беспроводной связи по п.13, в котором память дополнительно содержит данные, относящиеся к спектральной плотности мощности (PSD), диапазону частот и MCS, зарезервированным для передачи управляющей информации, и к диапазону частот и MCS, заданных для передачи данных, и процессор дополнительно выполнен с возможностью вычислять базовое качество сигнала на основе PSD, диапазона частот и MCS, зарезервированных для передачи управляющей информации, чтобы вычислить величину смещения по мощности для служебных сигналов управления таким образом, чтобы качество сигнала для передачи служебных сигналов управления с использованием диапазона частот и MCS, заданных для передачи данных, было больше или равно базовому качеству сигнала.

18. Устройство беспроводной связи по п.13, в котором процессор дополнительно выполнен с возможностью планировать служебные сигналы управления и данные во времени таким образом, чтобы передача служебных сигналов управления и данных охватывала интервал времени передачи.

19. Устройство беспроводной связи по п.12, в котором процессор дополнительно выполнен с возможностью смещать мощность для служебных сигналов управления по меньшей мере частично посредством вычисления смещения по мощности, для которого качество сигнала служебных сигналов управления после мультиплексирования служебных сигналов управления с данными равно базовому качеству сигнала и применения вычисленного смещения по мощности к служебным сигналам управления, если вычисленное смещение по мощности является положительным, или применения нулевого смещения по мощности к служебным сигналам управления, если вычисленное смещение мощности является отрицательным или равно нулю.

20. Устройство беспроводной связи по п.12, в котором служебный сигнал управления содержит по меньшей мере один из служебного сигнала АСК и служебного сигнала CQI.

21. Устройство беспроводной связи по п.20, в котором память дополнительно хранит данные, относящиеся к диапазону частот, выделенному для передачи данных, и процессор дополнительно выполнен с возможностью согласовывать по скорости служебные сигналы CQI с данными таким образом, чтобы служебные сигналы CQI и данные занимали отдельные ресурсы в диапазоне частот, выделенном для передачи данных.

22. Устройство беспроводной связи по п.20, в котором процессор дополнительно выполнен с возможностью планировать передачу служебного сигнала АСК таким образом, чтобы передача служебного сигнала АСК прокалывала передачу данных.

23. Устройство для администрирования управляющей информации и данных, которые должны быть переданы в системе беспроводной связи с одной несущей, содержащее:
средство выявления управляющей информации, которая должна быть передана, и данных, которые должны быть переданы с управляющей информацией;
средство определения базового качества управляющего сигнала, которое достигается передачей управляющей информации без данных;
средство увеличения мощности для управляющей информации для поддержания базового качества управляющего сигнала при передаче управляющей информации и данных; и
средство мультиплексирования увеличенной по мощности управляющей информации с данными.

24. Машиночитаемый носитель, содержащий:
код, побуждающий компьютер принимать данные, которые должны быть переданы, и диапазон частот и MCS, заданные для передачи данных;
код, побуждающий компьютер принимать служебные сигналы управления, которые должны быть переданы с данными;
код, побуждающий компьютер вычислять смещение по мощности для служебных сигналов управления на основе диапазона частот и MCS, заданных для передачи данных, которое сохраняет надежность служебных сигналов управления, которая была бы достигнута, если бы служебный сигнал управления был передан без данных; и
код, побуждающий компьютер встраивать служебные сигналы управления в диапазон частот, заданный для передачи данных, с использованием MCS, заданной для передачи данных.

25. Интегральная схема, которая выполняет исполняемые компьютером команды для обеспечения переменного уровня защиты для управляющей информации, которая должна быть передана с данными, в системе беспроводной связи, команды содержат:
прием управляющей информации и данных, которые должны быть переданы в общей передаче;
выявление одного или более параметров, относящихся к передаче данных;
вычисление базового уровня качества для управляющей информации на основе одного или более параметров, относящихся к передаче управляющей информации без данных; и
смещение по мощности, используемое для управляющей информации таким образом, чтобы управляющая информация поддерживала уровень качества, который по меньшей мере столь же высок, как вычисленный базовый уровень качества, во время общей передачи управляющей информации и данных.