Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение имеет отношение к сигналу управляющего канала для использования в системе подвижной связи, предусматривающей, по меньшей мере, два различных режима планирования. Дополнительно, настоящее изобретение имеет отношение к устройству планирования для генерирования сигнала управляющего канала и к базовой станции, содержащей это устройство планирования. Настоящее изобретение также имеет отношение к работе подвижной станции и базовой станции для реализации режима планирования с использованием сигнала управляющего канала, предлагаемого в соответствии с настоящим изобретением.
Уровень техники
Планирование Пакета и Передача по Общему Каналу
В беспроводных системах связи, применяющих планирование пакета, по меньшей мере, часть ресурсов радиоинтерфейса динамически выделяется разным пользователям (подвижным станциям - MS (mobile station) или пользовательскому оборудованию - ПО). Эти динамически назначаемые ресурсы обычно преобразуются, по меньшей мере, в один физический восходящий или нисходящий общий канал (PUSCH или PDSCH - Physical Uplink/Downlink Shared Channel). Канал PUSCH или PDSCH может, например, иметь одну из следующих конфигураций:
- один или несколько кодов в системе многостанционного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA - Code Division Multiple Access) динамически разделяются между несколькими MS;
- одна или несколько поднесущих (поддиапазонов) в системе многостанционного доступа с ортогональным частотным разделением каналов (OFDMA - Orthogonal Frequency Division Multiple Access) динамически разделяются между несколькими MS;
- комбинации вышеупомянутого в системе OFCDMA (Orthogonal Frequency Code Division Multiple Access - многостанционного доступа с ортогональным частотно-кодовым разделением каналов) или MC-CDMA (Multi Carrier-Code Division Multiple Access - многостанционного доступа с кодовым разделением каналов с передачей на многих несущих) динамически разделяются между несколькими MS.
Фиг. 1 демонстрирует систему планирования пакета на общем канале для систем с единственным общим каналом передачи данных. Подцикл (также именуемый как временной интервал) отражает наименьший интервал, в котором планировщик (например, Планировщик Физического Уровня или MAC-Уровня (уровня управления доступом к среде - Media Access Control)) выполняет динамическое назначение ресурсов (ДНР). На Фиг. 1, TTI (transmission time interval - интервал передачи данных) принимается равным одному подциклу. В этой связи следует отметить, что в общем случае TTI также может охватывать несколько подциклов.
Дополнительно, наименьшая единица радиоресурсов (также именуемая как ресурсный блок или ресурсная единица), которая может назначаться в системах OFDM, обычно определяется одним подциклом во временной области и одной поднесущей/поддиапазоном в частотной области. Аналогично, в системе CDMA эта наименьшая единица радиоресурсов определяется подциклом во временной области и кодом в кодовой области.
В системах OFCDMA или MC-CDMA, эта наименьшая единица определяется одним подциклом во временной области, одной поднесущей/поддиапазоном в частотной области и одним кодом в кодовой области. Заметим, что динамическое назначение ресурсов может выполняться во временной области и в кодовой/частотной области.
Основными преимуществами планирования пакета являются выигрыш от многопользовательского разнесения благодаря планированию во временной области (ПВО) и динамическая адаптация скорости передачи для пользователя.
Предполагая, что условия канала пользователей меняются с течением времени из-за быстрого (и медленного) затухания, в данный момент времени планировщик может выделять доступные ресурсы (коды в случае CDMA, поднесущие/поддиапазоны в случае OFDMA) пользователям, имеющим хорошие условия канала, при планировании во временной области.
Особенности ДНР и Передачи по Общему Каналу в OFDMA
В дополнение к применению многопользовательского разнесения во временной области, благодаря Планированию во Временной Области (ПВО), в OFDMA многопользовательское разнесение может также применяться в частотной области, благодаря Планированию в Частотной Области (ПЧО). Ведь OFDM-сигнал находится в частотной области, построенной из нескольких узкополосных поднесущих (как правило, сгруппированных в поддиапазоны), которые могут динамически выделяться разным пользователям. К тому же, частотно-избирательные свойства канала из-за многолучевого распространения могут применяться для планирования пользователей на частоты (поднесущие/поддиапазоны), на которых они имеют хорошее качество канала (многопользовательское разнесение в частотной области).
По практическим соображениям, в системе OFDMA ширина полосы пропускания разделяется на несколько поддиапазонов, которые состоят из нескольких поднесущих. То есть наименьшая единица, на которую может быть назначен пользователь, будет иметь ширину полосы пропускания одного поддиапазона и продолжительность одного интервала или одного подцикла (которые могут соответствовать одному или нескольким символам OFDM), что обозначается как ресурсный блок (RB - resource block). Как правило, поддиапазон состоит из последовательных поднесущих. Однако в некоторых случаях желательно формировать поддиапазон из распределенных непоследовательных поднесущих. Планировщик также может назначать пользователя на несколько последовательных или непоследовательных поддиапазонов и/или подциклов.
Касательно спецификации долгосрочного развития проекта партнерства третьего поколения (3GPP Long Term Evolution) (документ 3GPP TR 25.814: "Аспекты Физического уровня для Развитого UTRA (Evolved UTRA)", Издание 7, версия 7.1.0, октябрь 2006, доступен на http://www.3gpp.org и включается в данный документ путем ссылки), система на 10 МГц (нормальный циклический префикс) может состоять из 600 поднесущих, с разносом поднесущих в 15 кГц. В таком случае, эти 600 поднесущих могут быть сгруппированы в 50 поддиапазонов (12 смежных поднесущих), при этом каждый поддиапазон занимает ширину полосы пропускания в 180 кГц. Полагая, что интервал имеет продолжительность 0,5 мс, ресурсный блок (RB) перекрывает более 180 кГц и 0,5 мс, согласно этому примеру.
Чтобы применять многопользовательское разнесение и достигать выгоды от планирования в частотной области, данные для заданного пользователя должны назначаться на ресурсные блоки, на которых пользователи имеют хорошее условие канала. Как правило, эти ресурсные блоки располагаются близко друг к другу и поэтому этот режим передачи также именуется как ограниченный режим (ОР).
Пример для структуры канала с ограниченным режимом продемонстрирован на Фиг. 2. В этом примере соседние ресурсные блоки выделяются четырем подвижным станциям (MS1 - MS4) во временной области и в частотной области. Каждый ресурсный блок состоит из части для переноса управляющей сигнализации Уровня 1 и/или Уровня 2 (управляющая сигнализация L1/L2) и части, несущей пользовательские данные для подвижных станций.
В качестве альтернативы, пользователи могут назначаться в распределенном режиме (РР), как продемонстрировано на Фиг. 3. В такой конфигурации, пользователь (подвижная станция) назначается на несколько ресурсных блоков, которые распределены по набору ресурсных блоков. В распределенном режиме возможно множество различных вариантов реализации. В примере, продемонстрированном на Фиг. 3, пара пользователей (MS 1/2 и MS 3/4) совместно использует одни и те же ресурсные блоки. Несколько дополнительных возможных иллюстративных вариантов реализации могут быть найдены в документе 3GPP RAN WG#1 Tdoc R1-062089, "Сравнение распределенной передачи на уровне RB и на уровне поднесущих для общего канала данных в нисходящем канале E-UTRA", август 2006 (доступен на http://www.3gpp.org и включается в данный документ путем ссылки).
Следует отметить, что в пределах подцикла возможно комбинирование ограниченного режима и распределенного режима, причем объем ресурсов (количество RB), назначенных для ограниченного режима и распределенного режима, может быть фиксированным, полустатическим (постоянным для десятков/сотен подциклов) или даже динамическим (различным от подцикла к подциклу).
В ограниченном режиме, как и в распределенном режиме, в заданном подцикле один или несколько блоков данных (которые упоминаются среди прочего как транспортные блоки) могут назначаться по отдельности одному и тому же пользователю (подвижной станции) на различных ресурсных блоках, которые могут принадлежать или не принадлежать одной и той же услуге или процессу автоматического запроса на повторную передачу (ARQ - Automatic Repeat reQuest). Логически, это может пониматься как назначение разных пользователей.
Управляющая Сигнализация L1/L2
Чтобы обеспечивать достаточную дополнительную информацию для правильного приема или передачи данных в системах, применяющих планирование пакета, должна передаваться так называемая управляющая сигнализация L1/L2 (Физический нисходящий управляющий канал (Physical Downlink Control CHannel) - PDCCH). Ниже обсуждаются типичные механизмы работы для передачи данных в нисходящем и восходящем направлении.
Передача данных в нисходящем направлении
Наряду с передачей пакетных данных в нисходящем направлении, в существующих реализациях с использованием общего нисходящего канала, таких как высокоскоростной пакетный доступ для передачи данных (HSDPA - High Speed Data Packet Access) на базе спецификаций 3GPP, управляющая сигнализация L1/L2 обычно передается по отдельному физическому (управляющему) каналу.
Эта управляющая сигнализация L1/L2 обычно содержит информацию о физическом ресурсе(ах), по которому передаются данные в нисходящем направлении (например, поднесущие или блоки поднесущих в случае OFDM, коды в случае CDMA). Эта информация позволяет подвижной станции (принимающему устройству) идентифицировать ресурсы, на которых передаются данные. Другим параметром в управляющей сигнализации является транспортный формат, используемый для передачи данных в нисходящем направлении.
Как правило, существует несколько возможностей для указания транспортного формата. Например, размер транспортного блока данных (размер полезной нагрузки, размер информационных битов), уровень Схемы Модуляции и Кодирования (MCS - Modulation and Coding Scheme), Спектральная Эффективность, кодовая скорость и т.д. могут сообщаться для указания транспортного формата (TF - transport format). Эта информация (обычно вместе с назначением ресурсов) позволяет подвижной станции (принимающему устройству) идентифицировать размер информационного бита, схему модуляции и кодовую скорость, чтобы начать демодуляцию, согласование снижения скорости и процесс декодирования. В некоторых случаях модуляционная схема может сообщаться в явной форме.
В дополнение, в системах, применяющих гибридный автоматический запрос на повторную передачу (HARQ - Hybrid Automatic Repeat reQuest), информация HARQ тоже может формировать часть сигнализации L1/L2. Эта информация HARQ обычно указывает номер процесса HARQ, что позволяет подвижной станции идентифицировать процесс Гибридного ARQ, с которым сопоставляются данные, порядковый номер или новый индикатор данных, позволяющие подвижной станции идентифицировать, является передача новым пакетом или повторно передаваемым пакетом, и тип избыточности и/или созвездия. Тип избыточности и/или тип созвездия говорят подвижной станции, какой тип избыточности для Гибридного ARQ используется (требуется для согласования снижения скорости) и/или какой тип созвездия модуляции используется (требуется для демодуляции).
Дополнительным параметром в информации HARQ обычно является Идентификатор ПО, чтобы идентифицировать подвижную станцию для приема управляющей сигнализации L1/L2. В типичных реализациях эта информация используется для маскировки CRC (циклический избыточный код) управляющей сигнализации L1/L2, чтобы предотвратить чтение этой информации другими подвижными станциями.
Нижеприведенная таблица (Таблица 1) иллюстрирует пример структуры сигнала управляющего канала L1/L2 для планирования нисходящей линии связи, которая известна из документа 3GPP TR 25.814 (см. раздел 7.1.1.2.3 - FFS = for further study (для дальнейшего изучения)):
Передача данных в восходящем направлении
Точно так же и для передач в восходящем направлении, сигнализация L1/L2 осуществляется в нисходящем направлении к передающим устройствам, чтобы проинформировать их о параметрах для передачи в восходящем направлении. В сущности, сигнал управляющего канала L1/L2 частично подобен этому для передач в нисходящем направлении. Как правило, он указывает физический(ие) ресурс(ы), по которому ПО должно передавать данные (например, поднесущие или блоки поднесущих в случае OFDM, коды в случае CDMA), и транспортный формат, который подвижная станция должна использовать для передачи в восходящем направлении. Дополнительно, управляющая информация L1/L2 также может содержать информацию Гибридного ARQ, указывающую номер процесса HARQ, порядковый номер или новый индикатор данных, а дополнительно тип избыточности и/или созвездия. В дополнение, может присутствовать Идентификатор ПО, входящий в состав управляющей сигнализации.
