СПОСОБ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ РЕСУРСОВ ДЛЯ ФИЗИЧЕСКОГО ИНДИКАТОРНОГО КАНАЛА ГИБРИДНОГО АВТОМАТИЧЕСКОГО ЗАПРОСА ПОВТОРНОЙ ПЕРЕДАЧИ Российский патент 2012 года по МПК H04L1/18 

Область техники

Данное изобретение относится к способу распределения ресурсов физических каналов в системе мобильной связи и, в частности, способу распределения ресурсов физических индикаторных каналов гибридного автоматического запроса повторной передачи (Physical Hybrid Automatic Repeat reQuest Indicator Channels, PHICH) в широкополосной системе беспроводной связи.

Предпосылки создания изобретения

Быстрое развитие систем цифровой связи приводит к более высоким требованиям к надежности передачи данных, однако при плохих условиях в канале, особенно в условиях с высокой скоростью передачи данных или с высокой скоростью перемещения, помехи от многолучевого распространения, допплеровский сдвиг частоты и т.п. значительно влияют на характеристики системы. Поэтому эффективная технология обработки ошибок, особенно технология гибридного автоматического запроса повторной передачи (Hybrid Automatic Repeat reQuest, HARQ), становится актуальной проблемой исследования в области связи.

В режиме HARQ коды, передаваемые передающим концом, не только дают возможность обнаруживать ошибки, но также дают определенную возможность исправлять ошибки. После приема кодов декодер на приемном конце сначала обнаруживает ошибки: если ошибки находятся в пределах возможности кодов исправлять ошибки, то ошибки исправляются автоматически; если имеется слишком много ошибок, число которых превышает возможности кодов исправлять ошибки, но эти ошибки могут быть обнаружены, то приемный конец передает сигнал решения на передающий конец по каналу обратной связи, чтобы запросить передающий конец повторно передать информацию.

В системе OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing, ортогональное частотное уплотнение) используется управляющая сигнальная информация ACK/NACK (Acknowledged/Non-Acknowledged, принято/не принято) для указания, принята ли переданная информация правильно или ошибочно, таким образом определяя, должна ли эта информация передаваться повторно.

В настоящее время в системе LTE (Long Term Evolution, "долгосрочное развитие") сообщение ACK/NACK, относящееся к данным восходящей линии, передается по каналу PHICH. Одно сообщение ACK/NACK соответствует одному каналу PHICH.

Одно сообщение ACK/NACK соответствует 1-битовой первоначальной информации, и затем 1-битовая первоначальная информация повторно кодируется 3 раза и далее следует А-кратное расширение спектра, после которого длина сообщения становится равной m битов, где m=3×k; после модуляции BPSK (Binary Phase Shift Keying, двоичная фазовая манипуляция) m битов соответственно отображаются на 3 группы ресурсов, каждая из которых содержит 4 физические поднесущие. Если циклический префикс является стандартным циклическим префиксом, то k=4; если циклический префикс является расширенным циклическим префиксом, то k=2, и в этом случае два канала PHICH могут быть отображены на три одни и те же группы ресурсов для частотного разделения каналов. Между тем два канала PHICH могут быть мультиплексированы на одной и той же физической поднесущей посредством синфазного тракта I и квадратурного тракта Q.

Вообще, что касается стандартного циклического префикса и расширенного циклического префикса, распределение ресурсов каналов PHICH должно выполняться с помощью разделения множества каналов PHICH на несколько групп согласно коэффициенту расширения спектра k и спецификации на число физических поднесущих, включенных в каждую группу ресурсов, при этом каждая группа каналов PHICH содержит множество ортогональных кодов согласно соответствующим двум ортогональным трактам I и Q и спецификации на коэффициент расширения спектра.

Следовательно, отношение отображения между каналом PHICH и группой PHICH, ортогональными кодами и трактом I/Q должно быть определено как для стандартного циклического префикса, так и для расширенного циклического префикса для того, чтобы обеспечить распределение ресурсов канала PHICH. Это позволяет реализовать функцию HARQ на практике, но одновременно требует обеспечения минимума помех между пользователями и высокой степени использования ресурсов системы для повышения производительности системы. Однако в настоящее время не существует предпочтительного решения вышеуказанной задачи.

Сущность изобретения

Технической проблемой, решаемой в данном изобретении, является нахождение способа распределения ресурсов физического индикаторного канала гибридного автоматического запроса повторной передачи (PHICH), который являлся бы эффективным решением задачи распределения ресурсов между каналом PHICH и группой PHICH, ортогональными кодами и трактом I/Q.

Для решения вышеуказанной проблемы данное изобретение предлагает способ распределения ресурсов физических индикаторных каналов гибридного запроса ARQ, включающий: разделение передающим концом поровну всех ресурсов каналов PHICH для распределения на множество конфигурируемых групп PHICH и затем отображение разделенных каналов PHICH на поднесущие групп ресурсов, соответствующих группам PHICH, для передачи сигналов по каналам PHICH посредством поднесущих.

