ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Изобретение относится к способу и устройству в базовой станции и способу и устройству в мобильном терминале. В частности, оно относится к предоставлению на базовую станцию обратной связи в виде квитирования относительно состояния приема пакетов данных, предварительно принятых от базовой станции.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Ключевым требованием к стандарту «долговременного развития» (LTE) в системах беспроводной связи 3GPP является гибкость частоты для передач между базовыми радиостанциями и мобильным терминалом по линии радиосвязи. Для этой цели поддерживаются полосы частот несущей между 1,4 и 20 МГц, то есть и дуплекс с частотным разделением (FDD), и дуплекс с временным разделением (TDD), так что могут использоваться спаренные и неспаренные спектры частот. В FDD нисходящая линия связи, то есть линия связи от базовой станции на мобильный терминал, и восходящая линия связи, то есть линия связи от мобильного терминала на базовую станцию, используют различные частоты так называемого "спаренного спектра частот" и могут, следовательно, осуществлять передачу одновременно. В TDD, восходящая линия связи и нисходящая линия связи используют одинаковую частоту "неспаренного" спектра частот и не могут осуществлять передачу одновременно. Восходящая линия связи и нисходящая линия связи, однако, могут совместно использовать время гибким образом, и путем распределения различных величин времени, таких как число подкадров радиокадра, для восходящей линии связи и нисходящей линии связи является возможным приспосабливаться к асимметричному трафику и потребностям ресурсов в восходящей линии связи и нисходящей линии связи.
Вышеупомянутая асимметрия также ведет к существенному различию между FDD и TDD. Тогда как для FDD, одинаковое число подкадров восходящей линии связи и нисходящей линии связи являются доступными в течение радиокадра, для TDD число подкадров восходящей линии связи и нисходящей линии связи может быть различным. В LTE время структурируется на радиокадры продолжительностью 10 мс, и каждый радиокадр дополнительно делится на 10 подкадров в 1 мс каждый. Одно из многих следствий этого состоит в том, что в FDD мобильный терминал всегда может отправлять обратную связь в ответ на пакет данных в подкадре восходящей линии связи при условии некоторой фиксированной задержки обработки. Другими словами, каждый подкадр нисходящей линии связи может быть ассоциирован с конкретным более поздним подкадром восходящей линии связи для формирования обратной связи так, что эта ассоциация является однозначной («один к одному»), то есть каждый подкадр восходящей линии связи ассоциирован точно с одним подкадром нисходящей линии связи. Для TDD, однако, поскольку число подкадров восходящей линии связи и нисходящей линии связи в течение радиокадра может быть различным, обычно не является возможным создать такую однозначную ассоциацию. Для типичного случая с числом подкадров нисходящей линии связи больше числа подкадров восходящей линии связи скорее требуется, чтобы обратная связь от нескольких подкадров нисходящей линии связи передавалась в каждом подкадре восходящей линии связи.
В LTE радиокадр длительностью 10 мс делится на десять подкадров, причем каждый подкадр имеет длину 1 мс. В случае TDD подкадр назначается либо восходящей линии связи, либо нисходящей линии связи, то есть восходящие и нисходящие передачи не могут происходить одновременно. Кроме того, каждый радиокадр в 10 мс делится на два полукадра длительностью 5 мс, где каждый полукадр состоит из пяти подкадров, как показано на Фиг. 1a.
Первый подкадр радиокадра всегда выделяется для передачи нисходящей линии связи. Второй подкадр разделяется на три специальных поля, временной слот пилот-сигнала нисходящей линии связи (DwPTS), защитный интервал (GP) и временной слот пилот-сигнала восходящей линии связи (UpPTS), общей длительностью в 1 мс.
UpPTS используется для передачи по восходящей линии связи зондирующих опорных сигналов и, если так сконфигурировано, для приема более короткой преамбулы произвольного доступа. Данные или сигнализация управления не могут передаваться в UpPTS.
GP используется для создания защитного интервала между интервалами подкадров нисходящей линией связи и восходящей линии связи и может быть сконфигурирован, чтобы иметь различные длины, чтобы избегать помех между передачами восходящей линии связи и нисходящей линии связи, и обычно выбирается на основании поддерживаемого радиуса соты. Таким образом, крупная сота может извлекать выгоду более длинного защитного интервала, поскольку время распространения сигнала становится более длительным для сигналов, отправляемых на более длинные расстояния.
DwPTS используется для передачи по нисходящей линии связи во многом подобного любого другого подкадра нисходящей линии связи с отличием, что он имеет более короткую длительность.
Поддерживаются другие распределения остающихся подкадров для передачи по восходящей линии связи и по нисходящей линии связи: как распределения с периодичностью в 5 мс, в которой первый и второй полукадры имеют идентичную структуру, так и распределения с периодичностью в 10 мс, для которой полукадры организованы различным образом. Для некоторых конфигураций полный второй полукадр назначается нисходящей передаче. Поддерживаемые в данный момент конфигурации используют периодичность в 5 мс, как проиллюстрировано на Фиг. 1b, и периодичность в 10 мс, как изображено на Фиг. 1c. В случае периодичности в 5 мс соотношением между нисходящим каналом и восходящим каналом, например, может быть 2/3, 3/2, 4/1 и т.д. В случае периодичности в 10 мс соотношением между нисходящим каналом, и восходящим каналом, например, может быть 5/5, 7/3, 8/2, 9/1 и т.д.
В нисходящей линии связи, по LTE, используется мультиплексирование с ортогональным частотным разделением (OFDM) с интервалом между поднесущими в 15 кГц. В частотном измерении поднесущие группируются в ресурсные блоки, содержащие каждый двенадцать последовательных поднесущих. Число ресурсных блоков зависит от полосы частот системы, и минимальная полоса частот соответствует шести ресурсным блокам. В зависимости от сконфигурированной длины циклического префикса подкадр в 1 мс содержит либо 12, либо 14 символов OFDM во времени. Термин «ресурсный блок» используется также для ссылки на двумерную структуру из всех символов OFDM в рамках половины подкадра. Специальный подкадр DwPTS нисходящей линии связи имеет переменную длительность и может принимать длины в 3, 9, 10, 11 или 12 символов OFDM для случая обычного циклического префикса, и в 3, 8, 9 или 10 символов для случая расширенного циклического префикса.
В восходящей линии связи по LTE используется множественный доступ с частотным разделением с одной несущей (SC-FDMA), также именуемый мультиплексированием с ортогональным частотным разделением с дискретным преобразованием Фурье с предварительным кодированием. Нижеследующее двумерное (по времени и частоте) численное представление является одинаковым в отношении интервала между поднесущими, длинами циклического префикса и числом символов OFDM. Основное различие состоит в том, что модулированные символы данных, которые будут передаваться в некоторых символах OFDM, подлежат дискретному преобразованию Фурье (DFT), и выходы DFT отображаются на поднесущие.
Чтобы улучшить производительность передачи в обоих направлениях: и нисходящей линии связи, и восходящей линии связи - LTE использует гибридный автоматический запрос повторной передачи (HARQ). Основная идея HARQ относительно передачи нисходящей линии связи состоит в том, что после приема данных в подкадре нисходящей линии связи терминал осуществляет попытку декодировать его и затем сообщает на базовую станцию, было ли декодирование успешным, отправкой квитирования (ACK), или неуспешным - отправкой отрицательного квитирования (NAK). В последнем случае неуспешной попытки декодирования базовая станция, таким образом, принимает NAK в более позднем подкадре восходящей линии связи и может повторно передать ошибочно принятые данные.
Передачи по нисходящей линии связи планируются динамически, то есть в каждом подкадре, базовая станция передает управляющую информацию, какие терминалы должны принимать данные и на каких ресурсах в текущем подкадре нисходящей линии связи. Такое сообщение управляющей информации на терминал называется назначением нисходящей линии связи. Назначение нисходящей линии связи, таким образом, содержит информацию для терминала о том, на каких ресурсах будут отправляться последующие данные, а также информацию, необходимую для терминала, чтобы декодировать последующие данные, такую как схемы модуляции и кодирования. Под ресурсами здесь подразумевается некоторый набор ресурсных блоков. Эта сигнализация управления передается в первых 1, 2 или 3 символах OFDM в каждом подкадре. Данные, отправляемые на терминал в одном подкадре нисходящей линии связи, часто называют транспортным блоком.
Терминал может таким образом прослушивать канал управления, и если он обнаруживает назначение нисходящей линии связи, адресованное себе, он может осуществлять попытку декодировать последующие данные. Он также может формировать обратную связь в ответ на передачу, в форме ACK или NAK, в зависимости от того, были ли данные декодированы корректно или нет. Кроме того, исходя из ресурсов канала управления, на которых назначение было передано базовой станцией, терминал может определить соответствующий ресурс канала управления восходящей линии связи.
Для LTE FDD терминал может в ответ на обнаруженное в подкадре n назначение нисходящей линии связи отправить отчет ACK/NAK в подкадре n+4 восходящей линии связи. Для случая так называемой многоуровневой передачи с «множеством входов и множеством выходов» (MIMO) два транспортных блока передаются в одном подкадре нисходящей линии связи, и терминал будет отвечать двумя сообщениями ACK/NAK в соответствующем подкадре восходящей линии связи.