Варианты
Есть несколько различных разновидностей того, как точно передать порции информации, упомянутые выше. Более того, управляющая информация L1/L2 также может содержать дополнительную информацию или может не включать в себя часть информации. Например, номер процесса HARQ может не потребоваться в случае использования несинхронного или синхронного HARQ-протокола. Аналогично, тип избыточности и/или созвездия может не потребоваться, если, например, используется отслеживаемое комбинирование (т.е. всегда передаются одни и те же типы избыточности и/или созвездия) или если последовательность типов избыточности и/или созвездия предварительно задана.
Другим вариантом может быть дополнительное включение информации регулирования мощности в состав управляющей сигнализации или связанной с MIMO управляющей информации, такой, например, как информации предварительного кодирования. В случае MIMO-передачи с множественными кодовыми словами могут вноситься транспортный формат и/или информация HARQ для множественных кодовых слов.
В случае передачи данных в восходящем направлении, часть или вся перечисленная выше информация может сообщаться в восходящем направлении вместо нисходящего направления. Например, базовая станция может только определить физический(ие) ресурс(ы), по которому данная подвижная станция должна осуществлять передачу. Соответственно, подвижная станция может выбрать и сообщить транспортный формат, схему модуляции и/или параметры HARQ в восходящем направлении. Какие части управляющей информации L1/L2 сообщаются в восходящем направлении, а какая доля сообщается в нисходящем направлении, как правило, является вопросом проектного решения и зависит от представления о том, до какой степени управление будет выполняться сетью и сколько самостоятельности будет предоставлено подвижной станции.
Другой, более современный вариант структуры управляющей сигнализации L1/L2 для передачи в восходящем и нисходящем направлении может быть найден в документе 3GPP TSG-RAN WG1 #50 Tdoc. R1-073870, "Протоколы автономных обсуждений по содержанию PDCCH", август 2007, доступном на http://www.3gpp.org и включаемом в данный документ путем ссылки.
Как указано выше, управляющая сигнализация L1/L2 была проигнорирована в отношении систем, которые уже развернуты в разных странах, таких, например, как 3GPP HSDPA. Поэтому за подробной информацией относительно 3GPP HSDPA делается отсылка к документу 3GPP TS 25.308, "Высокоскоростной пакетный доступ по нисходящему каналу (HSDPA - High Speed Downlink Packet Access); Общее описание; Часть 2 ", версия 7.4.0, сентябрь 2007 (доступен на http://www.3gpp.org), и к книге авторства Харри Холма и Антти Тоскала, "WCDMA для UMTS, Радиодоступ для подвижной связи третьего поколения", Третье Издание, издательство John Wiley & Sons, Ltd., 2004, главы 11.1-11.5, для дополнительного чтения.
Технологии сжатия управляющей сигнализации L1/L2
Для планирования (чувствительных к задержкам) услуг с небольшими пакетами данных, таких, например, как VoIP (Voice over IP - Голосовая связь по IP-протоколу) или игры, управляющая сигнализация L1/L2 в нисходящем направлении может быть весьма значительной, если должен сигнализироваться каждый небольшой пакет данных. В 5 МГц 3GPP LTE системе, может поддерживаться до 400 VoIP-пользователей, как показано в документе 3GPP TSG-RAN WG1 Конференция #46 Tdoc. R1-062179, "Характеристика VoIP-системы для E-UTRA по нисходящему каналу - Дополнительные результаты" (доступен на http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/ WG1_RL1/TSGR1_46/ Docs/). Это дает в результате примерно 10 VoIP-пакетов в восходящем направлении и 10 VoIP-пакетов в нисходящем направлении в пределах подцикла, что требует 20 управляющих каналов L1/L2 (10 для передачи данных в восходящем направлении и 10 для передачи данных в нисходящем направлении). Полагая, что размер полезной нагрузки управляющего канала L1/L2, несущего в себе назначение для восходящего направления, составляет 35-45 битов, а размер полезной нагрузки управляющего канала L1/L2, несущего в себе назначение для нисходящего направления, составляет приблизительно 35-50 битов, в результате получаем непроизводительные издержки в нисходящем управляющем канале L1/L2 примерно 25-34% (при условии передачи с модуляцией QPSK при скорости 1/3 для управляющих каналов L1/L2). Эти непроизводительные издержки значительно больше, чем для других услуг (например, FTP, HTTP, потоковая передача звуковых/видео данных), когда данные могут передаваться в больших пакетах (предполагается, что непроизводительные издержки в нисходящем управляющем канале L1/L2 в этом случае составляют приблизительно 8-12%). Вследствие этого, в рамках стандартизации 3GPP LTE рассматриваются несколько технологий сжатия для услуг с небольшими пакетами данных. Ниже коротко разъясняются две рассматриваемые схемы, которые обсуждаются в 3GPP.
Одна обсуждаемая схема основывается на группировании пользователей (например, при аналогичных условиях радиосвязи). Примеры этой схемы описаны в параллельной заявке на европейский патент, номер EP 06009854.8, "РЕЗЕРВИРОВАНИЕ РЕСУРСОВ ДЛЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ СИСТЕМЫ ПОДВИЖНОЙ СВЯЗИ" или в документе 3GPP TSG-RAN-WG2 Конференция #57 Tdoc. R2-070758, "Планирование для нисходящего канала" (доступен на http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG2_RL2/TSGR2_57/Documents/), оба документа включаются в данный документ путем ссылки. В этой схеме используется единственный нисходящий управляющий канал L1/L2 со специальным "групповым форматом". Это приводит к тому, что требуется передавать меньшие нисходящие управляющие каналы L1/L2 с "групповым форматом", чем "нормальные" управляющие каналы L1/L2. Хотя размер полезной нагрузки управляющих каналов L1/L2 с "групповым форматом" больше, чем у "нормальных" управляющих каналов L1/L2, ожидается чистая экономия на непроизводительных издержках управляющей сигнализации L1/L2.
Другая иллюстративная схема основывается на использовании постоянного назначения ресурсов нисходящего канала и используется при слепом обнаружении. Примеры этой схемы описаны в параллельной заявке на европейский патент, номер EP 06009854.8, упомянутой выше, или в документе 3GPP TSG-RAN WG2 Конференция #56bis R2-070272, "Сигнализация оптимизированного планирования нисходящего канала для LTE" (доступен на http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG2_RL2/TSGR2_56bis/Documents/ и включается в данный документ путем ссылки). В этой иллюстративной схеме предварительно конфигурируется определенный набор ресурсных блоков и/или подциклов (например, определенное частотно-временное окно) и, возможно, определенный набор транспортных форматов, и ПО пытается вслепую декодировать возможно передаваемый пакет на предварительно сконфигурированных ресурсах с предварительно сконфигурированным набором транспортных форматов. Для первоначальной передачи пакета нисходящий управляющий канал L1/L2 опускается, тогда как повторные передачи назначаются нисходящим управляющим каналом L1/L2. При условии, что частота ошибок при передаче пакета для первой передачи пакета существенно ниже, непроизводительные издержки управляющей сигнализации L1/L2 снижаются, например, для 10%-ной частоты ошибок при передаче пакета для первой передачи непроизводительные издержки управляющей сигнализации L1/L2 могут быть сокращены примерно на 90%. Как правило, при такой схеме, управляющая сигнализация L1/L2, передаваемая с повторной передачей, несет в себе информацию о первоначальной передаче (например, информацию о подцикле, в котором имела место первоначальная передача, информацию о ресурсном(ых) блоке(ах), на который была назначена первоначальная передача, и/или информацию о транспортном формате).
Поэтому желательно уменьшить сложность подвижной станции (ПО) с точки зрения декодирования нисходящего управляющего канала L1/L2. Кроме того, желательно достичь дополнительного снижения непроизводительных издержек управляющей сигнализации L1/L2 в нисходящем направлении и повышения эффективности сигнализации. Дополнительно, это может приниматься во внимание специалистами в данной области техники для реализации простой и менее сложной структуры нисходящего управляющего канала L1/L2.
Раскрытие Изобретения
Одной из основных особенностей настоящего изобретения является определение, по меньшей мере, одной так называемой кодовой точки в сигналах управляющего канала, как, например, управляющие каналы L1/L2, которые описаны ранее в настоящем документе. Кодовой точкой, соответственно, может считаться некоторое конкретное значение поля сигнала управляющего канала, которое указывает режим планирования для соотнесенной передачи пользовательских данных в протокольном блоке данных, и, дополнительно, формат управляющего канала. В качестве альтернативы, кодовая точка также может определяться как конкретная комбинация значений, представленных более чем одним полем сигнала управляющего канала. Таким же образом для сигнала управляющего канала могут определяться разные кодовые точки.
Одним из преимуществ, которые могут быть достигнуты с использованием кодовых точек, является исключение полей признака, которые указывают режим планирования или формат управляющего канала. Это уменьшает размер управляющего канала и, следовательно, непроизводительные издержки сигнализации.
Согласно другой особенности настоящего изобретения, для передачи пользовательских данных услуги могут использоваться различные режимы планирования, при этом кодовая точка используется для идентификации использования конкретного режима планирования. Различные режимы планирования могут задействовать различные форматы сигнала управляющего канала, так что кодовая точка дополнительно указывает конкретный формат управляющего канала.
Дополнительно, использование различных схем планирования к тому же повышает гибкость сигнализации управляющего канала, так что непроизводительные издержки управляющего канала могут быть снижены. Например, могут быть определены два различных режима планирования, причем один из режимов планирования сообщает информацию управляющего канала только для повторных передач протокольных пакетов данных (в отличие от обеспечения сигнала управляющего канала для каждой передачи протокольного блока данных, что могло бы иметь место для другого, второго режима планирования). Этот иллюстративный режим планирования может быть выгоден, например, для передачи пользовательских данных чувствительных к задержке услуг, в которых (средний) размер пользовательских данных протокольного блока данных является небольшим по сравнению с другими видами услуг.
Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, определяется сигнал управляющего канала. Этот сигнал управляющего канала применим для использования в системе подвижной связи, предусматривающей, по меньшей мере, два различных режима планирования. Сигнал управляющего канала содержит, по меньшей мере, одно поле управляющей информации, состоящее из некоторого количества битов, при этом, по меньшей мере, одно из значений, которые могут быть представлены битами этого, по меньшей мере, одного поля управляющей информации, определяет кодовую точку для указания принимающему устройству режима планирования для соотнесенной передачи пользовательских данных в составе протокольного блока данных и формата управляющего канала. Как указано выше, в качестве альтернативы, кодовая точка также может определяться комбинацией предварительно заданных значений различных полей управляющей информации в сигнале управляющего канала. Например, для определения кодовой точки могут использоваться, по меньшей мере, поле процесса HARQ и поле RV.
В одной разновидности количество битов сигнала управляющего канала одинаково, по меньшей мере, для двух режимов планирования. Это может быть удобно, например, для упрощения согласования скорости для управляющих каналов или для уменьшения количества управляющих каналов разных размеров, которые должна декодировать подвижная станция.