Кроме того, вышеуказанный способ отличается также тем, что: передающий конец распределяет также ортогональные коды и тракты I или Q для каналов PHICH в каждой группе PHICH; причем передающий конец сначала поровну распределяет каналы PHICH по различным группам PHICH; когда число каналов PHICH в группе меньше или равно половине максимального числа каналов PHICH в каждой группе, каналы PHICH в группе распределяются по различным ортогональным кодам и трактам I или Q ортогональных кодов; если число каналов PHICH в группе постепенно увеличивается так, что превышает половину максимального числа каналов PHICH в каждой группе, то определенный ортогональный код и тракт I или Q, отличный от такового для существующего канала PHICH, использующего этот ортогональный код, распределяются для каждого вновь прибавленного канала PHICH.

Кроме того, вышеуказанный способ отличается также тем, что:

способ применяется для системы LTE, каналы PHICH используются для передачи сообщений ACK/NACK, относящихся к данным восходящей линии, один упомянутый канал PHICH соответствует одному упомянутому сообщению ACK/NACK, длина одного упомянутого сообщения ACK/NACK становится равной m битов после повторного кодирования и расширения спектра, где m=3×k, k - коэффициент расширения спектра, m битов после модуляции соответственно отображаются на 3 группы ресурсов, каждая из которых включает 4 физические поднесущие;

если циклический префикс является стандартным циклическим префиксом, то k=4, одна упомянутая группа PHICH включает не более 2×k упомянутых каналов PHICH, одна упомянутая группа PHICH включает k различных упомянутых ортогональных кодов, один ортогональный код соответствует двум трактам I и Q.

Кроме того, вышеуказанный способ отличается также тем, что: в отношении всех порядковых номеров каналов PHICH #0, #1,…, #N-1 и всех порядковых номеров группы PHICH #0, #1,…, #N-1, порядковый номер группы PHICH, соответствующий i-му каналу PHICH, равен р, соответствующий логический номер канала PHICH в группе р PHICH равен s, при этом порядковый номер группы р PHICH и логический номер s канала PHICH определяются по следующим формулам:

р=i mod M; s=floor(i/M);

где mod - операция взятия остатка отделения, floor() - функция округления в меньшую сторону, М - число, конфигурируемое для групп PHICH;

упомянутые ортогональные коды включают первый ортогональный код w₀, второй ортогональный код w₁, третий ортогональный код w₂ и четвертый ортогональный код w₃, при этом для всех каналов PHICH, поровну разделенных согласно числу М групп PHICH, отношение отображения, определяемое согласно логическому номеру s канала PHICH в одной группе PHICH, следующее: каналы PHICH с логическим номером s=0, 1, 2 и 3 последовательно отображаются на коды w₀, w₁, w₂, и w₃ тракта I, а каналы PHICH с логическим номером s=4, 5, 6 и 7 последовательно отображаются на коды w₀, w₁, w₂ и w₃ тракта Q.

Кроме того, вышеуказанный способ отличается также тем, что при разделении каналов PHICH и распределении ортогональных кодов и трактов I или Q для каналов PHICH отношение отображения между порядковым номером р группы PHICH, порядковым номером q ортогонального кода и позицией r тракта I или тракта Q, соответствующее i-му каналу PHICH, определяется следующими формулами:

р=i mod M; q=floor(i/M) mod k; r=floor(floor(i/M)/k) mod 2,

где mod - операция взятия остатка от деления, floor() - функция округления в меньшую сторону, M - число, конфигурируемое для групп PHICH.

Кроме того, вышеупомянутый способ отличается также тем, что:

передающий конец распределяет также ортогональные коды и тракты I или Q для каналов PHICH в каждой группе PHICH, и группы PHICH включают подгруппы PHICH;

при этом передающий конец сначала поровну распределяет каналы PHICH по различным группам PHICH; когда число каналов PHICH в группе меньше или равно половине максимального числа каналов PHICH в каждой группе, каналы PHICH в группе распределяются по ортогональным кодам различных подгрупп PHICH или по различным ортогональным кодам одной и той же подгруппы PHICH и по трактам I или Q этих ортогональных кодов; если число каналов PHICH в группе постепенно увеличивается и превышает половину максимального числа каналов PHICH в каждой группе, то определенный ортогональный код и тракт I или Q, отличающийся от такового для существующего канала PHICH, использующего этот ортогональный код, распределяются для каждого вновь прибавленного канала PHICH.

Кроме того, вышеупомянутый способ отличается также тем, что:

способ применяется для системы LTE, каналы PHICH используются для передачи сообщений ACK/NACK, относящихся к данным восходящей линии, один канал PHICH соответствует одному сообщению ACK/NACK, длина одного упомянутого сообщения ACK/NACK становится равной m битов после неоднократного кодирования и расширения спектра, где m=3×k, k - коэффициент расширения спектра; m битов после модуляции соответственно отображаются на 3 группы ресурсов, каждая из которых включает 4 физические поднесущие;

если циклический префикс является расширенным циклическим префиксом, то k=2, одна группа PHICH включает не более 4×k каналов PHICH, одна упомянутая группа PHICH включает k различных ортогональных кодов, один упомянутый ортогональный код соответствует двум трактам I и Q.