Назначение ресурсов терминалам обрабатывается планировщиком, который принимает во внимание трафик и условия радиосвязи, чтобы использовать ресурсы эффективно, при этом удовлетворяя также требованиям задержки и скорости передачи. Планирование и сигнализация управления могут выполняться на основе «по каждому подкадру». В данный момент нет зависимости между назначениями нисходящей линии связи, отправляемыми в различных подкадрах нисходящей линии связи, то есть каждый подкадр нисходящей линии связи планируется независимо от других.
Как описано выше, для терминала первый этап для приема данных от базовой станции в подкадре нисходящей линии связи состоит в обнаружении назначения нисходящей линии связи в управляющем поле подкадра нисходящей линии связи. В случае, если базовая станция отправляет такое назначение, а терминал не в состоянии декодировать его, терминал, очевидно, не может узнать, что он был запланирован и, следовательно, не будет отвечать ACK/NAK в восходящей линии связи. Эта ситуация называется потерянным назначением нисходящей линии связи. Отрицательное квитирование иногда называют прерванной передачей (DTX).
Если отсутствие ACK/NAK может быть обнаружено базовой станцией, она может интерпретировать такое отсутствие ACK/NAK как потерянное назначение нисходящей линии связи, которое может инициировать последующие повторные передачи. Обычно базовая станция может, по меньшей мере, повторно передать отсутствующий пакет, но она может также настраивать некоторые другие параметры передачи.
Для FDD терминал может всегда отвечать ACK/NAK на передачу данных по нисходящей линии связи после фиксированной задержки в 4 подкадра, тогда как для TDD нет взаимно однозначного отношения между подкадрами нисходящей линии связи и восходящей линии связи. Это было обсуждено выше. Таким образом, терминал не может всегда отправлять ACK/NAK в ответ на назначение нисходящей линии связи в подкадре n в восходящей линии связи, подкадре n+4, поскольку этот подкадр не может быть выделен передаче по восходящей линии связи. Следовательно, каждый подкадр нисходящей линии связи может быть ассоциирован с некоторым подкадром восходящей линии связи, при условии минимальной задержки обработки, означая, что символы ACK/NAK в ответ на назначения нисходящей линии связи в подкадре n сообщаются в подкадре n+k при k>3. Кроме того, если число подкадров нисходящей линии связи больше числа подкадров восходящей линии связи, символы ACK/NAK в ответ на назначения в множестве подкадров нисходящей линии связи могут требовать отправки в отдельном подкадре восходящей линии связи. Для данного подкадра восходящей линии связи число ассоциированных подкадров нисходящей линии связи зависит от конфигурации подкадров для восходящей линии связи и нисходящей линии связи и может быть различным для различных конфигураций подкадра восходящей линии связи, как дополнительно проиллюстрировано в Таблице 1.
В Таблице 1 иллюстрируется число подкадров нисходящей линии связи, ассоциированных с каждым подкадром восходящей линии связи. Подкадры восходящей линии связи помечены «UL», подкадры нисходящей линии связи помечены «DL».
Поскольку назначения нисходящей линии связи могут даваться независимо по всем подкадрам нисходящей линии связи, терминалу могут назначаться передачи по нисходящей линии связи во многих подкадрах нисходящей линии связи, которые все должны квитироваться в одном подкадре восходящей линии связи. Таким образом, число назначенных подкадров нисходящей линии связи может превышать число подкадров восходящей линии связи. Следовательно, сигнализация управления восходящей линии связи требует поддерживать, некоторым образом, обратную связь единиц ACK/NAK от множества передач по нисходящей линии связи от терминала в данном подкадре восходящей линии связи, например, как проиллюстрировано на Фиг. 1d. В примере, изображенном на Фиг. 1d, четыре единицы ACK/NAK в ответ на передачу по нисходящей линии связи в четырех подкадрах нисходящей линии связи должны сообщаться в одном единственном подкадре восходящей линии связи.
В восходящей линии связи используется OFDM с предварительно кодированным DFT, называемое также SC-FDMA. Подкадр содержит два слота с 6 или 7 символами на каждый слот. В каждом слоте один символ используется для передачи опорных сигналов демодуляции, и другие символы могут использоваться для передачи управления и передачи данных.
Данные, которые должны передаваться на физическом совместно используемом канале PUSCH, канально кодируются, скремблируются, модулируются и затем делятся на блоки из М символов, где М является числом поднесущих, выделенных в слоте. Каждый блок из М символов затем подвергается DFT и затем отображается на поднесущие, используемые в каждом слоте.
Кроме того, когда данные передаются в восходящей линии связи на PUSCH, сигнализация управления, такая как обратная связь ACK/NAK, заменяет некоторые символы данных, поскольку канал управления и канал данных не могут использоваться одновременно вследствие свойств одной несущей, которые являются важными для обеспечения хорошей зоны покрытия восходящей линии связи. Это можно называть мультиплексированием данных и управления прежде DFT и интерпретировать в виде мультиплексирования по времени. Когда приступают к обратной связи ACK/NAK, кодированные биты ACK/NAK могут просто заменять данные в некоторых позициях, обычно близких к опорным сигналам (RS), чтобы достигать хорошей производительности также с высокими скоростями, которые обуславливают изменения канала.
На Фиг. 1e иллюстрируется мультиплексирование данных и управляющих ACK/NAK на физическом канале управления восходящей линии связи (PUCCH) для случая обычного CP (циклического префикса). Блок данных формируется согласно отображению выхода быстрого преобразования Фурье (FFT) блока модулированных символов на набор поднесущих. В некоторых символах часть символов данных заменяется управляющей информацией, такой как кодированные биты ACK/NAK, прежде соответствующего DFT и отображения на поднесущие.
Число битов, или символов, берущихся из частей для данных и выделяемых для передачи управляющей информации ACK/NAK, определяется исходя из схемы модуляции и кодирования, используемой для данных, а также конфигурируемого смещения. Следовательно, для узла eNodeB является возможным управлять числом битов, распределяемых для передачи ACK/NAK, и кодированные биты ACK/NAK затем просто записываются поверх данных в соответствующих позициях.
Когда терминал должен передавать одиночный бит обратной связи ACK/NAK, он будет кодировать бит значением 0 или 1 и использовать кодирование с повторением, чтобы создать кодированные последовательности надлежащих длин. Кодированные последовательности ACK/NAK затем скремблируются и модулируются так, чтобы использовались две точки созвездия, соответствующие максимальному расстоянию. По существу, это означает, что ACK/NAK эффективно использует модуляцию «двоичная фазовая манипуляция» (BPSK), также иногда называемую «фазовая обращенная манипуляция» (PRK), тогда как другие символы могут использовать квадратурную фазовую манипуляцию (QPSK) или квадратурную амплитудную манипуляцию (QAM), такую как, например, 16 QAM или 64 QAM.
Если терминал должен передавать два бита обратной связи ACK/NAK, он будет кодировать два бита симплексным кодом (3,2) и затем будет использовать повторение кодированных битов, чтобы создавать кодированные последовательности надлежащей длины. Кодированные последовательности затем скремблируются и модулируются так, чтобы четыре точки созвездия с максимальным евклидовым расстоянием использовались для передачи ACK/NAK. Фактически это означает, что биты ACK/NAK передаются с использованием модуляции QPSK, тогда как данные могут передаваться с использованием модуляции QPSK, 16 QAM или 64 QAM.
Вкратце, если терминал обнаружил назначения нисходящей линии связи для ассоциированных подкадров нисходящей линии связи, он будет формировать кодированную последовательность ACK/NAK с длинами, определенными исходя из схемы модуляции и кодирования, и конфигурируемого смещения. Затем он заменит некоторые из символов данных кодированными символами ACK/NAK. Если назначения нет, и, следовательно, нет обратной связи ACK/NAK, терминал будет использовать соответствующие ресурсы для передачи данных.
Имеется один случай, который требует некоторого внимания и который имеет место, когда терминал теряет назначение нисходящей линии связи. Базовая станция тогда будет ожидать, что терминал передаст ACK/NAK, тогда как терминал передаст случайные данные. Базовой станции, следовательно, требуется выполнять обнаружение DTX, чтобы установить различие между случайными данными и ACK или NAK. Целевая вероятность ошибки DTX->ACK, то есть вероятность, что данные интерпретируются как ACK, составляет около 1e-2, тогда как целевая вероятность, что терминал не теряет назначение, составляет около 1e-2, означая, что вероятность потери пакета терминалом и принятия узлом eNodeB решения, что данные приняты корректно согласно оценке принятого ACK, составляет около 1e-4, что совпадает с целевой частотой ошибок NAK по отношению к ACK, то есть вероятностью, что NAK интерпретируется как ACK.
Базовая станция, таким образом, может ожидать ACK/NAK в некоторых позициях, где передаются данные. Для этой цели базовая станция выполняет обнаружение DTX, чтобы установить различие между случайными данными и ACK или NAK.