Это, по меньшей мере, одно поле управляющего канала, которое используется для указания режима планирования посредством кодовой точки, может размещаться в фиксированной позиции в пределах сигнала управляющего канала для всех форматов управляющего канала. Соответственно, в случае если размер формата управляющего канала одинаков для различных режимов планирования и поле(я) управляющего канала для указания кодовой точки размещается в фиксированной(ых) позиции(ях), обнаружение кодовой точки в сигнале управляющего канала упрощается для устройства, принимающего сигнал управляющего канала.
В качестве альтернативы, в другом варианте осуществления настоящего изобретения, сигнал управляющего канала указывает множественные кодовые точки. Эти множественные кодовые точки указывают использование одного режима планирования, но различных транспортных форматов протокольного блока данных. Соответственно, не только одно конкретное значение, представимое битами поля (или полей) управляющего канала, может определяться как кодовая точка, но и разные значения могут использоваться для указания различных кодовых точек. Хотя могут определяться множественные кодовые точки, но эти разные кодовые точки не обязательно указывают соответствующее количество различных режимов планирования. Например, все кодовые точки, определенные для поля управляющего канала, могут указывать один и тот же режим планирования, но разную информацию управляющего канала.
В одном иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения, кодовая точка определяется как конкретное значение поля процесса HARQ в составе сигнала управляющего канала. Например, один процесс HARQ может быть зарезервирован для режима планирования, и значение, представляемое битами поля процесса HARQ для указания зарезервированного процесса HARQ, определяет кодовую точку. Соответственно, в этом примере, кодовая точка указывает режим планирования (в зависимости от которого может интерпретироваться остальной сигнал управляющего канала) и одновременно определяет процесс HARQ протокольного блока данных.
В другом альтернативном варианте осуществления настоящего изобретения, по меньшей мере, одним полем управляющей информации для указания кодовой точки является поле назначения ресурсов сигнала управляющего канала. Поле назначения ресурсов, возможно, может содержать заголовок, и кодовая точка могла бы определяться конкретной битовой комбинацией из битов в заголовке поля назначения ресурсов.
В другом варианте осуществления, полем управляющей информации сигнала управляющего канала, определяющим кодовую точку, является поле транспортного формата сигнала управляющего канала. Например, это поле транспортного формата может указывать множественные кодовые точки, при этом подмножество этих множественных кодовых точек указывает использование одного режима планирования.
Согласно дополнительному варианту осуществления настоящего изобретения, поле управляющей информации, определяющее кодовую точку, используется для указания или постоянного режима планирования, или динамического режима планирования.
Другой вариант осуществления настоящего изобретения имеет отношение к устройству планирования для использования в системе подвижной связи, предусматривающей, по меньшей мере, два различных режима планирования. Согласно этому иллюстративному варианту осуществления, устройство планирования выполняется с возможностью генерирования и передачи сигнала управляющего канала, который определяется в настоящем документе.
В разновидности этого варианта осуществления, устройство планирования выполняется с дополнительной возможностью передачи сигнала управляющего канала только для повторных передач протокольного блока данных, если для передачи пользовательских данных используется первый режим планирования.
В иллюстративном варианте осуществления, устройство планирования выполняется с возможностью применения первого режима планирования для передачи протокольных блоков данных, имеющих размер меньше пороговой величины (например, для протокольных блоков данных критичной к задержкам услуги, такой как VoIP). Второй режим планирования может использоваться для передачи протокольных блоков данных, имеющих размер, больший или равный пороговой величине (т.е., например, для пользовательских данных нечувствительных к задержкам услуг).
В другом иллюстративном варианте осуществления, устройство планирования выполняется с возможностью применения первого режима планирования для передачи протокольных данных, преобразованных в первый набор очередей по приоритету или логических каналов (например, для протокольных блоков данных критичной к задержкам услуги, такой как VoIP). Второй режим планирования может использоваться для передачи протокольных блоков данных, преобразованных во второй набор очередей по приоритету или логических каналов (т.е., например, для пользовательских данных нечувствительных к задержкам услуг).
Как указано выше, формат управляющего канала может быть различным для разных режимов планирования, так что устройство планирования выполняется с возможностью генерирования разных форматов сигнала управляющего канала в зависимости от режима планирования, используемого для передачи пользовательских данных.
Устройство планирования в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения использует поле процесса HARQ управляющего сигнала как, по меньшей мере, одно поле управляющей информации для указания кодовой точки. В иллюстративной разновидности этого варианта осуществления, один процесс HARQ резервируется для одного режима планирования, и значение, представляемое битами поля процесса HARQ для указания зарезервированного процесса HARQ, определяет кодовую точку.
В качестве альтернативы, согласно дополнительному варианту осуществления настоящего изобретения, полем управляющей информации является поле транспортного формата сигнала управляющего канала. В этом иллюстративном варианте осуществления, поле транспортного формата может, например, указывать множественные кодовые точки, и подмножество этих множественных кодовых точек может, например, указывать использование одного режима планирования.
В другом иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения, первым режимом планирования является постоянный режим планирования, а вторым режимом планирования является динамический режим планирования.
Другой вариант осуществления настоящего изобретения предоставляет базовую станцию, содержащую устройство планирования в соответствии с одним из различных вариантов осуществления изобретения, описанных в настоящем документе.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения, базовая станция дополнительно содержит передающее устройство для передачи сигнала управляющего канала, сгенерированного устройством планирования, и протокольных блоков данных, содержащих пользовательские данные, на подвижный терминал. Базовая станция выполняется с дополнительной возможностью управления передающим устройством базовой станции, чтобы передавать сигнал управляющего канала только для повторных передач протокольного блока данных, в случае, когда для передачи протокольного блока данных используется первый режим планирования из числа, по меньшей мере, двух различных режимов планирования.
Базовая станция согласно другому варианту осуществления дополнительно содержит приемное устройство для приема сообщения обратной связи от подвижной станции. Сообщение обратной связи указывает, был ли протокольный блок данных, ранее переданный базовой станцией, успешно декодирован подвижной станцией.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, первый режим планирования используется для передачи пользовательских данных на подвижный терминал, а сообщение обратной связи принимается приемным устройством базовой станции для первоначальной передачи протокольного блока данных, несущего в себе пользовательские данные. Можно предположить, что это сообщение обратной связи свидетельствует о том, что протокольный блок данных не был успешно декодирован подвижной станцией. Соответственно, базовая станция вызывает устройство планирования для генерирования сигнала управляющего канала для повторной передачи протокольного блока данных. Более того, базовая станция также может вызвать свое передающее устройство для повторной передачи протокольного блока данных и сгенерированного сигнала управляющего канала на подвижную станцию. Этот сигнал управляющего канала, по меньшей мере, указывает транспортный формат и ресурсы нисходящего физического канала, используемые для повторной передачи и первоначальной передачи протокольного блока данных.
Дополнительный вариант осуществления настоящего изобретения имеет отношение к подвижной станции для использования в системе подвижной связи и для приема пользовательских данных в нисходящем направлении в форме протокольных блоков данных. Эта подвижная станция содержит приемное устройство для приема от базовой станции подцикла нисходящего физического канала, а также для выполнения слепого обнаружения на принятом подцикле, чтобы таким образом декодировать первоначальную передачу протокольного блока данных, доставляющего пользовательские данные, в пределах принятого подцикла. Подвижная станция дополнительно содержит передающее устройство для передачи отрицательной обратной связи на базовую станцию, свидетельствующей о том, что протокольный блок данных не был успешно декодирован в ходе слепого обнаружения. В ответ на отрицательную обратную связь, приемное устройство примет от базовой станции другой подцикл нисходящего физического канала, содержащий сигнал управляющего канала, указывающий транспортный формат и ресурсы нисходящего физического канала, используемые для повторной передачи и первоначальной передачи протокольного блока данных. Соответственно, декодирующее устройство подвижной станции декодирует протокольный блок данных на основании сигнала управляющего канала.
В дополнительном варианте осуществления настоящего изобретения, подвижная станция содержит (мягкий) буфер, такой, например, как буфер HARQ, для временного хранения неудачно декодированной первоначальной передачи протокольного блока данных. Декодирующее устройство мягко комбинирует первоначальную передачу и повторную передачу протокольного блока данных перед декодированием.
Другой вариант осуществления настоящего изобретения предоставляет машиночитаемый носитель, хранящий инструкции, которые, при исполнении обрабатывающим устройством базовой станции, обусловливают предоставление базовой станцией сигналов управляющего канала в системе подвижной связи. Базовая станция предоставляет сигналы управляющего канала в системе подвижной связи посредством генерирования сигнала управляющего канала согласно одному из различных вариантов осуществления, описываемых в настоящем документе, и передачи сгенерированного сигнала управляющего канала в подцикле физического канала.
Дополнительный вариант осуществления настоящего изобретения имеет отношение к машиночитаемому носителю, хранящему инструкции, которые, при исполнении обрабатывающим устройством подвижной станции, обусловливают прием подвижной станцией пользовательских данных в нисходящем направлении в форме протокольных блоков данных посредством приема от базовой станции подцикла нисходящего физического канала и выполнения слепого обнаружения на принятом подцикле, чтобы таким образом декодировать первоначальную передачу протокольного блока данных, доставляющего пользовательские данные в рамках принятого подцикла, передачи отрицательной обратной связи на базовую станцию, указывающей, что протокольный блок данных не был успешно декодирован в ходе слепого обнаружения, приема, в ответ на отрицательную обратную связь, другого подцикла нисходящего физического канала от базовой станции, содержащего сигнал управляющего канала, указывающий транспортный формат и ресурсы нисходящего физического канала, используемые для повторной передачи и первоначальной передачи протокольного блока данных, и декодирования протокольного блока данных на основании сигнала управляющего канала.
Машиночитаемый носитель согласно варианту осуществления настоящего изобретения дополнительно хранит инструкции, которые, при исполнении обрабатывающим устройством подвижной станции, обусловливают временное сохранение подвижной станцией неудачно декодированной первоначальной передачи протокольного блока данных в буфере и мягкое комбинирование первоначальной передачи и повторной передачи протокольного блока данных перед декодированием.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
В дальнейшем, настоящее изобретение описывается более подробно со ссылками на прилагаемые чертежи. Подобные или равнозначащие детали на чертежах помечены одинаковыми ссылочными значениями.
Фиг. 1 демонстрирует иллюстративную передачу данных пользователям в OFDMA-системе,
Фиг. 2 демонстрирует иллюстративную передачу данных пользователям в OFDMA-системе в ограниченном режиме (ОР) с распределенным преобразованием управляющей сигнализации L1/L2,
Фиг. 3 демонстрирует иллюстративную передачу данных пользователям в OFDMA-системе в распределенном режиме (РР) с распределенным преобразованием управляющей сигнализации L1/L2,
Фиг. 4 демонстрирует два иллюстративных формата сигнала управляющего канала L1/L2 для конкретного режима планирования (режима 2 планирования), согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения,
Фиг. 5 демонстрирует иллюстративный сигнал управляющего канала L1/L2 согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, в котором поле HARQ используется для указания режима планирования и в котором использование поля TF/RV/NDI в сигнале управляющего канала зависит от режима планирования,
Фиг. 6 демонстрирует другой сигнал управляющего канала L1/L2 согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, в котором поле HARQ используется для указания режима планирования и в котором использование поля назначения ресурсов (RA - resource assignment) и поля TF/RV/NDI в сигнале управляющего канала зависит от режима планирования,
Фиг. 7 демонстрирует иллюстративный обмен сообщениями между базовой станцией и подвижной станцией согласно варианту осуществления настоящего изобретения для передачи данных с использованием режима 1 планирования,
Фиг. 8 демонстрирует систему подвижной связи согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, в котором может быть реализован обмен сообщениями, изображенный на Фиг. 7,
Фиг. 9 демонстрирует блок-схему последовательности операций при иллюстративной работе базовой станции согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения,
Фиг. 10 демонстрирует блок-схему последовательности операций при иллюстративной работе подвижной станции согласно иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения с использованием режима 1 планирования.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В последующих параграфах будут описаны различные варианты осуществления настоящего изобретения. Исключительно для иллюстрации, большинство вариантов осуществления излагаются в отношении системы связи (развитой) UMTS (Universal Mobile Telecommunications System - Универсальная система подвижной электросвязи) в соответствии со спецификациями SAE/LTE, обсуждавшейся выше, в разделе Уровень Техники. Следует отметить, что настоящее изобретение может выгодно использоваться, например, применительно к системе подвижной связи, такой как система связи SAE/LTE, описанная ранее, или применительно к системам со многими несущими, таким как системы на базе OFDM, но настоящее изобретение не ограничивается его использованием в этой частной иллюстративной сети связи.