Кроме того, вышеупомянутый способ отличается также тем, что:

в отношении всех порядковых номеров каналов PHICH #0, #1,…, #N-1 и всех порядковых номеров группы PHICH #0, #1, …, #M-1, порядковый номер группы PHICH, соответствующий i-му каналу PHICH, равен р, соответствующий логический номер канала PHICH в группе р PHICH равен s, при этом порядковый номер р группы PHICH и логический номер s канала PHICH определяются следующими формулами:

р=i modM; s=floor(i/М);

где mod - операция взятия остатка от деления, floor() - функция округления в меньшую сторону, М - число, конфигурируемое для групп PHICH;

упомянутые ортогональные коды включают первый ортогональный код W₀ и второй ортогональный код w₁, и для всех каналов PHICH, поровну разделенных согласно числу М групп PHICH, отношение отображения, определяемое согласно логическому номеру s канала PHICH в одной группе PHICH, следующее: каналы PHICH с логическим номером s=0, 1 последовательно отображаются на код w₀ тракта I первой подгруппы PHICH и код w₀ тракта I второй подгруппы PHICH, каналы PHICH с логическим номером s=4, 5 последовательно отображаются на код w₀ тракта Q первой подгруппы PHICH и код W₀ тракта Q второй подгруппы PHICH; каналы PHICH с логическим номером s=6, 7 последовательно отображаются на код w₁ тракта Q первой подгруппы PHICH и код w₁ тракта Q второй подгруппы PHICH.

Кроме того, вышеупомянутый способ отличается также тем, что:

при разделении каналов PHICH и распределении ортогональных кодов и трактов I или Q для каналов PHICH отношение отображения между порядковым номером р группы PHICH, порядковым номером t подгруппы PHICH, порядковым номером q ортогонального кода и позицией r тракта 1 или тракта Q, соответствующее i-му каналу PHICH, определяется следующими формулами:

р=i mod M; t=floor(i/M) mod 2; q=floor(flooi(t/M)/2) mod k;

r=floor(floor(floor(i/M)/2)/k) mod 2;

где mod - операция взятия остатка от деления, floor() - функция округления в меньшую сторону, M - число, конфигурируемое для групп PHICH.

Кроме того, вышеупомянутый способ отличается также тем, что:

каналы PHICH одного и того же тракта I и каналы PHICH одного и того же тракта Q в первой подгруппе PHICH отображаются на две поднесущие в одной и той же группе ресурсов;

каналы PHICH одного и того же тракта I и каналы PHICH одного и того же тракта Q во второй подгруппе PHICH отображаются на другие две поднесущие в одной и той же группе ресурсов.

Данное изобретение описывает конкретное решение для реализации отношения отображения между каналами PHICH и группами PHICH, ортогональными кодами и трактом I/Q, которое позволяет реализовать на практике функцию гибридного автоматического запроса повторной передачи, а также обеспечивает минимальные помехи между различными пользователями и повышает эффективность использования ресурсов системы.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - схематическое представление распределения ресурсов PHICH с использованием стандартного циклического префикса согласно одному примеру осуществления данного изобретения.

Фиг.2 - схематическое представление отношения отображения между группами PHICH и поднесущими групп ресурсов с использованием стандартного циклического префикса согласно одному примеру осуществления данного изобретения.

Фиг.3 - схематическое представление распределения ресурсов канала PHICH с использованием расширенного циклического префикса согласно одному примеру осуществления данного изобретения.

Фиг.4 - схематическое представление варианта распределения ресурсов канала PHICH с использованием расширенного циклического префикса согласно одному примеру осуществления данного изобретения.

Фиг.5 - схематическое представление отношения отображения между группами PHICH и поднесущими групп ресурсов с использованием расширенного циклического префикса согласно одному примеру осуществления данного изобретения.

Предпочтительные варианты осуществления изобретения

Основной идеей способа распределения ресурсов канала PHICH в соответствии с настоящим изобретением является то, что передающий конец делит поровну все распределяемые ресурсы каналов PHICH на множество конфигурируемых групп PHICH и затем отображает их на поднесущие групп ресурсов, соответствующих этим группам PHICH. Когда число каналов PHICH, включенных передающим концом в каждую группу, меньше или равно половине максимального числа каналов PHICH, включенных по большей мере в каждую группу, различные ортогональные коды или ортогональные коды, принадлежащие различным подгруппам PHICH, и тракты I или Q ортогональных кодов распределяются для каждого канала PHICH.

Данное изобретение не только отображает каждый канал PHICH, соответствующий одному сообщению ACK/NACK, на поднесущие групп ресурсов, но также поровну делит каналы PHICH согласно последовательности групп, ортогональных кодов и ортогональных трактов 1/Q, чтобы достичь максимального использования ресурсов, минимальных помех между сигналами пользователей и минимального коэффициента битовых ошибок.

В зависимости от использования различных циклических префиксов способ отображения ресурсов канала PHICH данного изобретения также изменяется. Поэтому будут рассмотрены различные случаи.

(1) Циклический префикс является стандартным циклическим префиксом.

Все каналы PHICH отображаются согласно следующему порядку:

группы PHICH → ортогональные коды → тракт I или Q, и последовательно нумеруются, как показано на фиг.1.