Обнаружение DTX на канале PUSCH, следовательно, означает, что базовая станция должна отличать случайные данные от ACK или NAK. Это можно сделать позволением базовой станции коррелировать принятые сигналы с другим сигналом, альтернативным относительно ACK (и NAK) и сравнением с пороговой величиной. При достаточно большой величине ACK или NAK могут быть распознаны. Это требует, чтобы длина последовательности ACK/NAK была достаточно длинной.
Одним очевидным путем подхода к вышеупомянутой проблеме является дать возможность терминалу передавать множество индивидуальных битов ACK/NAK, для каждой передачи нисходящей линии связи, в одном подкадре восходящей линии связи. Такие протоколы имеют, однако, зону покрытия хуже, чем передача одного или двух сообщений ACK/NAK. Кроме того, чем больше число ACK/NAK, которым позволяют передаваться от отдельного терминала, тем больше ресурсов канала управления должно резервироваться в восходящей линии связи. Чтобы улучшить зону покрытия сигнализацией управления и емкость, является возможным выполнение некоторой формы сжатия, или связывания, определенного числа ACK/NAK. Это означает, что все ACK/NAK, которые подлежат отправке в данном подкадре восходящей линии связи, объединяются в меньшее число битов, такое как одиночное сообщение ACK/NAK. В качестве примера, терминал может передавать ACK, только если транспортные блоки всех подкадров нисходящей линии связи были приняты корректно и, следовательно, должны быть квитированы. В любом другом случае, означающем, что, по меньшей мере, для одного подкадра нисходящей линии связи, должен передаваться NAK, отправляется объединенный NAK для всех подкадров нисходящей линии связи. Как описано выше, в TDD с каждым подкадром восходящей линии связи может ассоциироваться скорее набор подкадров нисходящей линии связи, а не одиночный подкадр, как в FDD, для которого передачи нисходящей линии связи должны быть заданным ответом ACK/NAK в заданном подкадре восходящей линии связи. В контексте связывания этот набор часто называют окном связывания.
На Фиг. 1f и 1g иллюстрируются два различных распределения «восходящая линия связи» (UL): «нисходящая линия связи» (DL), в качестве примера того, как окна связывания могут использоваться. На Фиг. 1f и 1g подкадры восходящей линии связи показаны содержащими стрелку, направленную вверх, подкадры нисходящей линии связи содержат стрелку, направленную вниз, и подкадры DwPTS/GP/UpPTS содержат и направленную вниз стрелку, и направленную вверх стрелку. В проиллюстрированных примерах число ассоциированных подкадров нисходящей линии связи, K, является различным для различных подкадров, а также для различных асимметрий.
Для конфигурации 4DL:1UL на Фиг. 1f подкадр восходящей линии связи в каждом полукадре ассоциирован с четырьмя подкадрами нисходящей линии связи, так что K=4.
Для конфигурации 3DL:2UL на Фиг. 1g первый подкадр восходящей линии связи в каждом полукадре ассоциирован с двумя подкадрами нисходящей линии связи, таким образом, K=2, тогда как второй подкадр ассоциирован с одиночным подкадром DL, K=1.
Другое преимущество связывания состоит в том, что оно дает возможность многократного использования таких же форматов сигнализации канала управления, как в FDD, независимо от TDD асимметрии между восходящей/нисходящей линией связи. Недостатком является потеря эффективности в нисходящей линии связи. Если базовая станция принимает NAK, ей не может быть известно, сколько и какие подкадры нисходящей линии связи были приняты неверно, и какие были приняты корректно. Следовательно, может потребоваться повторно передавать их все.
Проблема связывания ACK/NAK состоит в том, что терминал может потерять назначение нисходящей линии связи, которое может быть не указано в связанном ответе. Например, можно допустить, что терминал был запланирован в два последовательных подкадра нисходящей линии связи. В первом подкадре терминал теряет планируемое назначение нисходящей линии связи, и ему не будет известно, что он был запланирован, тогда как во втором подкадре он успешно принял данные. В результате терминал передаст ACK, который базовая станция будет рассматривать фиксациями для обоих подкадров, включая данные в подкадре, о котором терминалу не было известно. В результате данные будут потеряны.
Потерянные данные нуждаются в обработке по протоколам более высокого уровня, что обычно требует более длительного времени, чем повторные передачи HARQ, и является менее эффективным. Фактически, терминал не будет передавать ACK/NAK в данном подкадре восходящей линии связи, только если он потерял каждое назначение нисходящей линии связи, которое было отправлено в течение окна связывания, ассоциированного с подкадром восходящей линии связи.
По этой причине может быть введен индекс назначения нисходящей линии связи (DAI), представляющий минимальное число предшествующих и будущих назначенных подкадров нисходящей линии связи в рамках окна связывания. Терминал, при приеме множества назначений нисходящей линий связи, может подсчитывать число назначений и сравнивать его с сигнализированным числом в DAI, чтобы понять, было ли потеряно какое-либо назначение нисходящей линии связи. В случае, если планировщик чисто причинно-следственный, DAI представляет только число предварительно назначенных подкадров нисходящей линии связи в рамках окна связывания. Для случая обратной связи ACK/NAK на канале PUCCH управления восходящей линии связи, использующимся при отсутствии данных для передачи в восходящей линии связи, терминал может выбирать канал обратной связи PUCCH, ассоциированный с последним принятым/обнаруженным назначением нисходящей линии связи, и таким образом сигнализировать на базовую станцию, что являлось последним принятым назначением нисходящей линии связи. Базовая станция затем может обнаружить, потерял ли терминал какие-либо назначения нисходящей линии связи, в конце окна связывания.
Альтернативно планировщик базовой станции может выполнять частичное планирование будущих подкадров нисходящей линии связи в рамках окна связывания и указывать для терминала, будет ли он принимать также одно или более дополнительных назначений в дополнение к числу предварительно назначенных подкадров. Следовательно, DAI затем представляет число предшествующих назначений плюс, по меньшей мере, еще одно для случая, когда по меньшей мере, еще один подкадр нисходящей линии связи будет назначен. Терминалу затем путем проверки DAI последнего принятого назначения нисходящей линии связи будет известно не только число предшествующих подкадров, но также и будет ли, по меньшей мере, еще одно. Следовательно, DAI содержит сумму предшествующих назначений плюс минимальное число будущих назначений.
Третьей альтернативой, в дополнение к двум предварительно упомянутым альтернативам, является сигнализировать общее число подкадров нисходящей линии связи в рамках окна связывания. Три упомянутых альтернативных использования DAI проиллюстрированы на Фиг. 1h.
Альтернативное решение для обработки потерянных назначений нисходящей линии связи может состоять в сигнализации в восходящей линии связи числа принятых назначений нисходящей линии связи в дополнение к связанному ACK/NAK. Базовая станция, которой известно число назначенных подкадров нисходящей линии связи, может затем сравнивать сообщенное число подкадров, чтобы принять решение, потерял ли терминал одно или более назначений.
Одно решение-кандидат для передачи множества ACK/NAK на PUCCH состоит в использовании выбора ресурса PUCCH. Каждый ресурс PUCCH формата 1a или 1b может нести 1 или 2 бита информации при модуляции BPSK или QPSK. При условии, что терминал принял D подкадров нисходящей линии связи и что он ассоциирован с каждым принятым подкадром нисходящей линии связи, он может определить ресурс PUCCH формата 1b, который может нести 1 или 2 бита. Тогда в итоге терминал может путем выбора ресурса и битов, несомых на ресурсе, сигнализировать в итоге вплоть до 4D различных сообщений при условии формата 1b PUCCH при модуляции QPSK. Для формата 1a PUCCH при модуляции BPSK имеются вплоть до 2D ресурсов. Каждое такое сообщение может представлять объединение ACK/NAK/DTX для D различных подкадров. При D=4 имеются 16 сообщений, что достаточно для передачи 4 битов информации, представляющей например, ACK или NAK/DTX для четырех различных подкадров. Фактически являются возможными всего 4D+1 альтернатив сигнала, поскольку дополнительной альтернативой является не отправлять что-либо вообще от терминала, то есть прерванная передача DTX.
Для PUSCH в данный момент не имеется согласованного решения.
Таким образом, потерянное назначение нисходящей линии связи будет обычно приводить к блочным ошибкам, которые требуют исправления по протоколам более высокого уровня, какое в свою очередь имеет отрицательное воздействие на производительность в отношении пропускной способности и времени ожидания. Также увеличение задержки может вызывать нежелательные взаимодействия с приложениями на основе протокола управления передачей (TCP).
Для способности обрабатывать случай любой ошибки для связывания ACK/NAK, в частности при передаче связанного ACK/NAK на PUSCH, планировщик должен учитывать будущие назначения в рамках окна связывания. Это, однако, может быть трудным с точки зрения реализации планировщика и может приводить к увеличению времени ожидания. Это поскольку планирование не только для одного подкадра, а, по меньшей мере частично, также одного будущего подкадра, требует большего времени обработки и также доступа к обратной связи HARQ, которая может не быть в распоряжении. Предпочтительное решение состоит, таким образом, в использовании DAI так, чтобы он содержал только значение счетчика числа предшествующих назначенных подкадров.