Перед более подробным обсуждением различных вариантов осуществления настоящего изобретения ниже, в нижеследующих параграфах будет дан краткий обзор значения некоторых терминов, часто используемых в настоящем документе, и их взаимосвязей и взаимозависимостей. Как правило, протокольный блок данных может рассматриваться как пакет данных конкретного уровня протокола, который используется для доставки одного или более транспортных блоков пользовательских данных. Пользовательские данные обычно соотнесены с услугой, такой, например, как услуга VoIP.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, протокольный блок данных представляет собой протокольный блок данных MAC, т.е. протокольный блок данных уровня протокола MAC (Media Access Control - Управление доступом к среде). Протокольный блок данных MAC доставляет данные, предоставляемые уровнем MAC, на физический уровень. Как правило, для назначения отдельного пользователя (один управляющий канал L1/L2 - PDCCH - на пользователя), один протокольный блок данных MAC преобразуется в один транспортный блок (TB - transport block) на Уровне 1. Транспортный блок определяет базовый блок данных, которыми обмениваются Уровень 1 и MAC (Уровень 2). Как правило, при преобразовании протокольного блока данных MAC в транспортный блок добавляется один или множество CRC (cyclic redundancy check - циклический избыточный код). Размер транспортного блока определяется как размер (количество битов) транспортного блока. В зависимости от определения, транспортный размер может учитывать или не учитывать биты CRC.
В большинстве случаев, транспортный формат определяет схему модуляции и кодирования (MCS) и/или размер транспортного блока, который применяется для передачи транспортного блока, и, следовательно, необходим для соответствующей (де)модуляции и (де)кодирования. В системе на базе спецификаций 3GPP, как, например, рассматриваемая в документе 3GPP TR 25.814, действует следующее соотношение между схемой модуляции и кодирования, размером транспортного блока (TBS - transport block size) и размером назначения ресурсов:
TBS = CR · M · N RE ,
где N RE представляет собой количество назначенных ресурсных элементов (RE - resource element), при этом один RE идентичен одному модуляционному символу, CR является кодовой скоростью для кодирования транспортного блока, а M является количеством битов, преобразуемых в один модуляционный символ, например, M = 4 для 16-QAM.
Как следствие описанного выше соотношения, от управляющей сигнализации L1/L2 может требоваться указание только или размера транспортного блока, или схемы модуляции и кодирования. В случае когда должна сообщаться схема модуляции и кодирования, есть несколько вариантов реализации этой сигнализации. Например, могут быть предусмотрены отдельные поля для модуляции и кодирования или общее поле для сигнализации и того и другого параметров модуляции и кодирования. В случае когда должен сообщаться размер транспортного блока, размер транспортного блока обычно не сообщается в явном виде, а скорее сообщается как индекс TBS. Интерпретация индекса TBS для определения фактического размера транспортного блока может, например, зависеть от размера назначения ресурсов.
Далее предполагается, что поле транспортного формата в управляющей сигнализации L1/L2 указывает или схему модуляции и кодирования, или размер транспортного блока. Следует отметить, что размер транспортного блока для заданного транспортного блока обычно не изменяется в ходе передач. Тем не менее, даже если размер транспортного блока не изменяется, схема модуляции и кодирования может изменяться между передачами, например, если размер назначения ресурсов изменяется (что очевидно вследствие описанного выше соотношения).
Основной идеей настоящего изобретения является введение так называемой кодовой точки или кодовых точек в сигнал управляющего канала. Кодовая точка представляет собой конкретное значение, представимое битовой комбинацией одного поля (из множества полей) в формате сигнала управляющего канала. В качестве альтернативы, кодовая точка может определяться как конкретная комбинация значений разных полей сигнала управляющего канала.
Кодовая точка (или кодовые точки), определяемая для сигнала управляющего канала, указывает(ют) использование конкретного режима планирования для передачи соотнесенных пользовательских данных (в форме протокольных блоков данных). В зависимости от кодовой точки, принимающее устройство сигнала управляющего канала (например, подвижная станция) распознает задействованный режим планирования и способно интерпретировать информацию сигнала управляющего канала (т.е. значения, указываемые битами в различных полях сигнала управляющего канала) на основании кодовой точки и, соответственно, режим планирования, указываемый кодовой точкой.
В отличие от (дополнительного) признака (или бита) в сигнализации управляющего канала для указания режима планирования, кодовая точка соответствует (по меньшей мере) одному предварительно заданному значению (по меньшей мере, одного) поля сигнала управляющего канала.
Использование кодовых точек предотвращает непроизводительные издержки управляющей сигнализации (которые, например, являются следствием дополнительного признака для указания режима планирования). Например, поле HARQ в сигнале управляющего канала, указывающее номер процесса HARQ, используемого для передачи соотнесенного протокольного блока данных, доставляющего пользовательские данные, может иметь 3 бита, что допускает 8 разных значений сигнализации, в то время как может быть доступно только 6 процессов HARQ. Таким образом, одно из "остающихся" значений (или оба) может определяться как кодовая точка (или отдельные кодовые точки) для указания другого режима планирования. В качестве альтернативы, может быть доступно 8 процессов HARQ (пронумерованных от 0 до 7), однако один (или более) процесс (например, процесс номер 7 = 1112) конфигурируется для транспортировки данных услуги VoIP. Соответственно, этот конкретный номер процесса HARQ (например, процесс номер 7 = 1112) может быть кодовой точкой, дающей в результате конкретный режим планирования (и, следовательно, дополнительно конкретный формат сигнала управляющего канала). В обоих примерах, не требуется никакого дополнительного признака для указания второго режима планирования, что снижает непроизводительные издержки управляющей сигнализации.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения, формат информационного сигнала управляющего канала (например, конфигурация управляющего канала в том, что касается его полей, содержимого полей, размера полей и/или интерпретации различных значений полей) зависит от соответствующего режима планирования. Например, можно предположить, что имеется два различных доступных режима планирования, при этом каждый из режимов планирования дает свой формат сигнала управляющего канала. Если планировщик (например, расположенный на базовой станции) отправляет сигнал управляющего канала, дающий первый из двух режимов планирования, посредством сигнализации "значения" кодовой точки, принимающее устройство сигнала управляющего канала (например, подвижная станция) использует первую справочную информацию, чтобы интерпретировать информацию управляющего канала, тогда как если указывается второй режим планирования, принимающее устройство использует вторую справочную информацию, чтобы интерпретировать содержимое информации управляющего канала. Независимо от режима планирования, размер сигнала управляющего канала (в пересчете на количество битов, затраченных для управляющего канала) является одинаковым. Режим планирования неявно указывается неустановленной кодовой точкой (т.е. сообщается значение, не определяющее кодовую точку).
В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения, различные режимы планирования соотносятся с различными типами услуг из числа пользовательских услуг (пользовательских данных). Например, первый режим планирования может использоваться для передачи пользовательских данных услуг, которые обычно порождают только относительно небольшого размера протокольные блоки данных для передачи (например, меньше некоторой пороговой величины) и тем самым дают значительную долю непроизводительных издержек управляющей сигнализации в традиционных системах по сравнению с пользовательскими данными. Одним из примеров таких услуг являются чувствительные к задержкам услуги, подобные VoIP, когда передаются только небольшие пакеты данных (или протокольные блоки данных), так что непроизводительные издержки сигнализации управляющего канала могут быть значительными. Второй режим планирования может быть, например, обычно применяемым режимом планирования, и может предусматриваться сигнализация управляющего канала, как описано в разделе Уровень Техники.
Генерирование небольших пакетных протокольных блоков данных может иметь другой недостаток, с точки зрения пропускной способности системы. Как правило, количество управляющих каналов ограничено (например, управляющая сигнализация может указывать только N различных передач для подцикла физического канала передачи данных). Соответственно, только M передач протокольных блоков данных могут сигнализироваться при помощи управляющих каналов в каждом подцикле. Однако если в основном присутствуют передачи услуг, генерирующих протокольные блоки данных небольшого размера, не все физические радиоресурсы (ресурсные блоки) в подцикле физического канала передачи данных, доступные для передачи пользовательских данных, могут потребоваться для передачи M протокольных блоков данных, так что системные ресурсы используются непроизводительно. Соответственно, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, пользовательские услуги, которые обычно генерируют протокольные блоки данных небольшого размера, подобные услуге VoIP, могут планироваться с использованием одного режима планирования (режим 1 планирования), тогда как другие услуги планируются с использованием другого режима планирования (режим 2 планирования).
Генерирует ли, в основном, пользовательская услуга протокольные блоки данных небольшого размера, может зависеть, например, от категории обслуживания услуги, типа услуги или может оцениваться на основании (среднего) размера протокольного блока данных, предоставляемого услугой.
Поскольку размер сигнала управляющего канала может принимать постоянное значение в системе связи (N битов/управляющий канал), например, для поддержки простого согласования скоростей, может отсутствовать непосредственное увеличение отношения размера протокольного блока данных к размеру управляющего канала. Однако в этом варианте осуществления, может отсутствовать управляющий канал для первоначальной передачи протокольных блоков данных услуг, генерирующих протокольные блоки данных небольшого размера.
Вместо этого принимающее устройство услуги (например, подвижная станция) может принять подцикл из физического канала передачи данных и попытаться декодировать из него информацию, используя технологии слепого обнаружения, чтобы получить протокольные блоки данных. Чтобы избежать того, что подвижной станции придется пытаться декодировать принятую информацию в подцикле, используя все возможные транспортные форматы (т.е. все возможные схемы модуляции и кодирования, доступные в системе связи), может быть осуществлена предварительная конфигурация транспортных форматов, которые могут использоваться в сочетании с режимом планирования, чтобы снизить число попыток слепого обнаружения до разумного количества. В качестве альтернативы, транспортные форматы, которые подвижная станция будет испробовать для декодирования при использовании слепого обнаружения, и/или подциклы, которые подвижная станция будет принимать и пытаться декодировать вслепую (например, каждый k-й подцикл), также могут конфигурироваться (заранее) при помощи управляющей сигнализации (например, на более высоком уровне протокола).
Если слепое обнаружение терпит неудачу, т.е. в принятом подцикле нет протокольного блока данных, который может быть успешно декодирован, подвижная станция может сохранить принятую по физическому каналу информацию подцикла (например, принятые мягкие значения принятых модуляционных символов или логарифмические отношения правдоподобия для обратно преобразованных модуляционных символов) в буфере (например, буфере HARQ) и отправить отрицательное подтверждение на передающее устройство. Тогда передающее устройство может отреагировать, отправляя повторную передачу для этого протокольного блока данных вместе с соотнесенным сигналом управляющего канала для этой повторной передачи. Соответственно, в этом иллюстративном варианте осуществления, сигнал управляющего канала не отправляется для первоначальной передачи протокольного блока данных, а только для его повторной передачи. Поскольку можно предположить, что количество повторных передач будет значительно меньше количества первоначальных передач, непроизводительные издержки управляющей сигнализации для передачи пользовательских данных могут быть значительно снижены в этом режиме планирования (режим 1 планирования) для пользовательских данных услуг, которые дают пакеты небольшого размера, подобных услугам VoIP. Другие услуги могут планироваться с использованием другого режима планирования (режим 2 планирования), который может быть, например, обычно используемым режимом планирования, при котором все передачи пользовательских данных сопровождаются соответствующим сигналом управляющего канала.