Примем, что номера всех каналов PHICH равны (#0, #1, …, #N-1), номера групп PHICH равны (#0, #1, …, #N-1), номера ортогональных кодов равны (#0, #1, …, #N-1) и номера трактов I и Q равны (#0, #1); одна группа PHICH может включать 2×k каналов PHICH, причем одна группа PHICH включает k ортогональных кодов, и один ортогональный код соответствует двум возможным трактам I и Q. Тогда отношение отображения между порядковым номером р группы PHICH, порядковым номером q ортогонального кода и позицией г тракта I/Q, соответствующее i-му каналу PHICH, определяется следующими формулами:

р=i mod M, q=floor(i/M) mod k, r=floor(floor(i/M)/k) mod 2;

где mod - операция взятия остатка от деления целых чисел, то есть

х mod у означает остаток от деления х на у;

floor() - функция floor, результатом которой является максимальное целое число, которое не больше чем аргумент этой функции;

r=0 - тракт I, r=1 - тракт Q; или r=0 - тракт Q, r=1 - тракт I.

В дополнение к осуществлению отображения ресурсов для каналов PHICH с использованием вышеприведенной формулы отображение может быть реализовано также посредством таблицы. Примем, что номера всех каналов PHICH равны (#0, #1, …, #N-1), номера групп PHICH равны (#0, #1, …, #M-1), порядковый номер группы PHICH, соответствующий i-му каналу PHICH, равен р, и соответствующий логический номер канала PHICH в группе р PHICH равен s, тогда:

р=i mod M; s=floor(i/M);

где коэффициент расширения спектра k=4, одна группа PHICH может включать 8 каналов PHICH (#0, #1, …, #7), коды, расширяющие спектр, - w₀, w₁, w₂ and w₃, все каналы PHICH сначала поровну разделяются согласно числу групп PHICH, затем каналы PHICH в одной группе PHICH после разделения последовательно отображаются, как показано в таблице 1 (при этом коды, расширяющие спектр, являются ортогональными кодами).

Табл.1. Соответствующие отношения между каналами PHICH и кодами, расширяющими спектр, в случае стандартного циклического префикса Логические номера каналов PHICH (s) Коды, расширяющие спектр, k=4 0 w₀ тракта I 1 w₁ тракта I 2 w₂ тракта I 3 w₃ тракта I 4 w₀ тракта Q 5 w₁ тракта Q 6 w₂ тракта Q 7 w₃ тракта Q Замечания Логические номера каналов PHICH являются новыми номерами всех каналов PHICH после их разделения поровну согласно числу групп PHICH

где в качестве кодов w₀, w₁, w₂ и w₃ могут использоваться коды {1, 1, 1, 1}, {1, -1, 1, -1}, {1, 1 -1, -1} и {1, -1, -1, 1}, соответственно.

Когда коэффициент расширения спектра k=4, m=3×k=12, тогда один канал PHICH (то есть, одно сообщение ACK/NACK) соответствует 12 битам, которые соответственно отображаются на все физические поднесущие 3 групп ресурсов, и множество каналов PHICH в одной группе может быть полностью отображено на одни и те же физические поднесущие одних и тех же групп ресурсов в вышеупомянутом случае, как показано на фиг.2.

Подводя итоги, можно сказать, что каналы PHICH сначала поровну разделяются согласно числу М групп PHICH, затем каналы PHICH в каждой группе PHICH поровну разделяются согласно числу k ортогональных кодов, и наконец, каналы PHICH, соответствующие одному ортогональному коду, отображаются на тракт I/Q, при этом все каналы PHICH в одной и той же группе PHICH отображаются на одни и те же поднесущие одних и тех же групп ресурсов.

Другими словами, каналы PHICH поровну распределяются по различным группам PHICH; когда число каналов PHICH в группе меньше или равно половине максимального числа каналов PHICH в каждой группе, каналы PHICH в группе распределяются по различным ортогональным кодам, то есть по трактам I или Q; если число каналов PHICH в группе постепенно увеличивается, становясь больше половины максимального числа каналов PHICH в каждой группе, то каналы PHICH, число которых постепенно увеличивается в каждой группе, далее поровну распределяются по трактам I/Q, которые являются ортогональными трактам I/Q предыдущих каналов PHICH при k ортогональных кодах, то есть, определенный ортогональный код и тракт I или Q, отличный от такового для существующего канала PHICH, использующего ортогональный код, распределяются для каждого вновь прибавленного канала PHICH.

В данном изобретении определенный канал PHICH, распределяемый на тракт I (или тракт Q) определенного ортогонального кода определенной группы PHICH, означает, что ресурсы, выделенные для канала PHICH, представляют собой группу PHICH, ортогональный код и тракт I (или тракт Q), или другими словами, канал PHICH отображается на группу PHICH, ортогональный код и тракт I (или тракт Q).

Здесь необходимо пояснить, что так называемое разделение поровну означает равномерное и последовательное распределение множества каналов PHICH в различные группы PHICH в максимально возможной степени (это означает, что число каналов PHICH каждой группы меньше или равно максимальному числу каналов PHICH каждой группы или число каналов PHICH последней группы может не достигать максимального числа каналов PHICH каждой группы); подобным образом, число каналов PHICH каждого ортогонального кода и каждого тракта I/Q также распределяются аналогично этому. Число каналов PHICH в различных группах одинаково или отличается на 1.