Когда обращаются к связыванию ACK/NAK, имеется трудный для решения случай, а именно, когда связанное ACK/NAK должно передаваться на канале данных PUSCH, мультиплексированным по времени с данными. Терминал может тогда не указывать на терминал посредством выбора канала PUCCH для ACK/NAK, который был последним принятым назначением нисходящей линии связи. Следовательно, планирование тогда может быть не причинно-следственным в смысле, что DAI содержит информацию относительно будущих назначений.
Когда обращаются к мультиплексированию множества ACK/NAK, проблема состоит в том, что в настоящий момент только обратная связь в 1 и 2 бита определена для обратной связи ACK/NAK и нет какого-либо решения для битов свыше трех.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Следовательно, задача настоящего изобретения состоит в предоставлении механизма для улучшения производительности в системе связи.
В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения задача решается посредством способа, осуществляемого в терминале, для предоставления информации квитирования или информации отрицательного квитирования (ACK/NAK) на базовую станцию относительно состояния приема пакетов данных, принятых в подкадре от базовой станции. Способ содержит формирование ACK/NAK, подлежащего отправке на базовую станцию. Также выбирается код скремблирования. Сформированный ACK/NAK скремблируется выбранным кодом скремблирования. Далее скремблированный ACK/NAK отправляется на базовую станцию.
В соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения задача решается посредством устройства (конфигурации) в терминале для предоставления ACK/NAK на базовую станцию. ACK/NAK относится к состоянию приема пакетов данных, принимаемых от базовой станции в подкадре. Устройство содержит формирующий блок. Формирующий блок приспособлен формировать ACK/NAK, подлежащий отправке на базовую станцию. Также устройство содержит блок выбора. Блок выбора приспособлен выбирать код скремблирования. Устройство дополнительно содержит блок скремблирования. Блок скремблирования приспособлен скремблировать сформированный ACK/NAK выбранным кодом скремблирования. Также устройство, кроме того, содержит блок отправки. Блок отправки приспособлен отправлять скремблированный ACK/NAK на базовую станцию.
В соответствии с третьим аспектом настоящего изобретения задача решается посредством способа, осуществляемого в базовой станции, для приема ACK/NAK от терминала относительно состояния приема пакетов данных, предварительно отправленных на терминал в подкадре. Способ содержит прием скремблированного ACK/NAK от мобильного терминала. Также способ содержит выбор кода скремблирования. Дополнительно, принятый скремблированный ACK/NAK дескремблируется с помощью выбранного кода скремблирования. Еще дополнительно, осуществляется определение, содержит ли дескремблированный ACK/NAK утверждение, что все пакеты данных в рамках отправленных подкадров были корректно приняты терминалом и что никакой подкадр, ожидаемый для приема терминалом, не потерян. Дополнительно, предварительно отправленные пакеты данных в рамках подкадров, ассоциированных с ACK/NAK, отправляются повторно, если нельзя определить, что принятый ACK/NAK содержит утвердительную информацию ACK, подтверждающую корректный прием всех пакетов данных в рамках отправленных подкадров, и что никакой подкадр, ожидаемый для приема терминалом, не потерян.
В соответствии с четвертым аспектом настоящего изобретения задача решается посредством устройства в базовой станции для приема от терминала ACK/NAK относительно состояния приема пакетов данных, предварительно отправленных в подкадре на терминал. Устройство содержит приемный блок. Приемный блок приспособлен принимать скремблированный ACK/NAK от терминала. Дополнительно устройство содержит блок выбора. Блок выбора приспособлен выбирать код скремблирования. Также еще устройство дополнительно содержит дескремблер. Дескремблер приспособлен дескремблировать принятый скремблированный ACK/NAK с помощью выбранного кода скремблирования. Дополнительно устройство содержит блок определения. Блок определения приспособлен определять, содержит ли дескремблированный ACK/NAK квитирование, что все пакеты данных в рамках отправленных подкадров были корректно приняты терминалом и что никакой подкадр, ожидаемый для приема терминалом, не был потерян. Еще дополнительно устройство также содержит блок отправки. Блок отправки приспособлен отправлять и/или повторно отправлять на терминал пакеты данных в рамках подкадра.
Благодаря применению кода скремблирования к ACK/NAK, базовая станция может избегать, или, по меньшей мере, уменьшать вероятность неверной интерпретации отрицательного квитирования вместо квитирования, или наоборот. Таким образом, уменьшается риск потери информации и/или повторной отправки корректно принятой информации. Таким образом, производительность системы связи улучшается.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Изобретение описывается более подробно со ссылкой на прилагаемые фигуры чертежей, иллюстрирующие примерные варианты осуществления изобретения и на которых:
Фиг. 1a - блок-схема, иллюстрирующая радиокадр согласно предшествующему уровню техники.
Фиг. 1b - блок-схема, иллюстрирующая распределение подкадров согласно предшествующему уровню техники.
Фиг. 1c - блок-схема, иллюстрирующая распределение подкадров согласно предшествующему уровню техники.
Фиг. 1d - блок-схема, иллюстрирующая квитирование восходящей линии связи в ответ на четыре подкадра нисходящей линии связи, согласно предшествующему уровню техники.
Фиг. 1e - блок-схема, иллюстрирующая мультиплексирование данных и управляющего ACK/NAK на PUCCH, согласно предшествующему уровню техники.
Фиг. 1f - блок-схема, иллюстрирующая ассоциирование подкадров нисходящей линии связи с подкадром восходящей линии связи для распределения восходящая/нисходящая линия связи согласно предшествующему уровню техники.
Фиг. 1g - блок-схема, иллюстрирующая ассоциирование подкадров нисходящей линии связи с подкадром восходящей линии связи для другого распределения восходящая/нисходящая линия связи согласно предшествующему уровню техники.
Фиг. 1h - блок-схема, иллюстрирующая ассоциирование подкадров нисходящей линии связи с подкадром восходящей линии связи для распределения восходящая/нисходящая линия связи согласно предшествующему уровню техники.
Фиг. 2 - блок-схема, иллюстрирующая варианты осуществления системы беспроводной связи.
Фиг. 3 - блок-схема, иллюстрирующая варианты осуществления ассоциирования подкадров нисходящей линии связи с подкадром восходящей линии связи для распределения восходящая/нисходящая линия связи.
Фиг. 4 - объединенная сигнализация и структурная схема, иллюстрирующая передачу радиосигнала согласно некоторым вариантам осуществления.
Фиг. 5 - структурная схема, иллюстрирующая варианты осуществления способа в терминале.
Фиг. 6 - блок-схема, иллюстрирующая варианты осуществления устройства терминала.
Фиг. 7 - структурная схема, иллюстрирующая варианты осуществления способа в базовой станции.
Фиг. 8 - блок-схема, иллюстрирующая варианты осуществления устройства базовой станции.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Изобретение определено в виде способа и устройства в базовой станции и способа и устройства в терминале, которое может осуществляться на практике в виде вариантов исполнения, описанных ниже. Это изобретение, однако, может осуществляться во многих различных формах и не должно рассматриваться ограниченным вариантами осуществления, изложенными в документе; скорее, эти варианты осуществления представлены с тем, чтобы это раскрытие было исчерпывающим и полным, и выразить объем изобретения специалистам в данной области техники.
Еще другие объекты и признаки настоящего изобретения могут стать очевидными из нижеследующего подробного описания, рассматриваемого вместе с сопроводительными чертежами. Должно быть понятно, однако, что чертежи предназначены исключительно для целей иллюстрации, а не в качестве определения объема изобретения, для которого ссылка должна выполняться на прилагаемую формулу изобретения. Кроме того, должно быть понятно, что чертежи не обязательно вычерчены в масштабе, и если иным образом не указано, они предназначены, чтобы просто концептуально иллюстрировать структуры и процедуры, описанные в документе.
На Фиг. 2 изображена система 100 беспроводной связи, такая как, например, E-UTRAN, LTE, LTE-Adv, система WCDMA 3GPP, Глобальная система мобильной связи/усовершенствованная GSM с высокоскоростной передачей данных (GSM/EDGE), широкополосный множественный доступ с кодовым разделением (WCDMA), глобальная совместимость сетей для доступа в микроволновом диапазоне (WiMax), или сверхширокополосная мобильная связь (UMB). Система 100 связи может использовать TDD и содержит базовую станцию 110 и терминал 120, приспособленные осуществлять связь друг с другом по TDD радиоканалу 130 в рамках соты 140.
Базовая станция 110 может называться, например, Узлом B (NodeB), усовершенствованным Узлом B (eNode B), базовой приемопередающей станцией, базовой станцией точки доступа, маршрутизатором базовой станции или любой другой единицей в сети, способной осуществлять связь с терминалом 120 по радиоканалу 130 в зависимости, например, от технологии радиодоступа и используемой терминологии. В остальной части описания термин "базовая станция" будет использоваться для базовой станции 110, чтобы способствовать пониманию настоящих способов и устройств.