Следует отметить, что точная реализация процедуры слепого обнаружения лежит вне объема настоящего изобретения и относится к проектированию системы и системным требованиям. В общем случае, слепое обнаружение базируется на концепции, подобной схемам проб и ошибок, когда приемная аппаратура принимает ресурс физического канала (например, подцикл) и пытается декодировать принятую информацию, пробуя различные назначения ресурсов и транспортные форматы, чтобы демодулировать и декодировать информацию из принятого ресурса физического канала. В целях снижения вычислительных потребностей приемной аппаратуры, в некоторых реализациях предварительно задают или конфигурируют только заданное количество различных назначений ресурсов и транспортных форматов для передач, которые принимаются с использованием слепого обнаружения. Кроме того, приемная аппаратура может пытаться принимать только конкретные подциклы физического канала (например, каждый k-й подцикл), или подциклы, которые будут приниматься и на которых будет выполняться слепое обнаружение, могут конфигурироваться (заранее) при помощи управляющей сигнализации (например, на более высоком уровне протокола), как указано выше.
Далее более подробно будет описана работа передающего устройства сигнала управляющего канала согласно одному из разнообразных вариантов осуществления, описываемых в настоящем документе, и принимающего устройства этого сигнала, для примера, в отношении случая передачи данных в нисходящем направлении через (общий) нисходящий физический канал. Для иллюстрации может рассматриваться 3GPP LTE сеть, которая служит примером на Фиг. 8. Считается, что система подвижной связи, изображенная на Фиг. 8, имеет "двухузловую архитектуру", состоящую, по меньшей мере, из одного внутреннего шлюза доступа (ACGW - Access and Core Gateway) и B-Узлов. ACGW может управлять функциями базовой сети, такими как запросы маршрутизации и информационные соединения с внешними сетями, а также может реализовывать некоторые функции RAN (Radio Access Network - сеть радиодоступа). Таким образом, ACGW может рассматриваться как объединение функций, выполняемых GGSN (Gateway GPRS Support Node - узел поддержки функций шлюза GPRS) и SGSN (serving GPRS support node - узел поддержки обслуживания GPRS) в современных 3G-сетях, и функций RAN, как, например, управление радиоресурсами (RRC - radio resource control), сжатие заголовков, шифрование/защита целостности.
Базовые станции (также называемые B-Узлы или расширенные B-Узлы) могут управлять такими функциями, как, например, сегментация/соединение данных, планирование и назначение ресурсов, уплотнение и функции физического уровня, а также и функциями RRC, такими как внешний ARQ. Только для примера, B-Узлы изображены как управляющие только одной радиоячейкой. Понятно, что используя лучеобразующую антенну и/или другие технологии, B-Узлы также могут управлять несколькими радиоячейками или логическими радиоячейками.
В этой иллюстративной сетевой архитектуре, общий канал передачи данных может использоваться как средство передачи пользовательских данных (в форме протокольных блоков данных) в восходящем и/или нисходящем направлении через радиоинтерфейс между подвижными станциями (ПО) и базовыми станциями (B-Узлами). Этот общий канал может быть, например, физическим восходящим или нисходящим общим каналом (PUSCH или PDSCH), известными в 3GPP LTE системах. Также возможно, что общий канал передачи данных и соотнесенные управляющие каналы преобразуются в ресурсы физического уровня, как показано на Фиг. 2 или Фиг. 3.
Сигналы/информация управляющего канала могут передаваться по отдельным (физическим) управляющим каналам, которые преобразуются в тот же подцикл, в который преобразуются соотнесенные пользовательские данные (протокольные блоки данных), или, в качестве альтернативы, могут отправляться в подцикле, предшествующем подциклу, содержащему соотнесенную информацию. В одном примере, система подвижной связи является 3GPP LTE системой, а сигнал управляющего канала является информацией управляющего канала L1/L2 (например, информацией о физическом нисходящем управляющем канале - PDCCH). Соответствующая информация управляющего канала L1/L2 для различных пользователей (или групп пользователей) может быть преобразована в конкретную часть общего восходящего или нисходящего канала, как для примера показано на Фиг. 2 и 3, где информация управляющего канала различных пользователей преобразуется в первую часть нисходящего подцикла ("управление").
Фиг. 7 демонстрирует иллюстративный обмен сообщениями между базовой станцией и подвижной станцией, согласно варианту осуществления настоящего изобретения, для передачи данных с использованием режима 1 планирования. Обмен сообщениями может выполняться в системе подвижной связи, продемонстрированной на Фиг. 8. Соответственно, поскольку пример на Фиг. 7 касается передачи данных в нисходящем направлении, передающее устройство, продемонстрированное на Фиг. 7, может считаться соответствующим базовой станции/B-Узлу NB1 на Фиг. 8, а принимающее устройство, показанное на Фиг. 7, может считаться соответствующим подвижной станции/ПО MS1 на Фиг. 8. В общем случае можно допустить, что на Фиг. 7 между передающим устройством (здесь: базовая станция NB1) и принимающим устройством (здесь: подвижная станция MS1) данных (протокольного блока данных) используется протокол повторной передачи, такой как Гибридный ARQ, чтобы обеспечить успешное декодирование данных на принимающем устройстве.
В этой иллюстративной 3GPP LTE системе согласно варианту осуществления настоящего изобретения подвижная станция может одновременно запускать услуги, которые передаются с использованием больших пакетов данных (например, FTP (File Transfer Protocol - протокол передачи файлов), HTTP (HyperText Transfer Protocol - Протокол передачи гипертекста), потоковая передача звуковых/видео данных), и услуги, которые передаются с использованием небольших пакетов данных (например, VoIP (Голосовая связь по IP-протоколу), игры). Как упоминалось в разделе Уровень Техники, сокращение управляющей сигнализации L1/L2 в нисходящем направлении желательно для услуг, использующих небольшие пакеты данных. В этом иллюстративном варианте осуществления 1-й режим планирования (режим 1 планирования) используется для передачи протокольных блоков данных услуг, обычно имеющих небольшой размер пакета, тогда как "нормальный" 2-й режим планирования (режим 2 планирования) используется для других услуг. Следовательно, подвижная станция может принимать данные, передаваемые с использованием 1-го или 2-го режима планирования, как определено ниже.
Режим 1 планирования позволяет снизить непроизводительные издержки управляющей сигнализации L1/L2 с помощью использования постоянного назначения ресурсов и применения слепого обнаружения для приема, демодуляции и декодирования данных в нисходящем направлении. Следовательно, управляющий канал L1/L2 передается не для первоначальной передачи протокольного блока данных (пакета), а только для первой повторной передачи протокольного блока данных (и, возможно, для всех или избранных дальнейших повторных передач).
Режимом 2 планирования может считаться "нормальный" или "динамический" режим планирования. В этом режиме планирования о первоначальной передаче пакета сообщается через управляющий канал L1/L2, а о повторных передачах может сообщаться или не сообщаться через управляющий канал L1/L2, в зависимости от режима работы HARQ (например, асинхронный или синхронный или адаптивный или неадаптивный). Этот режим планирования может быть реализован, например, в соответствии с планированием, предложенным в разделе Уровень Техники, или как описано в параллельной заявке на европейский патент, номер EP 07024829.9, озаглавленной "Сигнализация управляющего канала, использующая поле общей сигнализации для транспортного формата и типа избыточности", настоящего заявителя (зарегистрирована 20 декабря 2007 года, реестр патентных поверенных, номер: EP56004), которая включается в данный документ путем ссылки.
Дополнительно, для иллюстрации можно предположить, что для данного подцикла и данной линии связи (восходящей или нисходящей), подвижной станции MS1 назначается или режим 1 планирования, или режим 2 планирования. Следовательно, не бывает одновременного назначения обоих режимов в данном подцикле. Однако режим планирования может изменяться от подцикла к подциклу. Кроме того, подвижная станция может планироваться в заданном подцикле.
Фиг. 7 иллюстрирует передачу пользовательских данных с использованием описанного выше режима 1 планирования, когда предполагается, что о первоначальной передаче не сообщается посредством управляющей сигнализации L1/L2. Для того чтобы снизить число попыток слепого обнаружения, можно предположить, что допускается только сокращенное количество возможных вариантов назначений ресурса и транспортных форматов, по сравнению с режимом 2 планирования, так как число слепых декодирований и требуемый размер мягкого буфера ограничены. Например, в системе на 10 МГц с 50 ресурсными блоками (предполагая 11 битов назначения ресурса) и 25 транспортными форматами допускается, по меньшей мере, 1275×32=40800 возможных вариантов для режима 1 планирования (предполагая, что в области RB допустимы только последовательные назначения (50×(50+1)/2 возможностей), и не рассматривая другие факторы, как, например, переменный размер зоны управления). Из-за ограничений по сложности ПО число возможных слепых декодирований на подцикл значительно меньше 40800.
Соответственно, разрешенные возможные варианты назначений ресурсов и транспортных форматов могут, например, предварительно конфигурироваться или конфигурироваться 701 сетью доступа с использованием протоколов более высокого уровня, таких, например, как протокол Управления Радиоресурсами (RRC) или управляющая сигнализация MAC. Предполагая, для иллюстрации, что для режима 1 планирования было (предварительно) сконфигурировано 32 комбинации назначений ресурсов и транспортных форматов, потребуется 32 слепых декодирования на подцикл. В дополнение, подвижная станция может не знать, в каком подцикле имела место передача первоначальной передачи. То есть слепое декодирование может потребоваться в нескольких подциклах и, возможно, в буфер должны быть помещены несколько подциклов.
В режиме 1 планирования предполагается, что управляющий канал L1/L2 повторной передачи несет в себе некоторую информацию о назначении ресурсов и/или транспортном формате первоначальной передачи, возможно, наряду с другой информацией. В вышеупомянутом примере, это потребует 5 битов (log2(32)) для точного определения назначения ресурсов и транспортного формата, если известен номер подцикла, в котором имела место первоначальная передача (меньшее число битов могло бы использоваться, чтобы сократить возможные варианты). Если номер подцикла не известен подвижной станции, дополнительная информация о номере подцикла может вноситься в сигнал управляющего канала L1/L2, отправляемый с повторной передачей.
Следует отметить, что увеличение числа вероятных подциклов для первоначальной передачи не влияет на совокупное число слепых декодирований, так как оно обычно определяется числом слепых декодирований на подцикл. Однако требуемый размер буфера на принимающем устройстве увеличивается, поскольку для мягкой информации (битов или модуляционных символов) из добавочных подциклов (общего) нисходящего физического канала может потребоваться буферизация, чтобы обеспечить мягкое комбинирование перед декодированием. В случае когда может быть несколько вероятных подциклов для первоначальной передачи, управляющий канал L1/L2 повторной передачи может нести в себе некоторую информацию о номере подцикла, используемого для первоначальной передачи, чтобы снизить сложность слепого комбинирования.
Возвращаясь к Фиг. 7, базовая станция NB1 передает 702 первоначальную передачу протокольного блока данных на подвижную станцию MS1 без управляющей сигнализации, т.е. без явного указания передачи в управляющем канале L1/L2 подцикла для подвижной станции MS1. Например, с учетом постоянного назначения ресурсов на (общем) нисходящем физическом канале, подвижная станция MS1 предполагает, что пользовательская передача присутствует в подцикле, и принимает подцикл, содержащий первоначальную передачу протокольного блока данных, а также выполняет слепое обнаружение 703 на информации, принятой из физического канала, проверяя возможные варианты назначений ресурсов и транспортных форматов, которые были заранее сконфигурированы 701.