(2) Циклический префикс является расширенным циклическим префиксом

Все каналы PHICH отображаются согласно следующему порядку:

группы PHICH → подгруппы PHICH → ортогональные коды → тракт I или Q, и последовательно нумеруются, как показано на фиг.3,

Чтобы облегчить отображение, группа PHICH разделяется на р подгрупп PHICH, причем значение р=(общее количество поднесущих, включенных в группы ресурсов, соответствующих группе PHICH)/((число повторений кодирования информации, передаваемой по каналу PHICH) × (число распределяемых ортогональных кодов)).

В этом примере одна группа PHICH разделена на две подгруппы:

подгруппу PHICH #0 и подгруппу PHICH #1, причем подгруппа PHICH #0 составлена из первых двух физических поднесущих в каждой группе ресурсов, соответствующей группе PHICH, в которую включена подгруппа PHICH #0, и подгруппа PHICH #1 составлена из последних двух физических поднесущих в каждой группе ресурсов, соответствующей группе PHICH, в которую включена подгруппа PHICH #0, как показано на фиг.5.

Примем, что все каналы PHICH пронумерованы как (#0, #1, …, #N-1), группы PHICH пронумерованы как (#0, #1, …, #N-1), ортогональные коды пронумерованы как (#0, #1, …, #M-1) и тракты I и Q пронумерованы как (#0, #1); одна группа PHICH может включать 4×k каналов PHICH, причем одна группа PHICH включает 2 подгруппы PHICH, одна подгруппа PHICH включает k ортогональных кодов и один ортогональный код соответствует двум возможным трактам I и Q. Тогда отношение отображения между порядковым номером р группы PHICH, порядковым номером t подгруппы PHICH, порядковым номером q ортогонального кода и позицией r тракта I/Q, соответствующее i-му каналу PHICH, определяется следующими формулами:

p=i mod M, t=floor(i/M) mod 2, q=floor(iloor(t/M)/2) mod k,

r=floor(floor(floor(i/M)/2)/k) mod 2;

где r=0 - тракт I, r=I - тракт Q; или r=0 - тракт Q, r=1 - тракт I.

Подобным образом, в дополнение к осуществлению отображения ресурсов для каналов PHICH с использованием вышеприведенных формул, отображение может быть реализовано также посредством таблицы. Примем, что все каналы PHICH пронумерованы как (#0, #1, …, #N-1), группы PHICH пронумерованы как (#0, #1, …, #M-1), порядковый номер группы PHICH, соответствующий i-му каналу PHICH, равен р, и соответствующий логический номер канала PHICH в группе р PHICH равен s, тогда:

р=i mod M; s=floor(i/M);

когда коэффициент расширения спектра k=2, одна группа PHICH может включать 8 каналов PHICH (#0, #1, …, #7), одна группа ресурсов может включать 2 подгруппы PHICH, каждая из которых может включать 4 канала PHICH с кодами, расширяющими спектр, w₀ и w₁, все каналы PHICH сначала поровну разделяются согласно числу групп PHICH, затем каналы PHICH в одной группе PHICH последовательно отображаются, как показано в таблице 2 (причем коды, расширяющие спектр, являются ортогональными кодами).

Табл.2. Соответствующие отношения между каналами PHICH и кодами, расширяющими спектр, в случае расширенного циклического префикса Логические номера каналов PHICH (s) Коды, расширяющие спектр, k=2 0 w₀ тракта I в подгруппе PHICH #0 1 w₀ тракта I в подгруппе PHICH #1 2 w₁ тракта I в подгруппе PHICH #0 3 w₁ тракта I в подгруппе PHICH #1 4 w₀ тракта Q в подгруппе PHICH #0 5 w₀ тракта Q в подгруппе PHICH #1 6 w₀ тракта Q в подгруппе PHICH #0 7 w₀ тракта Q в подгруппе PHICH #1 Замечания Логические номера каналов PHICH являются новыми номерами всех каналов PHICH после их разделения поровну согласно числу групп PHICH.

где в качестве кодов w₀ и w₁ могут быть {1, 1}, {1, -1}, соответственно.

Фиг.4 отличается от фиг.3. На фиг.3 в одной группе PHICH каналы PHICH сначала отображаются на различные подгруппы, в то время как на фиг.4 каналы PHICH сначала отображаются на различные ортогональные коды одной и той же подгруппы, оба из которых будут сформированы.

Когда коэффициент расширения спектра k=2, m=3×k=6, тогда один канал PHICH (то есть, одно сообщение ACK/NACK) соответствует 6 битам, которые соответственно отображаются на две физические поднесущие каждой группы ресурсов среди 3 групп ресурсов, затем два канала PHICH (то есть, подгруппы PHICH #0 и подгруппы PHICH #1 соответственно, с общим количеством 12 битов) могут быть отображены на одни и те же 3 группы ресурсов для мультиплексирования каналов с частотным разделением, причем 6 битов одного канала PHICH (принадлежащего подгруппе PHICH #0) отображаются на первые две физические поднесущие в 3 группах ресурсов, в то время как 6 битов другого канала PHICH (принадлежащего подгруппе PHICH #1) отображаются на последние две физические поднесущие в 3 группах ресурсов, как показано на фиг.5.