Терминал 120 может быть представлен, например, терминалом беспроводной связи, мобильным сотовым телефоном, персональным цифровым ассистентом (PDA), оборудованием пользователя (UE), ноутбуком, компьютером или любым другим видом устройства, способного осуществлять связь с базовой станцией по радиоканалу 130.
Базовая станция 110 может использовать HARQ и связывание ACK/NAK, по меньшей мере, для некоторых подкадров восходящей линии связи, чтобы передавать пакеты данных по радиоканалу 130. Пакеты данных транспортируются в виде транспортных блоков в рамках подкадров по радиоканалу 130. Для этой цели базовая станция 110 планирует определенное число подкадров, подлежащих передаче на терминал 120. Если принимается сообщение NAK от терминала 120 или обнаруживается DTX, базовая станция 110 может повторно передавать отрицательно квитированные подкадры, пока они не будут квитированы терминалом 120, или пока не истечет интервал времени, который может быть предварительно определенным интервалом времени.
Для заданного подкадра восходящей линии связи определенное число подкадров нисходящей линии связи, обозначенный K, передаваемых от базовой станции 110 на терминал 120, может быть ассоциированным в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. Однако в некоторых вариантах осуществлениях канал управления нисходящей линии связи может нести назначение нисходящей линии связи в каждом подкадре нисходящей линии связи, ассоциируемом с некоторым ресурсом канала управления восходящей линии связи. В примерном случае определенное число ACK/NAK вплоть до K подкадров нисходящей линии связи могут быть связаны в один одиночный подкадр восходящей линии связи, то есть так, что окно связывания содержит K подкадров нисходящей линии связи. Подкадры нисходящей линии связи могут быть пронумерованы от 1 до K. В рамках этого набора подкадров базовая станция 110 может назначать передачи по нисходящей линии связи на данный терминал 120. Число назначенных подкадров k' может находиться между 0 и K.
На Фиг. 3 иллюстрируются варианты осуществления ассоциирования подкадров нисходящей линии связи с подкадром восходящей линии связи для распределения восходящая/нисходящая линия связи. Таким образом, каждый подкадр нисходящей линии связи ассоциирован с подкадром восходящей линии связи для двух различных распределений UL:DL. В изображенном примере число ассоциированных подкадров нисходящей линии связи, K, является разным для различных подкадров, а также для различных асимметрий. Для конфигурации 3DL:2UL внизу (страницы) первый подкадр восходящей линии связи в каждом полукадре ассоциирован с двумя подкадрами нисходящей линии связи (K=2), тогда как второй подкадр ассоциирован с одним подкадром нисходящей линии связи, (K=1).
Канал управления нисходящей линии связи, который несет назначение нисходящей линии связи в каждом подкадре нисходящей линии связи, ассоциирован с некоторым ресурсом канала управления восходящей линии связи. Например, согласно некоторым вариантам осуществления случай, когда определенное число ACK/NAK из K подкадров нисходящей линии связи должны связываться в одиночный подкадр восходящей линии связи, то есть окно связывания содержит K подкадров нисходящей линии связи и нумерует подкадры нисходящей линии связи от 1 до K. Два неограничительных примера иллюстрируются на Фиг. 3, чтобы способствовать пониманию настоящего способа.
Терминал 120 может осуществлять попытку декодировать назначения нисходящей линии связи в каждом подкадре нисходящей линии связи, и, следовательно, может отслеживать число обнаруженных назначений нисходящей линии связи в течение окна связывания. Для каждого подкадра нисходящей линии связи, в котором терминал 120 принимает назначение нисходящей линии связи, может увеличиваться на единицу счетчик, подсчитывающий число принятых назначений нисходящей линии связи.
Терминал 120 может дополнительно осуществлять попытку декодировать транспортные блоки в подкадрах нисходящей линии связи, в которых он обнаружил назначение нисходящей линии связи, и посредством проверки циклически избыточным кодом (CRC) оценить, корректно ли принят транспортный блок или нет.
Терминал 120 может дополнительно сравнивать значение счетчика относительно числа принятых назначений нисходящей линии связи с DAI, сигнализированным от базовой станции 110, если оно сигнализируется, чтобы определить, по меньшей мере, был ли какой-либо предшествующий подкадр нисходящей линии связи потерян или нет, согласно некоторым вариантам осуществления.
Для случая, когда терминалу 120 известно, что он потерял, по меньшей мере, одно назначение нисходящей линии связи, он может избрать ответить прерывистой передачей (DTX), что означает, что ответ не выдается. Терминал 120 может альтернативно ответить NAK в этом случае. Дополнительно, если декодирование, по меньшей мере, одного транспортного блока было неуспешным, он также может формировать NAK, или возможно отвечать DTX и, следовательно, передавать только данные и без ACK/NAK.
Кроме того, для случая, когда все обнаруженные транспортные блоки в обнаруженных подкадрах были успешно приняты терминалом 120, может формироваться ACK. Кроме того, терминалу 120 также известно, сколько подкадров, или транспортных блоков были успешно приняты, согласно некоторым вариантам осуществления.
Кратко описанное настоящее решение можно обобщить следующим образом: задается множество последовательностей скремблирования, чтобы скремблировать кодированные последовательности ACK/NAK. Эти последовательности скремблирования могут применяться к последовательностям ACK/NAK либо в режиме связывания ACK/NAK, либо в режиме мультиплексирования ACK/NAK. В режиме связывания ACK/NAK терминал 120 может выбирать последовательность скремблирования на основании либо номера подкадра последнего принятого подкадра нисходящей линии связи, либо общего числа принятых подкадров нисходящей линии связи в рамках окна связывания. В режиме мультиплексирования ACK/NAK терминал 120 может кодировать информацию путем выбора 1 или 2 кодированных битов, а также кода скремблирования. При D кодах скремблирования могут передаваться вплоть до 4D различных сообщений, представляющих обратную связь ACK/NAK. Эти различные способы выбора кода скремблирования в документе представлены и обсуждены более подробно:
Режим связывания ACK/NAK, выбор кода скремблирования на основании номера последнего принятого подкадра DL,
одиночный бит ACK/NAK
При работе в режиме связывания ACK/NAK терминал 120 может кодировать ACK или NAK значением 0 и/или 1, выполнять кодирование с повторениями, чтобы сформировать последовательность корректной длины N, и затем выбирать код скремблирования на основании номера подкадра, соответствующего последнему принятому подкадру нисходящей линии связи, номер подкадра может быть обозначен k. Следовательно, для случая, когда имеются K подкадров, ассоциированных с подкадром восходящей линии связи, тогда может быть K различных кодов скремблирования. Для случая наличия L<K кодов скремблирования одинаковый код скремблирования может использоваться для нескольких различных номеров последних принятых подкадров нисходящей линии связи.
Различные коды скремблирования могут создаваться из более коротких по длине. Ортогональные коды могут использоваться с особой пользой, например, для достижения минимального расстояния Хемминга, которое является насколько возможным длинным, то есть таким, что минимальное расстояние Хемминга между всеми кодовыми словами в кодовом наборе достигает границы Плоткина, которая является наибольшим расстоянием Хемминга, которое можно достичь. Таким образом, частота ошибок, то есть риск неверной интерпретации ACK вместо NAK, может быть снижен.
Например, четыре ортогональных кода длиной четыре могут быть взяты из столбцов матрицы Адамара размером 4. Затем последовательности могут быть повторены надлежащее число раз, чтобы совпадали с длиной кодированной последовательности ACK/NAK. Также может быть возможным формировать другие формы последовательностей, например длинные псевдослучайные последовательности с характеристиками низкой взаимной корреляции, или последовательности в виде функции длины N.
Является возможным модифицировать характеристику N, длину кодированной последовательности ACK/NAK, определяемую в виде функции MCS и конфигурируемого смещения так, чтобы являлась кратной четырем и/или с минимальной длиной четыре, для обеспечения, что коды скремблирования являются ортогональными.
Базовая станция 110 затем может дескремблировать и осуществлять попытку декодировать соответствующие биты ACK/NAK, например, кодом скремблирования, который соответствует последнему назначенному подкадру нисходящей линии связи. Если имеется несоответствие между кодами скремблирования, используемыми базовой станцией 110 и терминалом 120, например, в смысле, что терминал 120 потерял последнее принятое назначение нисходящей линии связи, то коды скремблирования могут выбираться так, чтобы дескремблированные данные являлись даже менее коррелированными с возможной формой сигнала ACK/NAK по сравнению с вариантом на основе случайных данных. Коды скремблирования, таким образом, могут выбираться, чтобы заставлять передаваемые ACK/NAK иметь вид случайных данных, если имеется несоответствие. Это подобно случаю, что терминал 120 отвечает DTX, то есть нет передачи ACK/NAK, обнаружив на основе DAI, что, по меньшей мере, один подкадр нисходящей линии связи был потерян. Таким образом, базовая станция 110 может запускаться, чтобы инициировать повторную отправку, в уверенности, что обнаружено DTX.