В примере, продемонстрированном на Фиг. 7, предполагается, что слепое обнаружение 703 не было успешным, т.е. было невозможно успешное декодирование с испробованными комбинациями назначений ресурсов и транспортных форматов (например, из-за ошибки при передаче в принятой информации физического канала). Соответственно, подвижная станция MS1 передает 704 отрицательное подтверждение на базовую станцию NB1, чтобы указать неудачное декодирование первоначальной передачи. Кроме того, в случае если протокол HARQ поддерживает мягкое комбинирование, подвижная станция MS1 сохраняет принятую информацию физического канала (например, мягкие значения отдельных модуляционных символов или логарифмические отношения правдоподобия (LLR - log-likelihood ratio) канальных битов) для мягкого комбинирования с повторными передачами.
Базовая станция NB1 принимает отрицательное подтверждение (NACK - negative acknowledgment) и генерирует 705 сигнал управляющего канала L1/L2 для повторной передачи протокольного блока данных. Содержимое сигнала управляющего канала L1/L2 будет обсуждаться более подробно ниже, в отношении Фиг. 5 и 6. Затем базовая станция NB1 передает 706, 708 сигнал управляющего канала L1/L2 и повторную передачу протокольного блока данных на подвижную станцию MS1.
Подвижная станция MS1 принимает подцикл, содержащий сигнал управляющего канала L1/L2 и повторную передачу протокольного блока данных, и интерпретирует содержимое сигнала управляющего канала в зависимости от режима планирования, указанного в сигнале управляющего канала. Используя информацию управляющего канала, содержащуюся в сигнале управляющего канала от базовой станции NB1, подвижная станция MS1 затем пытается декодировать 709 протокольный блок данных. Дополнительно, если протоколом HARQ обеспечивается мягкое комбинирование, информация в мягком буфере соответствующего процесса HARQ может комбинироваться с принятой 708 повторной передачей протокольного блока данных перед декодированием 709. Если декодирование было успешным, подвижная станция MS1 отправляет 710 положительное подтверждение (ACK) на базовую станцию NB1. Если декодирование протокольного блока данных не было успешным, может быть отправлено NACK, и если применяется мягкое комбинирование, принятая информация повторной передачи из (общего) нисходящего физического канала также может сохраняться в соотнесенном мягком буфере HARQ для последующего мягкого комбинирования с другой повторной передачей.
Работа подвижной станции MS1 и базовой станции NB1, описанная выше в отношении Фиг. 7, иллюстрируется более подробно в блок-схемах последовательности операций, показанных на Фиг. 9 и 10. Фиг. 9 демонстрирует блок-схему последовательности операций при иллюстративной работе базовой станции согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, а Фиг. 10 демонстрирует блок-схему последовательности операций при иллюстративной работе подвижной станции согласно иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения с использованием режима 1 планирования.
На Фиг. 9, после приема нового протокольного блока данных для передачи, на компоненте протокола MAC базовой станции NB1, для передачи на подвижную станцию MS1, устройство планирования базовой станции NB1 сначала определяет 901 режим планирования, который будет использоваться для нового протокольного блока данных.
В случае если протокольный блок данных будет передаваться с использованием режима 1 планирования, базовая станция NB1 передает 902 протокольный блок данных на подвижную станцию MS1 (без управляющей сигнализации) таким же образом, как описано в отношении этапа 702 на Фиг. 7, используя комбинацию назначения ресурсов и транспортного формата, которая была, например, предварительно сконфигурирована или сконфигурирована в соответствии с конкретным форматом управляющего канала L1/L2 или протоколом более высокого уровня (см. этап 701 на Фиг. 7).
Если протокольный блок данных будет передаваться с использованием режима 2 планирования, базовая станция NB1 выбирает подходящие назначение ресурсов и транспортный формат для передачи протокола и генерирует 903 сигнал управляющего канала L1/L2, указывающий выбранные назначение ресурсов и транспортный формат для протокольного блока данных, но не устанавливающий значение кодовой точки в поле, чтобы указать режим 2 планирования для подвижной станции MS1. Затем базовая станция NB1 передает 904 сгенерированный сигнал управляющего канала и протокольный блок данных на подвижную станцию MS1.
В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения предполагается, что управляющий канал L1/L2 в случае режима 2 планирования содержит, по меньшей мере, информацию, приведенную в Таблице 2, и имеет один из форматов управляющего канала, показанных на Фиг. 4. Верхний формат управляющего канала на Фиг. 4 указывает минимальное содержимое сигнала управляющего канала согласно иллюстративному определению в Таблице 2. Второй формат управляющего канала в нижней части Фиг. 4 содержит ту же информацию управляющего канала, что и верхний формат управляющего канала, и, возможно, дополнительную информацию, такую, например, как регулирование мощности для физического восходящего управляющего канала (PUCCH - Physical Uplink Control CHannel), также может содержаться информация предварительного кодирования, например, для CQI (Channel Quality Indicator - индикатор качества канала) или ACK/NACK, информация транспортного формата для 2-го кодового слова, информация HARQ для 2-го кодового слова. Эта дополнительная информация может отличаться по размеру, что обозначается вопросительным знаком в Таблице 2.
Количество битов зависит от системной ширины полосы пропускания, т.е. от количества ресурсных блоков N
RB
Идентификатор ПО
Могут быть отдельные поля или общее закодированное поле
Возвращаясь к Фиг. 9, независимо от режима планирования, базовая станция NB1 может принимать 905 обратную связь для первоначальной передачи протокольного блока данных. Соответственно, базовая станция NB1 определяет 906, на основании обратной связи от подвижной станции MS1, мог ли протокольный блок данных быть успешно декодирован на подвижной станции MS1. Если это так, может отправляться следующий протокольный блок данных.
Если сообщением обратной связи не указывается успешное декодирование протокольного блока данных, базовая станция NB1 выбирает подходящие назначение ресурсов и транспортный формат для передачи протокольного блока данных (обычно размер транспортного блока постоянен для всех передач протокольного блока данных) и генерирует 907 сигнал управляющего канала L1/L2, указывающий выбранные назначение ресурсов и транспортный формат для протокольного блока данных, и устанавливает соответствующее значение в поле, которое используется для указания режима планирования для подвижной станции MS1. В данной ситуации, формат сигнала управляющего канала L1/L2 может зависеть от задействованного режима планирования для протокольного блока данных.
В случае применения режима 1 планирования, сгенерированный сигнал управляющего канала L1/L2 может содержать, например, назначение ресурсов для уже отправленной первоначальной передачи (см. блок 902) и для повторной передачи протокольного блока данных, который будет отправляться, а также транспортный формат для первоначальной передачи и повторной передачи протокольного блока данных (которые не должны, однако, изменяться или могут быть вычислены один из другого, в типичных случаях). Указание назначения ресурсов и транспортного формата первоначальной передачи в сигнале управляющего канала, отправляемом для повторной передачи протокольного блока данных, может использоваться подвижной станцией MS1, чтобы снова попытаться декодировать первоначальную передачу (сохраненную в буфере HARQ), используя информацию управляющего канала, но обычно используется, чтобы должным образом скомбинировать текущую повторную передачу с корректным содержимым из буфера HARQ.
В случае применения режима 2 планирования для протокольного блока данных информация управляющего канала может иметь содержимое, аналогичное генерируемому и отправляемому на этапах 903 и 904. В качестве альтернативы, сигнал управляющего канала может формироваться для первоначальных передач и повторных передач протокольного блока данных, как описано в заявке на европейский патент номер EP 07024829.9, упоминаемой ранее в настоящем документе.
После генерирования 907 сигнала управляющего канала, соотнесенного с повторной передачей протокольного блока данных, базовой станцией NB1 передаются 908 сигнал управляющего канала и повторная передача протокольного блока данных.
Фиг. 10 демонстрирует блок-схему последовательности операций при иллюстративной работе подвижной станции согласно иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения с использованием режима 1 планирования. На первом этапе, подвижная станция MS1 принимает 1001 подцикл из (общего) нисходящего физического канала. Например, с учетом постоянного назначения или резервирования ресурсов на (общем) нисходящем физическом канале, подвижная станция MS1 знает, что потенциальная пользовательская передача встречается в подцикле, и выполняет слепое обнаружение 1002 на информации, принятой из физического канала, проверяя возможные варианты назначений ресурсов и транспортных форматов, которые были, например, сконфигурированы заранее.
В случае успешного слепого обнаружения, т.е. если протокольный блок данных может быть успешно декодирован подвижной станцией MS1, подвижная станция MS1 передает 1004 положительное подтверждение (ACK) на базовую станцию NB1. Если слепое обнаружение 1002 не удается, т.е. не найдены соответствующие назначение ресурсов и транспортный формат (например, из-за ошибки при передаче в принятой информации физического канала), подвижная станция MS1 передает 1005 отрицательное подтверждение на базовую станцию NB1, чтобы указать неудачное декодирование первоначальной передачи. Дополнительно, в случае если протокол HARQ поддерживает мягкое комбинирование, подвижная станция MS1 сохраняет 1006 принятую информацию из физического канала (например, мягкие значения отдельных модуляционных символов или логарифмические отношения правдоподобия (LLR) канальных битов) для мягкого комбинирования с повторными передачами в буферной зоне HARQ, соотнесенной с процессом HARQ протокольного блока данных.
После отправки отрицательного подтверждения, подвижная станция MS1 дополнительно принимает другой подцикл 1007 из (общего) нисходящего физического канала. Этот подцикл содержит сигнал управляющего канала L1/L2, который указывает информацию управляющего канала для первоначальной передачи и повторной передачи протокольных пакетов данных, как, например, описано в отношении Фиг. 5 и 6 ниже. После успешного получения 1008 сигнала управляющего канала, подвижная станция MS1 может выполнить 1009 мягкое комбинирование сохраненной в буфере информации из физического канала первоначальной передачи и информации из физического канала повторной передачи, содержащейся в подцикле, принятом на этапе 1007, перед декодированием протокольного блока данных. Если подвижная станция MS1 определяет 1010, что протокольный блок данных может быть успешно декодирован, подвижная станция MS1 передает 1011 положительное подтверждение на базовую станцию NB1. В противном случае она передает 1012 отрицательное подтверждение и сохраняет информацию из физического канала повторной передачи, содержащейся в подцикле, принятом на этапе 1007, в буферной зоне HARQ процесса, используемого для передачи протокольного блока данных.
Как указано выше в настоящем документе, кодовая точка может определяться в поле процесса HARQ сигнала управляющего канала. В этом примере предполагается, что сигнал управляющего канала имеет поле управляющего канала для сигнализации номера процесса HARQ протокольного блока данных.
Фиг. 5 демонстрирует иллюстративный сигнал управляющего канала L1/L2 согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, в котором поле HARQ используется для указания режима планирования и в котором использование поля TF/RV/NDI в сигнале управляющего канала зависит от режима планирования.
Для режима 2 планирования, поле TF/RV/NDI указывает транспортный формат (TF), тип избыточности (RV - redundancy version) и новый индикатор данных (NDI - new data indicator). Эти параметры управляющего канала могут, например, совместно кодироваться, как иллюстративно изображено на Фиг. 5 и как описано в заявке на европейский патент номер EP 07024829.9. В качестве альтернативы, эти параметры протокольного блока данных также могут кодироваться по отдельности в индивидуальных полях, или только транспортный формат и тип избыточности протокольного блока данных могут совместно кодироваться, что тоже описано в заявке на европейский патент номер EP 07024829.9.