Подводя итоги, можно сказать, что все каналы PHICH сначала поровну разделяются согласно числу групп PHICH, затем каналы PHICH в каждой группе PHICH поровну разделяются на две подгруппы PHICH, и после этого каналы PHICH в каждой подгруппе PHICH поровну разделяются согласно числу ортогональных кодов, и наконец, каналы PHICH, соответствующие одному ортогональному коду, отображаются на тракт I/Q; при этом одни и те же каналы PHICH тракта I и каналы PHICH тракта Q одной и той же группы PHICH отображаются на одни и те же поднесущие одних и тех же групп ресурсов.

Другими словами, каналы PHICH поровну распределяются в различные группы PHICH; когда число каналов PHICH в группе меньше или равно половине максимального числа каналов PHICH в каждой группе, каналы PHICH в группе распределяются по ортогональным кодам различных подгрупп PHICH или по различным ортогональным кодам одной и той же подгруппы PHICH и трактам I или Q; если число каналов PHICH в группе постепенно увеличивается и становится больше половины максимального числа каналов PHICH в каждой группе, каналы PHICH, число которых постепенно увеличивается в каждой группе, далее поровну распределяются в тракты I/Q, которые являются ортогональными трактам I/Q предыдущих каналов PHICH при k ортогональных кодах различных подгрупп PHICH, то есть определенный ортогональный код, и тракт I или Q, отличные от такового для существующего канала PHICH, использующего ортогональный этот код, распределяются для каждого вновь прибавленного канала PHICH.

Чтобы облегчить углубленное объяснение технического решения данного изобретения, несколько конкретных примеров данного изобретения, включающих способ отображения ресурсов каналов PHICH, будет представлено ниже со ссылками на чертежи.

Пример 1

Если циклический префикс является стандартным циклическим префиксом, то коды, расширяющие спектр, следующие {1, 1, 1, 1} {1, -1, 1, -1} {1, 1, -1, -1} {1, -1, -1, 1} и их порядковые номера #0, #1, #2, #3. Если принять, что в настоящее время есть 16 каналов PHICH (#0, #1, …, #15) и две группы PHICH (#0, #1) в системе, то отношение отображения между порядковым номером р группы PHICH, порядковым номером q ортогонального кода и позицией г тракта I/Q, соответствующее i-му каналу PHICH, будет таким, как показано на фиг.1, и определяется следующими формулами:

k=4, М=2;

когда i=0, p=0mod2=0, q=floor(0/2)mod4=0,

r=floor(floor(0/2)/4)mod2=0;

когда i=1, p=1mod2=1, q=floor(1/2)mod4=0,

r=floor(floor(0/2)/4)mod2=0;

когда i=2, p=2mod2=0, q=floor(2/2)mod4=1,

r=floor(floor(2/2)/4)mod2=0;

когда i=3, p=3mod2=1, q=floor(3/2)mod4=1,

r=floor(floor(3/2)/4)mod2=0;

……

когда i=15, p=15mod2=1, q=floor(15/2)mod4=3,

r=floor(floor(15/2)/4)mod2=1;

где r=0 означает тракт I, и r=1 означает тракт Q.

Примем, что группа #0 PHICH отображается на группу #1 ресурсов, группу #7 ресурсов и группу #13 ресурсов, соответствующие физические несущие #6, #7, #9, #10 и #42, #43, #45, #46, а также #78, #79, #81, #82, и каналы PHICH одного и того же тракта I и каналы PHICH одного и того же тракта Q в одной и той же группе PHICH отображаются на одни и те же поднесущие одних и тех же групп ресурсов, как показано на фиг.2.

Пример 2

Когда циклический префикс является расширенным циклическим префиксом, коды, расширяющие спектр, следующие {1, 1} и {1, -1} и их порядковые номера (#0, #1). Принимая, что в настоящее время есть 16 каналов PHICH (#0, #1, …, #15) и две группы PHICH (#0, #1) в системе, тогда отношение отображения между порядковым номером р группы PHICH, позицией r тракта I/Q и порядковым номером q ортогонального кода, а также порядковым номером t подгруппы PHICH, соответствующие i-му каналу PHICH, является таким, как показано на фиг.3, и определяется следующими формулами:

k=4, M=2;

когда i=0, p=0mod2=0, t=floor(0/2)mod2=0,

q=floor(floor(0/2)/2)mod4=0,

r=floor(floor(floor(0/2)/2)/4)mod2=0;

когда i=1, p=1mod2=1, t=floor(1/2)mod2=0,

q=floor(floor(1/2)/2)mod4=0,

r=floor(floor(floor(1/2)/2)/4)mod2=0;

когда i=2, p=2mod2=0, f=floor(2/2)mod2=1,

q=floor(floor(2/2)/2)mod4=0,

r=floor(floor(floor(2/2)/2)/4)mod2=0;

когда i=3, p=3mod2=1, f=floor(3/2)mod 2=1,

q=floor(floor(3/2)/2)mod4=0,

r=floor(floor(floor(3/2)/2)/4)mod2=0;

……

когда i=15, p=15mod2=1, f=floor(15/2)mod2=1,

q=floor(floor(15/2)/2)mod4=3,

r=floor(floor(floor(15/2)/2)/4)mod2=1.