В качестве неограничительного примера, можно допустить набор из K ортогональных двоичных последовательностей длины K. Пример при K=A иллюстрируется в Таблице 2, которая таким образом иллюстрирует пример скремблирования короткими ортогональными кодами скремблирования.
Кроме того, одиночный бит ACK/NAK может кодироваться и повторяться так, чтобы могла достигаться последовательность q'(0), q'(1), q'(2)..., q'(N-1). Затем эта последовательность может скремблироваться последовательностью ck(), чтобы сформировать скремблированнную последовательность ACK/NAK q(0), q(1), q(2),..., q(N-1).
Это может быть выражено в виде альтернативного средства описания настоящего способа в соответствии с некоторыми вариантами осуществления:
Set i,j to 0
while i<N
q(i)=q(i)+ck(j)//сложение по модулю 2
i=i+1;
j=(j+1) mod K;
endwhile
Режим связывания ACK/NAK, выбор кода скремблирования на основании числа принятых назначений нисходящей линии связи
Этот вариант осуществления подобен предварительно описанному варианту осуществления. Вместо выбора кода скремблирования на основании номера последнего принятого подкадра нисходящей линии связи терминал 120 выбирает код скремблирования на основании числа принятых назначений исходящей линии связи.
ACK/NAK при работе в режиме MIMO
Для случая режима MIMO имеются два бита обратной связи ACK/NAK в HARQ. Терминал 120 затем может кодировать их симплексным кодом длиной (3,2), и по существу, повторять или сцеплять множество таких кодовых слов длины 3 с надлежащим числом кодированных битов.
Подобно предшествующим вариантам осуществления на основе либо номера последнего принятого подкадра нисходящей линии связи, или общего числа принятых подкадров нисходящей линии связи в рамках окна связывания, терминал 120 может выбирать код скремблирования. Чтобы поддерживать скремблированные кодированные последовательности ортогональными, базовые короткие коды скремблирования могут расширяться сначала повторением каждого элемента три раза, и затем повторением результирующей последовательности, которая в три раза длиннее последовательности, достаточное число раз, чтобы согласовать ее с длиной кодированных битов ACK/NAK.
Таким образом, в качестве примера, два бита ACK/NAK могут кодироваться и повторяться так, что формируется последовательность q'(0), q'(1), q'(2)..., q'(N-1). Затем эта сформированная последовательность может скремблироваться последовательностью ck(), чтобы сформировать скремблированную последовательность ACK/NAK в виде q(0), q(1), q(2), q(N-1).
Это может быть выражено в виде альтернативного средства описания настоящего способа в соответствии с некоторыми вариантами осуществления:
Set i,j to 0
while i<N
q(i)=q(i)+ck(floor(j/3))//сложение по модулю 2, минимум округляется до нуля
i=i+1;
j=(j+1) mod 3K;
endwhile
Мультиплексирование ACK/NAK
Подобно случаю связывания ACK/NAK, как описано выше, для каждого из K подкадров нисходящей линии связи могут быть в принципе три возможные обратные связи: ACK, NAK или DTX. Можно допустить, что для случая MIMO передачи, что два ACK/NAK объединяются в одиночный ACK, если оба бита являются ACK, и NAK в ином случае. DTX соответствует случаю, что терминал 120 не обнаружил какое-либо назначение нисходящей линии связи в соответствующем подкадре нисходящей линии связи.
При K подкадрах тогда в принципе имеются 3^K различных возможных сообщений. Для случая, когда не делается различие между NAK и DTX, имеются 2^K различных сообщений, которые могут передаваться на базовую станцию 110.
В качестве неограничительного примера можно допустить, что только один бит информации может кодироваться некоторым блочным кодом и что выбор может делаться между L различными кодами скремблирования, чтобы скремблировать этот бит. Таким образом, могут сигнализироваться 2L различных битов посредством кодирования одиночного бита и выбора кода скремблирования.
Для случая, когда блочный код кодирует два бита, могут передаваться 4L различных сообщений. Обратите внимание, что это предполагает, что длина N кодированной и скремблированной битовой последовательности является достаточно длинной.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления каждый из 2^K или 3^K различных возможных результатов декодирования может быть ассоциирован с одним из 2L или 4L возможных сообщений. В качестве примера, обратная связь ACK/NAK для 2 подкадров может передаваться с использованием блочного кода, который может кодировать только один бит, объединенный с L=2 различными кодами скремблирования. Тогда отображение может быть согласно Таблице 3.
В Таблице 3 иллюстрируется пример отображения ACK/NAK для двух подкадров на один кодированный бит d, и код скремблирования. Например, если первым подкадром является ACK, и вторым - NAK, то бит со значением d=0 может кодироваться и скремблироваться кодом скремблирования с L=2.
Для случая, когда блочный код кодирует два бита d1, d2 в последовательности длины N, например, симплексным кодом (3,2) и повторением блоков кода, можно передавать определенное число ACK/NAK для трех различных подкадров нисходящей линии связи, используя коды скремблирования с L=3.
На Фиг. 4 представлены объединенная сигнализация и структурная схема, иллюстрирующая передачу радиосигнала в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. Цель этой иллюстрации состоит в том, чтобы представить общий краткий обзор настоящих способов и связанной с ними функциональности.
Этап 410
Базовая станция 110 передает пакеты данных в подкадре на терминал 120. Принимаемые подкадры в соответствии с некоторыми вариантами осуществления могут содержаться в окне связывания.
Этап 420
Терминал 120 принимает переданные данные. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления пакеты данных декодируются в рамках принятых подкадров в терминале 120. Затем может быть извлечен номер подкадра последнего принятого подкадра. Счетчик, подсчитывающий число принятых подкадров, может увеличиваться (на 1) для каждого принятого подкадра. Таким образом, может выполняться сравнение между извлеченными номерами подкадра и подсчитанным числом принятых подкадров, чтобы установить, отсутствуют ли какие-либо подкадры, ожидаемые для приема.
Обнаружение потерянных подкадров может необязательно содержать прием индекса, который ассоциируется с числом подкадров, содержащихся в рамках окна группировки, и сравнение принятого значения индекса с числом подсчитанных принятых подкадров, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
Кроме того, можно установить, является ли какой-либо пакет данных в рамках принятого подкадра некорректно принятым. Этап установления, является ли некорректно принятым ли какой-либо пакет данных в рамках принятого подкадра, может в соответствии с некоторыми вариантами осуществления содержать выполнение проверки циклическим избыточным кодом (CRC) над принятыми данными и сравнение результата проверки CRC с принятой контрольной суммой, ассоциированной с принятыми данными и вычисленной базовой станцией 110 прежде отправки данных.
Таким образом, информация квитирования ACK/NAK может формироваться в терминале 120. Информация квитирования может быть положительным подтверждением корректной передачи, ACK. Кроме того, информация квитирования может быть отрицательным квитированием, NAK, содержащим указание, что либо некоторый пакет данных не был принят корректно, либо какой-либо подкадр, ожидаемый для приема, был потерян.
Если терминал 120 теряет все подкадры, которые были отправлены на него от базовой станции 110, результатом является прерывание передачи DRX.
Сформированная информация квитирования ACK/NAK может дополнительно кодироваться симплексным кодом по длине для достижения надлежащей длины информации квитирования прежде выполнения скремблирования выбранным кодом скремблирования. Затем код скремблирования может выбираться так, что информация квитирования ACK/NAK может быть скремблирована выбранным кодом скремблирования.
Этап 430
Сформированная и скремблированная информация квитирования ACK/NAK передается на базовую станцию 110.
Этап 440
Базовая станция 110 принимает скремблированную информацию квитирования ACK/NAK от терминала 120. Кроме того, может быть получен код скремблирования. Полученный код скремблирования может использоваться для дескремблирования принятой скремблированной информации квитирования ACK/NAK. При дескремблировании информации квитирования ACK/NAK может быть определено, является ли информация квитирования положительным квитированием, ACK. Если это так, отправка может продолжаться отправкой последующих подкадров, если имеются еще данные для отправки на терминал 120. В противном случае повторная отправка может выполняться на этапе 450.
Этап 450
Этап 450 является необязательным и может выполняться только, если принято отрицательное квитирование NAK или обнаружено DRX. Данные, для которых не было принято положительное квитирование ACK, могут повторно отправляться на терминал 120.
На Фиг. 5 показана структурная схема, иллюстрирующая варианты осуществления этапов 501-506 способа, выполняемых в терминале 120. Способ направлен на предоставление информации квитирования или информации отрицательного квитирования ACK/NAK на базовую станцию 110 относительно состояния приема пакетов данных, принятых в подкадре от базовой станции 110. Терминалом 120 может быть, например, мобильный терминал, такой как, например, мобильный сотовый телефон. Можно допустить, что для случая MIMO передачи два ACK/NAK могут быть объединены в один ACK, если обоими битами являются ACK. В противном случае, если, по меньшей мере, одним битом является NAK, два ACK/NAK могут быть объединены в один NAK, или альтернативно, в DTX.