С целью обеспечения надлежащей организации мягкого буфера, для данных, передаваемых при использовании режима 1 планирования, было бы полезно зарезервировать некий процесс HARQ из числа существующих процессов. В этом случае, предварительно сконфигурированный процесс ("кодовая точка"), например 111, может использоваться для указания того, что управляющий канал L1/L2 имеет формат режима 1 планирования.
В одном иллюстративном варианте осуществления, поле выделения ресурсов остается неизменным для режимов 1 и 2 планирования, так как это обеспечивает наличие полноценной гибкости при назначении ресурсов повторной передачи. Кроме того, поле CRC/Идентификатора ПО (содержащее контрольную сумму CRC, маскированную идентификатором подвижной станции или группы подвижных станций, для которых предназначена информация управляющего канала) не изменяется в формате сигнала управляющего канала для режима 1 планирования и режима 2 планирования, так как оно может потребоваться для идентификации целевой подвижной станции(ий) и для предотвращения чтения содержимого данного управляющего канала другими подвижными станциями.
В примере, показанном на Фиг. 5, содержимое/интерпретация поля(ей) TF/RV/NDI находится (находятся) в зависимости от режима планирования. При использовании режима 1 планирования для передачи протокольного блока данных, сигнал управляющего канала содержит поле выделения ресурсов (RA), указывающее ресурсный блок(и) подцикла, несущего в себе протокольный блок данных (заметим, что выделение ресурсов может меняться между первоначальной и повторной передачами). В этом примере, поле назначения ресурсов имеет тот же размер, что и в формате управляющего канала для режима 2 планирования. Поскольку размер транспортного блока повторной передачи может считаться идентичным размеру транспортного блока для первоначальной передачи, эта информация может кодироваться и получаться из последующего поля управляющего канала, предоставляющего информацию о первоначальной передаче.
Дополнительно, сигнал управляющего канала содержит вышеупомянутое поле, предоставляющее информацию о первоначальной передаче (которое соответствует полю TF/RV/NDI формата для режима 2 планирования по своему расположению в сигнале управляющего канала и по размеру поля). Это поле может, например, использоваться для указания транспортного формата (размера транспортного блока) и типа избыточности первоначальной передачи. Для режима 1 планирования NDI не требуется, поскольку сигнал управляющего канала отправляется только для повторных передач. Таким образом, по сравнению с форматом для режима 2 планирования, целое поле может использоваться для управляющей информации относительно первоначальной передачи. Управляющая информация относительно транспортного формата и типа избыточности может совместно кодироваться в поле управляющего канала, предоставляющем информацию относительно первоначальной передачи. В качестве альтернативы, поле управляющего канала, предоставляющее информацию относительно первоначальной передачи, может разбиваться на отдельные подполя для транспортного формата и типа избыточности. В качестве альтернативы, поле управляющего канала, предоставляющее информацию относительно первоначальной передачи, может вмещать только транспортный формат, а тип избыточности может не потребоваться.
Для режима 1 планирования, кодовая точка "111" задается в поле процесса HARQ, чтобы указывать, с одной стороны, номер процесса HARQ протокольного блока данных, а с другой стороны, режим 1 планирования, используемый для передачи протокольного блока данных.
Для режима 2 планирования, поле процесса HARQ указывает надлежащий номер процесса HARQ и тем самым неявно указывает режим 2 планирования, используемый для передачи протокольного блока данных, и соответствующий формат управляющего канала.
В альтернативном варианте осуществления настоящего изобретения, размер и расположение некоторых полей (за исключением поля(ей), определяющего(их) кодовую точку(и)) в формате управляющего канала могут отличаться для различных режимов планирования. Это иллюстрируется на Фиг. 6, демонстрирующей другой иллюстративный сигнал управляющего канала L1/L2 согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, в котором поле HARQ используется для указания режима планирования и в котором использование поля выделения ресурсов (RA) и поля TF/RV/NDI в сигнале управляющего канала зависит от режима планирования. По существу, форматы управляющего канала для режимов 1 и 2 планирования в части полей, содержащихся в сигнале управляющего канала, соответствуют примерам, продемонстрированным на Фиг. 5. Однако размер поля выделения ресурсов изменяется для режима 1 планирования по сравнению с форматом режима 2 планирования. То же самое справедливо и для размера и использования поля(ей) TF/RV/NDI в формате управляющего канала для режима 2 планирования.
В примере, продемонстрированном на Фиг. 6, поле выделения ресурсов для режима 1 планирования меньше, чем соответствующее поле для режима 2 планирования. Этот расчет базируется на предположении, что для режима 1 планирования не все возможные выделения ресурсов (как в случае режима 2 планирования) необходимы для повторной передачи в режиме 1 планирования, так как, например, лишь относительно небольшие назначения используются для режима 1 планирования, или в силу того, что достаточно меньшего количества различных назначений с одинаковым размером назначения. Соответственно, больше битов управляющей информации может быть выделено полю, указывающему информацию управляющего канала для первоначальной передачи протокольного блока данных.
В другом варианте осуществления, поле, отличное от поля процесса HARQ, сигнала управляющего канала используется для определения кодовой точки. Например, сигнал управляющего канала может содержать отдельное поле, указывающее транспортный формат протокольного блока данных (поле TF). Согласно этому варианту осуществления, одно значение, представимое битами поля TF, резервируется в качестве кодовой точки для указания использования режима 1 планирования для передачи протокольного блока данных. Дополнительно, в разновидности этого варианта осуществления, поле RV/NDI может использоваться в сигнале управляющего канала для совместного кодирования типа избыточности и нового индикатора данных для протокольного блока данных.
В другом варианте осуществления может быть зарезервировано несколько "кодовых точек" TF, как иллюстративно показано ниже в Таблице 3. Если предположить, что количество требуемых транспортных форматов (например, Размеров Транспортного Блока (TBS) или Уровней MCS) для режима 1 планирования ограничено, это позволит определять TBS или уровень MCS исходя из (предварительно) сконфигурированных возможных вариантов при относительно небольшой потере значений TF для режима 2 планирования. Например, если поле TF имеет 6 битов и для режима 2 планирования предварительно сконфигурированы 8 значений TBS, только 8 из 64 значений TF "теряется" для режима 1 планирования. В дополнение, сигнализация одной из этих "кодовых точек" может указывать изменение использования всех или части остальных полей управляющего канала, как описано выше.
(TBS)
1
2
3
Также в случае, когда транспортный формат кодируется совместно с типом избыточности протокольного блока данных, как описано в заявке на европейский патент номер EP 07024829.9, кодовая точка может определяться в общем поле, как показано в Таблице 4. Аналогичным образом, как проиллюстрировано в Таблице 4, также может определяться несколько кодовых точек.
значение (десятичное)
(TBS)
1
В качестве дополнительного альтернативного варианта осуществления настоящего изобретения, поле выделения ресурсов сигнала управляющего канала может использоваться для определения одной или более кодовых точек аналогично тому, как описано выше. В разновидности этого варианта осуществления, поле выделения ресурсов имеет заголовок, как определено в документе 3GPP RAN WG1 Конференция #51 Tdoc. R1-074582, "Преобразование назначения ресурсов нисходящего канала для E-UTRA", доступном на http://www.3gpp.org и включаемом в данный документ путем ссылки, и конкретная битовая(ые) комбинация(ии) битов заголовка в поле назначения ресурсов может определяться как кодовая(ые) точка(и).
Аналогично, в дополнительном варианте осуществления сигнал управляющего канала L1/L2 содержит отдельное поле RV для указания типа избыточности, и поле RV используется для определения, по меньшей мере, одной кодовой точки.
В дополнительном альтернативном варианте осуществления настоящего изобретения, управляющий канал (в режиме 2 планирования) может иметь поле, несущее в себе команды регулирования мощности для соотнесенной передачи данных в нисходящем направлении (по PDSCH), для PUCCH или для какого-либо другого канала. Для указания режима 1 планирования может использоваться кодовая точка этого поля, поскольку для режима 1 планирования это поле не так важно или не требуется.
В дополнение к различным подходам для определения кодовых точек в единичном поле сигнала управляющего канала, отдельные кодовые точки могут определяться в соответствующих полях, которые могут быть зарезервированы для указания режима 1 планирования. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения, комбинация значений поля выделения ресурсов и поля TF может определять одну или более кодовых точек. В этом иллюстративном варианте осуществления, возможные варианты выделения ресурсов и транспортного формата для слепого обнаружения (в первой передаче) могут быть сокращены, например, "кодовые точки" в поле TF используются для указания предварительно сконфигурированных TBS, как показано в Таблице 3, и аналогичная схема для сокращения возможных вариантов назначения ресурсов может использоваться в поле назначения ресурсов. В дополнение, сигнализация этих "кодовых точек" может указывать изменение использования части остальных полей управляющего канала, как описано выше.
Примерами систем подвижной связи, в которых могут применяться принципы изобретения, изложенные в настоящем документе, являются системы связи, применяющие схему OFDM, схему MC-CDMA или схему OFDM с формированием импульсов (OFDM/OQAM).
Кроме того, следует также отметить, что хотя большинство вариантов осуществления настоящего изобретения было описано в отношении подциклов (общего) нисходящего физического канала, которые содержат передачу пользовательских данных и соотнесенный сигнал управляющего канала для передачи пользовательских данных, возможны также и другие конструктивные решения, в которых информация управляющего канала для передачи пользовательских данных отправляется в более раннем подцикле (общего) нисходящего физического канала, чем подцикл, содержащий передачу пользовательских данных, или когда имеется отдельный физический управляющий канал для сигнализации информации управляющего канала.
Кроме того, (общий) нисходящий физический канал, упоминаемый в настоящем документе, может быть, например, нисходящим общим каналом (PDSCH) 3GPP LTE системы.
Другой вариант осуществления настоящего изобретения имеет отношение к реализации вышеописанных различных вариантов осуществления с использованием аппаратного и программного обеспечения. Следует признать, что различные варианты осуществления настоящего изобретения могут быть реализованы или выполнены с использованием вычислительных устройств (обрабатывающих устройств). Вычислительное устройство или обрабатывающее устройство могут быть, например, обрабатывающими устройствами общего назначения, цифровыми сигнальными процессорами (ЦСП), специализированными интегральными схемами (СИС), программируемыми вентильными матрицами (ПВМ) или другими программируемыми логическими устройствами и т.д. Различные варианты осуществления настоящего изобретения также могут быть выполнены или осуществлены при помощи комбинации этих устройств.
Дополнительно, различные варианты осуществления настоящего изобретения также могут быть реализованы посредством программных модулей, которые исполняются обрабатывающим устройством или непосредственно на уровне аппаратного обеспечения. Также может быть возможна и комбинация программных модулей и аппаратной реализации. Программные модули могут храниться на любых машиночитаемых носителях для хранения данных, например ОЗУ, СППЗУ, ЭСППЗУ, ЭППЗУ, регистры, жесткие диски, диск CD-ROM, диск DVD и т.д.
Кроме того, следует отметить, что термины подвижный терминал и подвижная станция используются как синонимы в настоящем документе. Пользовательское оборудование может рассматриваться как один пример подвижной станции и относится к подвижному терминалу для использования в сетях на базе спецификаций 3GPP, таких как LTE.
В предыдущих параграфах были описаны различные варианты осуществления настоящего изобретения и их разновидности. Специалист в данной области техники должен учитывать, что в отношении настоящего изобретения могут быть сделаны многочисленные изменения и/или модификации, что продемонстрировано в конкретных вариантах осуществления, без отступления от сущности или объема настоящего изобретения, которые характеризуются широко.
Дополнительно следует отметить, что большинство вариантов осуществления были представлены в отношении системы связи на базе спецификаций 3GPP и терминология, используемая в предыдущих разделах, в основном относится к терминологии 3GPP. Однако терминология и описание различных вариантов осуществления в отношении архитектур на базе спецификаций 3GPP не подразумевают ограничения принципов и идей настоящего изобретения такими системами.