где r=0 означает тракт I, и r=1 означает тракт Q.

Примем, что группа PHICH #0 отображается на группу ресурсов #1, группу ресурсов #7 и группу ресурсов #13, соответствующими физическими несущими являются #6, #7, #9, #10 и #42, #43, #45, #46, а также #78, #79, #81, #82, физическими поднесущими, соответствующими подгруппе PHICH #0 группы PHICH #0 (включающей 4 канала PHICH в группе PHICH #0), являются #6, #7 и #42, #43, а также #78, #79, физическими поднесущими, соответствующими подгруппе PHICH #1 группы PHICH #0 (включающей другие 4 канала PHICH в группе PHICH #0) являются #9, #10 и #45, #46, а также #81, #82, и отношение между подгруппами PHICH и группой PHICH является таким, как показано на фиг.5.

Данное изобретение было подробно описано выше со ссылкой на конкретные примеры. Описание примеров представлено для того, чтобы позволить специалисту обычной квалификации в данной области техники реализовать или применить данное изобретение. Различные модификации этих примеров будут легко понятны специалисту обычной квалификации в данной области техники. Данное изобретение не ограничено этими примерами или его некоторыми аспектами. Объем изобретения определяется приложенной формулой изобретения.

Промышленная применимость

Предложен способ распределения ресурсов физического индикаторного канала гибридного ARQ. Так как каналы PHICH поровну распределяются по различным группам PHICH, различным трактам I/Q при различных ортогональных кодах (или подгруппах PHICH) согласно последовательности групп, ортогональных кодов и ортогональных трактов I/Q, то достигается технический результат в виде максимального использования ресурсов, минимальных помех между сигналами пользователей и минимального коэффициента ошибок по битам.

Изобретение относится к области распределения ресурсов физических каналов в системе мобильной связи. Техническим результатом является повышение эффективности использования ресурсов системы. Способ распределения ресурсов физических индикаторных каналов гибридного ARQ заключается в том, что: передающий конец разделяет поровну все распределяемые физические индикаторные каналы гибридного ARQ (PHICH) на множество конфигурируемых групп PHICH и затем отображает их на поднесущие групп ресурсов, соответствующих группам PHICH, и передает сигналы PHICH посредством поднесущих. 9 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Способ распределения ресурсов физических индикаторных каналов гибридного автоматического запроса повторной передачи (PHICH), включающий:
разделение передающим концом поровну всех распределяемых ресурсов каналов PHICH на множество конфигурируемых групп PHICH и затем отображение этих разделенных каналов PHICH на поднесущие групп ресурсов, соответствующих группам PHICH, для передачи сигналов по каналам PHICH посредством поднесущих.

2. Способ по п.1, также включающий:
распределение упомянутым передающим концом ресурсов ортогональных кодов и трактов I или Q для каналов PHICH в каждой группе PHICH;
при этом упомянутый передающий конец сначала поровну распределяет каналы PHICH по различным группам PHICH; когда число каналов PHICH в группе меньше или равно половине максимального числа каналов PHICH в каждой группе, каналы РHIСН в группе распределяются по различным ортогональным кодам и трактам I или Q ортогональных кодов; если число каналов PHICH в группе постепенно увеличивается так, что превышает половину максимального числа каналов PHICH в каждой группе, то определенный ортогональный код и тракт I или Q, отличный от такового для существующего канала РHIСН, использующего этот ортогональный код, назначаются для каждого вновь прибавленного канала PHICH.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что способ применяется для системы по проекту долгосрочного развития (Long Term Evolution), каналы PHICH используются для передачи сообщений ACK/NACK (принято/не принято), относящихся к данным восходящей линии, один упомянутый канал PHICH соответствует одному упомянутому сообщению ACK/NACK, длина одного упомянутого сообщения ACK/NACK становится равной m битов после повторного кодирования и расширения спектра, где m=3·k, k - коэффициент расширения спектра; после модуляции m битов соответственно отображаются на 3 группы ресурсов, каждая из которых включает 4 физических поднесущих;
если циклический префикс является стандартным циклическим префиксом, то k=4, одна упомянутая группа PHICH включает не более 2·k упомянутых каналов PHICH, одна упомянутая группа PHICH включает k различных упомянутых ортогональных кодов, один ортогональный код соответствует двум трактам I и Q.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что в отношении всех порядковых номеров каналов PHICH, равных 0, 1, …, N-1, и всех порядковых номеров группы PHICH, равных 0, 1, …, М-1, порядковый номер группы PHICH, соответствующий i-му каналу PHICH, равен р, соответствующий логический номер канала PHICH в группе р РHIСН равен s, при этом порядковый номер р группы PHICH и логический номер s канала PHICH определяются следующими формулами
p=i modM; s=floor(i/M),
где mod - операция взятия остатка от деления; floor() - функция округления в меньшую сторону; М - число, конфигурируемое для групп РHIСН;
упомянутые ортогональные коды включают первый ортогональный код w₀, второй ортогональный код w₁, третий ортогональный код w₂ и четвертый ортогональный код w₃, и для всех каналов PHICH, разделенных поровну согласно числу М групп PHICH, отношение отображения, определяемое согласно логическому номеру s канала PHICH в одной группе PHICH, следующее: каналы PHICH с логическим номером s=0, 1, 2 и 3 последовательно отображаются на коды w₀, w₁, w₂ и w₃ тракта I, a каналы PHICH с логическим номером s=4, 5, 6 и 7 последовательно отображаются на коды w₀, w₁, w₂ и w₃ тракта Q.