Для надлежащего обеспечения обратной связи на базовую станцию 110 относительно состояния приема принимаемых пакетов данных способ может содержать определенное число этапов 501-506 способа.
Однако следует отметить, что некоторые из описанных этапов способа являются необязательными и содержащимися только в рамках некоторых вариантов осуществления. Кроме того, следует отметить, что этапы 501-506 способа могут выполняться в любом произвольном хронологическом порядке, и что некоторые из них, например этап 501 и этап 505, или даже все этапы могут выполняться одновременно или в измененном, произвольно перекомпонованном, разложенном на части или даже полностью обращенном хронологическом порядке. Способ может содержать нижеследующие этапы:
Этап 501
Формируется ACK/NAK, подлежащий отправке на базовую станцию 110.
Сформированным ACK/NAK может быть ACK, подтверждающий, что все пакеты данных в рамках принятых подкадров были приняты корректно и что никакой подкадр, ожидаемый для приема терминалом, не был потерян, если установлено, что все пакеты данных в рамках принятых подкадров были приняты корректно, и обнаружено, что никакой подкадр, ожидаемый для приема терминалом, не был потерян.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления этап формирования ACK/NAK содержит формирование NAK, подтверждающего, что все пакеты данных в рамках принятых подкадров не были корректно приняты и/или что, по меньшей мере, некоторый подкадр, ожидаемый для приема, был потерян, если установлено, что все пакеты данных в рамках принятых подкадров не были корректно приняты и/или обнаружено, что, по меньшей мере, некоторый подкадр, ожидаемый для приема, был потерян.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления ACK/NAK может отправляться относительно всех подкадров, содержащихся в рамках необязательного окна связывания.
ACK/NAK может кодироваться симплексным кодом по длине для достижения надлежащей длины ACK/NAK прежде выполнения скремблирования выбранным кодом скремблирования, согласно некоторым дополнительным вариантам осуществления.
Этап 502
Этот этап является необязательным и может выполняться только в рамках некоторых вариантов осуществления. Может извлекаться номер подкадра последнего принятого подкадра.
Этап 503
Этот этап является необязательным и может выполняться только в рамках некоторых вариантов осуществления. Может подсчитываться число принятых подкадров от базовой станции 110.
Этап 504
Выбирается код скремблирования. Код скремблирования необязательно может быть ортогональным кодом.
Выбор кода скремблирования необязательно может выполняться на основании извлеченного номера последнего принятого подкадра.
Выбор кода скремблирования, однако, может в соответствии с некоторыми вариантами осуществления выполняться на основании общего числа принятых подкадров.
Однако выбор кода скремблирования может дополнительно в соответствии с некоторыми вариантами осуществления выполняться на основании информации квитирования, подлежащей отправке на базовую станцию 110. Таким образом, обратная связь относительно множества принятых подкадров может формироваться объединением сформированного ACK/NAK с выбором кода скремблирования.
Этап 505
Сформированный ACK/NAK скремблируется выбранным кодом скремблирования.
Этап скремблирования выбранного кода скремблирования с ACK/NAK в соответствии с некоторыми вариантами осуществления может содержать сложение выбранного кода скремблирования со сформированным ACK/NAK с использованием сложения по модулю 2.
Однако в соответствии с некоторыми вариантами осуществления этап скремблирования выбранного кода скремблирования с ACK/NAK может содержать ассоциирование выбранного кода скремблирования со сформированным ACK/NAK посредством таблицы соответствия.
Этап 506
Скремблированный ACK/NAK отправляется на базовую станцию 110. Отправка выполняется для предоставления обратной связи на базовую станцию 110 относительно состояния приема пакетов данных в рамках принятых подкадров.
На Фиг. 6 схематично иллюстрируется устройство 600 в терминале 120. Терминалом 120 может быть мобильный терминал, такой как, например, мобильный телефон. Устройство 600 приспособлено принимать пакеты данных от базовой станции 110 и обеспечивать на базовую станцию 110 информацию квитирования или информацию отрицательного квитирования ACK/NAK относительно состояния приема пакетов данных, принятых в подкадре от базовой станции 110. Дополнительно устройство 600 приспособлено выполнять этапы 501-506 способа.
Чтобы исполнять этапы 501-506 способа, устройство 600 содержит множество блоков, таких как, например, формирующий блок 601. Формирующий блок 601 приспособлен формировать ACK/NAK, подлежащий отправке на базовую станцию 110. Кроме того, устройство 600 также содержит блок 604 выбора. Блок 604 выбора приспособлен выбирать код скремблирования. Еще, кроме того, устройство 600 дополнительно также содержит блок 605 скремблирования. Блок 605 скремблирования приспособлен скремблировать выбранный код скремблирования с ACK/NAK. Устройство 600 также в виде добавочного дополнения содержит блок 606 отправки. Блок 606 отправки приспособлен отправлять скремблированный ACK/NAK на базовую станцию 110, чтобы обеспечивать обратную связь на базовую станцию 110 относительно состояния приема пакетов данных в рамках принятых подкадров.
Необязательно устройство 600 также может содержать приемный блок 610. Приемный блок 610 приспособлен принимать пакеты данных от базовой станции 110 в подкадре. К тому же устройство 600 может, кроме того, содержать блок 612 установления. Блок 612 установления приспособлен устанавливать, принят ли какой-либо пакет данных в рамках принятого подкадра корректно или нет. Еще, кроме того, устройство 600 дополнительно может содержать блок 611 обнаружения. Блок 611 обнаружения приспособлен обнаруживать, был ли потерян какой-либо подкадр, ожидаемый для приема. Устройство 600, кроме того, может также содержать блок 620 обработки. Блок 620 обработки может быть представлен, например, центральным процессором (CPU), процессором, микропроцессором или другой логической схемой обработки, которая может интерпретировать и исполнять команды. Блок 620 обработки может выполнять все функции обработки данных, предназначенные для ввода, вывода и обработки данных, включая функции управления буферизацией данных и устройством, такие как управление обработкой вызова, управление пользовательским интерфейсом или подобное.
Следует отметить, что любая внутренняя электроника терминала 120, не являющаяся полностью необходимой для выполнения данного способа в соответствии с этапами 501-506 способа, была опущена из Фиг. 6 для понятности. Кроме того, следует отметить, что некоторые из описанных блоков 601-640, содержащихся в рамках устройства 600 в терминале 120, должны рассматривать в качестве отдельных логических объектов, но без необходимости разделять физические объекты. Для ссылки только на один пример, приемный блок 610 и блок 606 отправки могут содержаться или совместно размещаться в рамках одного и того же физического модуля, приемопередатчика, который может содержать схему передатчика и схему приемника, который передает исходящие радиочастотные сигналы и принимает входящие радиочастотные сигналы, соответственно, через антенну. Антенна может быть встроенной антенной, выдвижной антенной или любой антенной, известной специалистам в данной области техники без выхода за рамки объема настоящего изобретения. Радиочастотные сигналы, передаваемые между терминалом 120, базовой станцией 110 могут содержать сигналы и трафика, и управления, например, сигналы/сообщения поискового вызова для входящих вызовов, которые могут использоваться для установления и поддержания связи голосового вызова с другой стороной или для передачи и/или приема данных, таких как сообщения SMS, электронной почты или MMS, с удаленным терминалом.
На Фиг. 7 показана структурная схема, иллюстрирующая варианты осуществления этапов 701-705 способа, осуществляемого в базовой станции 110. Способ направлен на прием информации квитирования или информации отрицательного квитирования ACK/NAK от терминала 120 относительно состояния приема пакетов данных, предварительно отправленных в подкадре на этот терминал 120.
Чтобы надлежащим образом отправлять пакеты данных и принимать ACK/NAK от терминала 120 о состоянии приема отправленных пакетов данных, способ может содержать определенное число этапов 701-705 способа.
Следует отметить, что этапы 701-705 способа могут выполняться в любом произвольном хронологическом порядке и что некоторые из них, например этап 703 и этап 704, или даже все этапы 701-705 могут выполняться одновременно или в измененном, произвольно перекомпонованном, разложенном на части или даже полностью обращенном хронологическом порядке. Способ может содержать нижеследующие этапы:
Этап 701
Скремблированный ACK/NAK принимается от терминала 120.
Этап 702
Выбирается код скремблирования.
Этап 703
Принятый скремблированный ACK/NAK дескремблируется с использованием выбранного кода скремблирования.
Этап 704
Определяется, содержит ли дескремблированный ACK/NAK утверждение, подтверждающее, что все пакеты данных в рамках отправленных подкадров были приняты корректно терминалом 120, и что никакой подкадр, ожидаемый для приема терминалом 120, не был потерян.
Этап 705
Предварительно отправленные пакеты данных повторно отправляются в рамках подкадров, ассоциированных с дескремблированным ACK/NAK, если нельзя определить, что ACK/NAK содержит утверждение, подтверждающее корректный прием всех пакетов данных в рамках отправленных подкадров, и что никакой подкадр, ожидаемый для приема терминалом 120, не был потерян.