Кроме того, подробные разъяснения, приведенные выше в разделе Уровень Техники, предназначены для лучшего понимания, главным образом, конкретных иллюстративных вариантов осуществления для 3GPP, описываемых в настоящем документе, и не должны восприниматься как ограничение настоящего изобретения описанными конкретными реализациями технологических процессов и функций в сети подвижной связи. Тем не менее, усовершенствования, предложенные в настоящем документе, легко могут применяться в архитектурах, описанных в разделе Уровень Техники. Кроме того, идея изобретения может также легко использоваться в системах LTE RAN, обсуждаемых в настоящее время в 3GPP.
Изобретение относится к технике связи и может быть использовано в системе подвижной связи, предусматривающей, по меньшей мере, два различных режима планирования. Технический результат - облегчение использования различных схем планирования для передачи пользовательских данных, в то же время избавляясь от дополнительного признака для указания режима планирования в управляющей сигнализации. Изобретение предлагает использование кодовых точек в существующих полях сигнала управляющего канала, для этого устройство планирования выполняется с возможностью генерирования и передачи сигнала управляющего канала, содержащего, по меньшей мере, поле процесса гибридного автоматического запроса на повторную передачу (HARQ) и поле типа избыточности (RV), при этом, по меньшей мере, одно из значений, которые могут быть представлены битами, по меньшей мере, поля процесса HARQ и поля RV, определяет кодовую точку, используемую для указания принимающему устройству режима планирования для соотнесенной передачи пользовательских данных в форме протокольного блока данных и формата управляющего канала. 8 н. и 17 з.п. ф-лы, 10 ил., 4 табл.
1. Сигнал управляющего канала для использования в системе подвижной связи, предусматривающей, по меньшей мере, два различных режима планирования, причем сигнал управляющего канала формирует устройство планирования и содержит, по меньшей мере, поле процесса гибридного автоматического запроса на повторную передачу (HARQ) и поле типа избыточности (RV),
при этом, по меньшей мере, одно из значений, которые могут быть представлены битами, по меньшей мере, поля процесса HARQ и поля RV, определяет кодовую точку, используемую для указания принимающему устройству режима планирования для соотнесенной передачи пользовательских данных в форме протокольного блока данных и формата управляющего канала.
2. Сигнал управляющего канала по п.1, в котором количество битов сигнала управляющего канала одинаково, по меньшей мере, для двух режимов планирования.
3. Сигнал управляющего канала по п.1, в котором поле управляющего канала размещается в фиксированной позиции в пределах сигнала управляющего канала для всех форматов управляющего канала.
4. Сигнал управляющего канала по п.1, в котором кодовая точка, определенная, по меньшей мере, посредством одного из значений, которые могут быть представлены битами, по меньшей мере, поля процесса HARQ и поля RV, является одной из поднабора множества кодовых точек, указывающих использование режима планирования.
5. Сигнал управляющего канала по п.1, в котором поля управляющей информации для указания кодовой точки используются для указания или постоянного режима планирования или динамического режима планирования.
6. Устройство планирования для использования в системе подвижной связи, предусматривающей, по меньшей мере, два различных режима планирования, причем устройство планирования выполняется с возможностью генерирования и передачи сигнала управляющего канала, соответствующего п.1, по меньшей мере, на одно принимающее устройство.
7. Устройство планирования по п.6, в котором устройство планирования выполнено с возможностью передачи сигнала управляющего канала только для повторных передач протокольного блока данных, если для передачи пользовательских данных используется первый режим планирования.
8. Устройство планирования по п.6, в котором устройство планирования выполнено с возможностью применения первого режима планирования для передачи протокольных блоков данных, имеющих размер меньше пороговой величины, и применения второго режима планирования для передачи протокольных блоков данных, имеющих размер, больший или равный пороговой величине.
9. Устройство планирования по п.6, в котором устройство планирования выполнено с возможностью генерирования разных форматов сигнала управляющего канала в зависимости от режима планирования, используемого для передачи пользовательских данных.
10. Устройство планирования по п.6, в котором первым режимом планирования является постоянный режим планирования, а вторым режимом планирования является динамический режим планирования.
11. Базовая станция для использования в системе подвижной связи, причем базовая станция содержит устройство планирования, соответствующее п.6.
12. Базовая станция по п.11, которая дополнительно содержит передающее устройство для передачи сигнала управляющего канала, сгенерированного устройством планирования, и протокольных блоков данных, содержащих пользовательские данные, на подвижный терминал,
при этом базовая станция выполнена с возможностью управления передающим устройством, чтобы передавать сигнал управляющего канала только для повторных передач протокольного блока данных, в случае, когда для передачи протокольного блока данных используется первый режим планирования из числа, по меньшей мере, двух различных режимов планирования.
13. Базовая станция по п.12, которая дополнительно содержит приемное устройство для приема сообщения обратной связи от подвижной станции, при этом сообщение обратной связи указывает, был ли протокольный блок данных, ранее переданный базовой станцией, успешно декодирован подвижной станцией.
14. Базовая станция по п.12, в которой первый режим планирования используется для передачи пользовательских данных на подвижный терминал, и в которой сообщение обратной связи, принимаемое приемным устройством для первоначальной передачи протокольного блока данных, несущего в себе пользовательские данные, свидетельствует о том, что протокольный блок данных не был успешно декодирован подвижной станцией,
при этом базовая станция выполнена с возможностью вызова устройства планирования для генерирования сигнала управляющего канала для повторной передачи протокольного блока данных и вызова передающего устройства для повторной передачи протокольного блока данных и сгенерированного сигнала управляющего канала на подвижную станцию, причем сигнал управляющего канала указывает транспортный формат и ресурсы нисходящего физического канала, используемые для повторной передачи и первоначальной передачи протокольного блока данных.
15. Подвижная станция для использования в системе подвижной связи и для приема пользовательских данных в нисходящем направлении в форме протокольных блоков данных, при этом подвижная станция содержит:
приемное устройство для приема от базовой станции подцикла нисходящего физического канала, а также для выполнения слепого обнаружения на принятом подцикле, чтобы таким образом декодировать первоначальную передачу протокольного блока данных, доставляющего пользовательские данные, в пределах принятого подцикла, и
передающее устройство для передачи отрицательной обратной связи на базовую станцию, свидетельствующей о том, что протокольный блок данных не был успешно декодирован в ходе слепого обнаружения,
при этом в условиях отрицательной обратной связи приемное устройство выполняется с дополнительной возможностью приема другого подцикла нисходящего физического канала от базовой станции, содержащего сигнал управляющего канала, соответствующий п.1, указывающий транспортный формат и ресурсы нисходящего физического канала, используемые для повторной передачи и первоначальной передачи протокольного блока данных, и
декодирующее устройство для декодирования протокольного блока данных на основании сигнала управляющего канала.
16. Подвижная станция по п.15, которая дополнительно содержит буфер для временного хранения неудачно декодированной первоначальной передачи протокольного блока данных, при этом декодирующее устройство выполнено с возможностью исполнения мягкого комбинирования первоначальной передачи и повторной передачи протокольного блока данных перед декодированием.
17. Способ для предоставления сигнала управляющего канала в системе подвижной связи, при этом способ содержит этапы, выполняемые базовой станцией, на которых:
генерируют сигнал управляющего канала, соответствующий п.1, и передают сгенерированный сигнал управляющего канала в подцикле физического канала.
18. Способ по п.17, в котором базовая станция передает сигнал управляющего канала только для повторных передач протокольного блока данных, в случае, когда для передачи протокольного блока данных используется первый режим планирования из числа, по меньшей мере, двух различных режимов планирования.
19. Способ по п.18, который дополнительно содержит этап, на котором на базовой станции принимают сообщение обратной связи от подвижной станции, при этом сообщение обратной связи указывает, был ли протокольный блок данных, ранее переданный базовой станцией, успешно декодирован подвижной станцией.
20. Способ по п.18, в котором первый режим планирования используется для передачи пользовательских данных на подвижный терминал, и в котором сообщение обратной связи, принимаемое приемным устройством для первоначальной передачи протокольного блока данных, несущего в себе пользовательские данные, свидетельствует о том, что протокольный блок данных не был успешно декодирован подвижной станцией, при этом способ дополнительно содержит этапы, на которых:
генерируют сигнал управляющего канала для повторной передачи протокольного блока данных,
повторно передают протокольный блок данных и сгенерированный сигнал управляющего канала на подвижную станцию, причем сигнал управляющего канала указывает транспортный формат и ресурсы нисходящего физического канала, используемые для повторной передачи и первоначальной передачи протокольного блока данных.
21. Способ для использования в системе подвижной связи и для приема пользовательских данных в нисходящем направлении в форме протокольных блоков данных, при этом способ содержит следующие этапы, выполняемые подвижной станцией, на которых:
принимают от базовой станции подцикл нисходящего физического канала, и выполняют слепое обнаружение на принятом подцикле, чтобы таким образом декодировать первоначальную передачу протокольного блока данных, доставляющего пользовательские данные, в пределах принятого подцикла,
передают отрицательную обратную связь на базовую станцию, свидетельствующую о том, что протокольный блок данных не был успешно декодирован в ходе слепого обнаружения,
принимают в ответ на отрицательную обратную связь другой подцикл нисходящего физического канала от базовой станции, содержащий сигнал управляющего канала, соответствующий п.1, указывающий транспортный формат и ресурсы нисходящего физического канала, используемые для повторной передачи и первоначальной передачи протокольного блока данных, и
декодируют протокольный блок данных на основании сигнала управляющего канала.
22. Способ по п.21, который дополнительно содержит этапы, на которых временно сохраняют в буфер неудачно декодированную первоначальную передачу протокольного блока данных, и
осуществляют мягкое комбинирование первоначальной передачи и повторной передачи протокольного блока данных перед декодированием.
23. Машиночитаемый носитель, хранящий инструкции, которые при исполнении процессором базовой станции обусловливают предоставление базовой станцией сигналов управляющего канала в системе подвижной связи посредством:
генерирования сигнала управляющего канала, соответствующего п.1, и
передачи сгенерированного сигнала управляющего канала в подцикле физического канала.
24. Машиночитаемый носитель, хранящий инструкции, которые при исполнении процессором подвижной станции обусловливают прием подвижной станцией приема пользовательских данных в нисходящем направлении в форме протокольных блоков данных посредством:
приема от базовой станции подцикла нисходящего физического канала, и выполнения слепого обнаружения на принятом подцикле, чтобы таким образом декодировать первоначальную передачу протокольного блока данных, доставляющего пользовательские данные, в пределах принятого подцикла,
передачи отрицательной обратной связи на базовую станцию, свидетельствующей о том, что протокольный блок данных не был успешно декодирован в ходе слепого обнаружения,
приема в ответ на отрицательную обратную связь другого подцикла нисходящего физического канала от базовой станции, содержащего сигнал управляющего канала, соответствующий п.1, указывающий транспортный формат и ресурсы нисходящего физического канала, используемые для повторной передачи и первоначальной передачи протокольного блока данных, и
декодирования протокольного блока данных на основании сигнала управляющего канала.
25. Машиночитаемый носитель по п.24, который дополнительно хранит инструкции, которые при исполнении процессором подвижной станции обусловливают временное сохранение подвижной станцией неудачно декодированной первоначальной передачи протокольного блока данных в буфере и мягкое комбинирование первоначальной передачи и повторной передачи протокольного блока данных перед декодированием.
| Переносная печь для варки пищи и отопления в окопах, походных помещениях и т.п. | 1921 |
|
SU3A1 |
| RU 2004126160 C2, 27.09.2007 | |||
| US 2004266461 A1, 30.12.2004. | |||