5. Способ по п.3, отличающийся тем, что при разделении каналов PHICH и распределении ортогональных кодов и трактов I или Q для каналов PHICH отношение отображения между порядковым номером р группы PHICH, порядковым номером q ортогонального кода и позицией r тракта I или Q, соответствующее i-му каналу PHICH,
определяется следующими формулами
p=imod M; q=floor(i/M) mod k; r=floor(floor(i/M)/k) mod 2,
где mod - операция взятия остатка от деления; floor() - функция округления в меньшую сторону; М - число, конфигурируемое для групп PHICH.

6. Способ по п.1, включающий также:
распределение упомянутым передающим концом ортогональных кодов и трактов I или Q для каналов PHICH в каждой группе PHICH, при этом группы PHICH включают подгруппы PHICH;
при этом передающий конец сначала поровну распределяет каналы PHICH по различным группам РHIСН; когда число каналов РHIСН в группе меньше или равно половине максимального числа каналов PHICH в каждой группе, каналы PHICH в группе распределяются по ортогональным кодам различных подгрупп PHICH или по различным ортогональным кодам одной и той же подгруппы PHICH и по трактам I или Q этих ортогональных кодов;
если число каналов PHICH в группе постепенно увеличивается так, что превышает половину максимального числа каналов PHICH в каждой группе, определенный ортогональный код и тракт I или Q, отличный от такового для существующего канала PHICH, использующего этот ортогональный код, назначаются для каждого вновь прибавленного канала PHICH.

7. Способ по п.6, отличающийся тем, что он применяется для системы по проекту долгосрочного развития (Long Term Evolution), каналы PHICH используются для передачи сообщений ACK/NACK, относящихся к данным восходящей линии, один упомянутый канал РHIСН соответствует одному упомянутому сообщению ACK/NACK, длина одного упомянутого сообщения ACK/NACK становится равной m битов после повторного кодирования и расширения спектра, где m=3·k, k - коэффициент расширения спектра; после модуляции m битов соответственно отображаются на 3 группы ресурсов, каждая из которых включает 4 физические поднесущие;
когда циклический префикс является расширенным циклическим префиксом, k=2, одна упомянутая группа PHICH включает не более 4·k каналов PHICH, одна упомянутая группа PHICH включает k различных ортогональных кодов, один ортогональный код соответствует двум трактам I и Q.

8. Способ по п.7, отличающийся тем, что в отношении всех порядковых номеров каналов PHICH, равных 0, 1, …, N-1, и всех порядковых номеров группы PHICH, равных 0, 1, …, М-1, порядковый номер группы РHIСН, соответствующий i-му каналу РHIСН, равен р, соответствующий логический номер канала РHIСН в группе р РHIСН равен s, при этом порядковый номер р группы РHIСН и логический номер s канала РHIСН определяются по следующим формулам
p=i modM; s=floor(i/M),
где mod - операция взятия остатка от деления; floor() - функция округления в меньшую сторону; М - число, конфигурируемое для групп PHICH;
упомянутые ортогональные коды включают первый ортогональный код w₀ и второй ортогональный код w₁, и для всех каналов PHICH, поровну разделенных согласно числу М групп PHICH, отношение отображения, определяемое согласно логическому номеру s канала PHICH в одной группе РHIСН, следующее: каналы РHIСН с логическим номером s=0, 1 последовательно отображаются на код w₀ тракта I первой подгруппы PHICH и код w₀ тракта I второй подгруппы PHICH, каналы PHICH с логическим номером s=4, 5 последовательно отображаются на код w₀ тракта Q первой подгруппы PHICH и код w₀ тракта Q второй подгруппы PHICH; каналы РHIСН с логическим номером s=6, 7 последовательно отображаются на код w₁ тракта Q первой подгруппы PHICH и код w₁ тракта Q второй подгруппы PHICH.

9. Способ по п.7, отличающийся тем, что при разделении каналов PHICH и распределении ортогональных кодов и трактов I или Q для каналов PHICH отношение отображения между порядковым номером р группы PHICH, порядковым номером t подгруппы PHICH, порядковым номером q ортогонального кода и позицией r тракта I или тракта Q, соответствующее i-му каналу PHICH, определяется следующими формулами
p=i modM; t=floor(i/M) mod 2; q=floor (floor(i/M)/2) mod k;
r=floor(floor(floor(i/M)/2)/k) mod 2,
где mod - операция взятия остатка от деления; floor() - функция округления в меньшую сторону; М - число, конфигурируемое для групп PHICH.

10. Способ по п.8 или 9, отличающийся тем, что
каналы РHIСН одного и того же тракта I и каналы PHICH одного и того же тракта Q в первой подгруппе РHIСН отображаются на две поднесущие в одной и той же группе ресурсов;
каналы PHICH одного и того же тракта I и каналы PHICH одного и того же тракта Q во второй подгруппе PHICH отображаются на другие две поднесущие в одной и той же группе ресурсов.