На Фиг. 8 схематично иллюстрируется устройство 800 на входе в базовой станции 110. Устройство 800 приспособлено отправлять пакеты данных на терминал 120. Пакеты данных могут отправляться, например, посредством беспроводной радиопередачи. Терминалом 120 может быть мобильный терминал, такой как, например мобильный телефон. Кроме того, устройство 800 приспособлено принимать информацию квитирования или информацию отрицательного квитирования ACK/NAK от терминала 120 относительно состояния приема пакетов данных, предварительно отправленных в подкадре на терминал 120. Кроме того, устройство 800 приспособлено выполнять этапы 701-705 способа.
Для того чтобы выполнять этапы 701-705 способа, устройство 800 содержит ряд блоков, таких как, например, приемный блок 801. Приемный блок 801 приспособлен принимать скремблированный ACK/NAK от терминала 120. Также устройство 800, кроме того, содержит блок 802 выбора. Блок 802 выбора приспособлен выбирать код скремблирования. Дополнительно устройство 800 также содержит дескремблер 803. Дескремблер 803 приспособлен дескремблировать принятый скремблированный ACK/NAK с использованием выбранного кода скремблирования. Кроме того, еще устройство 800 в дополнение содержит блок 804 определения. Блок 804 определения приспособлен определять, содержит ли дескремблированный ACK/NAK квитирование, что все пакеты данных в рамках отправленных подкадров были приняты корректно терминалом 120 и что никакой подкадр, ожидаемый для приема терминалом 120, не был потерян. Кроме того, устройство 800 содержит блок 805 отправки. Блок 805 отправки приспособлен отправлять и/или повторно отправлять пакеты данных в подкадре на терминал 120.
Настоящий механизм для отправки и/или приема пакетов данных и отправки/приема квитирований ACK/NAK может быть реализован одним или более процессорами в устройстве 800 базовой станции, изображенном на Фиг. 8, или процессором в устройстве 600 терминала, изображенном на Фиг. 6, вместе с компьютерным программным кодом для выполнения функций настоящего решения. Упомянутый выше программный код может также быть предоставлен в виде компьютерного программного продукта, например, в форме носителя данных, несущего компьютерный программный код для выполнения настоящего решения при загрузке в базовую станцию 110 или терминал 120. Один такой носитель может быть в форме диска CD ROM. Однако он осуществим и с помощью других носителей данных, например карты памяти. Компьютерный программный код может, кроме того, поставляться в виде чистого программного кода на сервер и загружаться на базовую станцию 110 или терминал 120 удаленным образом.
При использовании формулировки "содержит" или "содержащий" ее следует интерпретировать неограничительно, то есть означающей "состоит, по меньшей мере, из". Настоящее изобретение не ограничивается вышеописанными предпочтительными вариантами осуществления. Могут использоваться различные альтернативы, модификации и эквиваленты. Следовательно, вышеупомянутые варианты осуществления не должны рассматриваться ограничивающими объем настоящего изобретения, который определен прилагаемой формулой изобретения.
Заявленное изобретение предназначено для приема пакетов данных от базовой станции и предоставления обратной связи на базовую станцию. При этом обратная связь относится к состоянию приема принятых пакетов данных и может содержать ACK/NAK. Технический результат состоит в предоставлении механизма для улучшения производительности в системе связи. Для этого способ содержит прием и декодирование пакетов данных от базовой станции в подкадре. Дополнительно устанавливается, принят ли какой-либо пакет данных в рамках принимаемого подкадра некорректно, и обнаруживается, потерян ли какой-либо подкадр, ожидаемый для приема. Дополнительно формируется информация квитирования ACK/NAK, выбирается код скремблирования, которым скремблируется ACK/NAK. Скремблированный ACK/NAK затем отправляется на базовую станцию, относительно состояния приема пакетов данных в рамках принятых подкадров. 4 н. и 9 з.п. ф-лы, 15 ил., 3 табл.
1. Способ в терминале (120) для предоставления информации квитирования или информации отрицательного квитирования "ACK/NAK" на базовую станцию (110) относительно состояния приема пакетов данных, принятых в подкадре от базовой станции (110), способ содержит этапы, на которых:
формируют (501) ACK/NAK, подлежащее отправке на базовую станцию (110),
выбирают (504) код скремблирования,
скремблируют (505) сформированное ACK/NAK выбранным кодом скремблирования и
отправляют (506) скремблированное ACK/NAK на базовую станцию (110).
2. Способ по п.1, содержащий дополнительный этап, на котором:
извлекают (502) номер подкадра последнего принятого подкадра и при этом выбор (504) кода скремблирования основан на извлеченном номере последнего принятого подкадра.
3. Способ по п.1, содержащий дополнительный этап, на котором:
подсчитывают (503) число подкадров, принятых от базовой станции (110), и при этом выбор (504) кода скремблирования основан на общем числе принятых подкадров.
4. Способ по п.1 или 2, при этом выбор (504) кода скремблирования основан на ACK/NAK, подлежащем отправке на базовую станцию (110).
5. Способ по п.1 или 2, при этом этап формирования (501) ACK/NAK содержит этап, на котором:
либо формируют АСК, подтверждающее, что все пакеты данных в рамках принятых подкадров были приняты корректно и/или что никакой подкадр, ожидаемый для приема, не был потерян,
либо формируют NAK, подтверждающее, что все пакеты данных в рамках принятых подкадров не были корректно приняты и/или что, по меньшей мере, некоторый подкадр, ожидаемый для приема, был потерян.
6. Способ по п.1 или 2, в котором кодом скремблирования является ортогональный код.
7. Способ по п.1 или 2, в котором принятые подкадры содержатся в окне связывания и при этом ACK/NAK отправляют относительно всех подкадров, содержащихся в рамках окна связывания.
8. Способ по п.1 или 2, в котором обратную связь относительно множества принятых подкадров формируют объединением сформированного ACK/NAK с выбором кода скремблирования.
9. Способ по п.1 или 2, в котором этап скремблирования (505) ACK/NAK выбранным кодом скремблирования содержит этап, на котором складывают выбранный код скремблирования со сформированным ACK/NAK с использованием сложения по модулю 2.
10. Способ по п.1 или 2, при этом этап скремблирования (505) ACK/NAK выбранным кодом скремблирования содержит этап, на котором ассоциируют выбранный код скремблирования со сформированным ACK/NAK посредством таблицы соответствия.
11. Устройство (600) в терминале (120) для предоставления на базовую станцию (110) информации квитирования или информации отрицательного квитирования "ACK/NAK" относительно состояния приема пакетов данных, принятых в подкадре от базовой станции (110), устройство (600) содержит:
формирующий блок (601), приспособленный формировать ACK/NAK, подлежащий отправке на базовую станцию (110),
блок (604) выбора, приспособленный выбирать код скремблирования,
блок (605) скремблирования, приспособленный скремблировать сформированный ACK/NAK выбранным кодом скремблирования, и
блок (606) отправки, приспособленный отправлять скремблированый ACK/NAK на базовую станцию (110).
12. Способ в базовой станции (110) для приема от терминала (120) информации квитирования или информации отрицательного квитирования "ACK/NAK" относительно состояния приема пакетов данных, предварительно отправленных в подкадре на терминал (120), способ содержит этапы, на которых:
принимают (701) скремблированное ACK/NAK от мобильного терминала (120),
выбирают (702) код скремблирования,
дескремблируют (703) принятое скремблированное ACK/NAK с использованием выбранного кода скремблирования,
определяют (704), содержит ли дескремблированный ACK/NAK утверждение, подтверждающее, что все пакеты данных в рамках отправленных подкадров были корректно приняты терминалом (120) и что никакой подкадр, ожидаемый для приема терминалом (120), не был потерян, и
повторно отправляют (705) предварительно отправленные пакеты данных в рамках подкадров, ассоциированных с дескремблированным ACK/NAK, если нельзя определить (704), что ACK/NAK содержит утверждение АСК, утверждающее корректный прием всех пакетов данных в рамках отправленных подкадров и что никакой подкадр, ожидаемый для приема терминалом (120), не был потерян.
13. Устройство (800) в базовой станции (110) для приема от терминала (120) информации квитирования или информации отрицательного квитирования "АСК/NAK" относительно состояния приема пакетов данных, предварительно отправленных в подкадре на терминал (120), устройство (800) содержит:
приемный блок (801), приспособленный принимать скремблированный ACK/NAK от терминала (120),
блок (802) выбора, приспособленный выбирать код скремблирования,
дескремблер (803), приспособленный дескремблировать принятый скремблированный ACK/NAK, используя выбранный код скремблирования,
блок (804) определения, приспособленный определять, содержит ли дескремблированный ACK/NAK утверждение АСК, что все пакеты данных в рамках отправленных подкадров были корректно приняты терминалом (120) и что никакой подкадр, ожидаемый для приема терминалом (120), не был потерян, и
блок (805) отправки, приспособленный отправлять и/или повторно отправлять пакеты данных в рамках подкадра на терминал (120).
| Переносная печь для варки пищи и отопления в окопах, походных помещениях и т.п. | 1921 |
|
SU3A1 |
