ВЫПОЛНЕНИЕ НАДЕЖНОГО HARQ-ACK ДЛЯ MF-HSDPA Российский патент 2017 года по МПК H04L1/16 H04L27/26 

Настоящее изобретение относится, в целом, к беспроводной связи и, в частности, к кодированию HARQ-ACK в процессе MF-HSDPA.

Предшествующий уровень техники

Передача высокоскоростного пакетного доступа нисходящей линии связи (HSDPA) с множеством несущих (МС) была стандартизирована в Rel-8/9/10/11 (версии 8/9/10/11) 3GPP. Это позволяет беспроводному пользовательскому оборудованию (UE) одновременно принимать передачи данных из множества сот. Для МС-HSDPA требуется, чтобы все соты, в которых происходит передача нисходящей линии связи в определенное UE, принадлежали к одному и тому же сектору и имели одинаковую синхронизацию сот, т.е. были выровнены во времени. Это дает возможность использования одного высокоскоростного специализированного физического управляющего канала (HS-DPCCH), переносящего подтверждение приема гибридного автоматического запроса повторения (HARQ-ACK), и обратную связь информации предварительного кодирования/информации о качестве канала (PCI/CQI) для всех сот без уменьшения бюджета времени HARQ-ACK для NodeB (Узла B) или UE.

На пленарном заседании RAN#63 был инициирован рабочий вопрос по многопоточному (MF) HSDPA, как детализировано в RP-111375 “HSDPA Multiflow Data Transmissions”, раскрытие которого включено в настоящее описание с помощью ссылки во всей его полноте. Передачи MF-HSDPA позволяют UE принимать данные из разных, возможно, нескоординированных, сот. Кроме того, во время заседания RAN1#66бис было заключено соглашение о том, что передача MF-HSDPA должна поддерживаться в сочетании с MIMO 2×2.

Для MF-HSDPA данные распределяются по двум или более секторам. Одной альтернативой конструирования MF-HSDPA является позволить UE образовывать пары интервалов времени передачи (TTI) MF-HSDPA, что дает в результате максимальное перекрытие, и совместно кодировать информацию HARQ-ACK. Такое решение было обсуждено во время вопроса изучения, как детализировано в TR 25.872 “High Speed Packet Access (HSDPA) multipoint transmission, v 11.0.0”, раскрытие которого включено в настоящее описание с помощью ссылки во всей его полноте. Однако этот подход не поддерживает сценарии между узлами, в которых множество входов, множество выходов (MIMO) сконфигурированы в одной или более из сот. Это вследствие того, что кодовая книга двухсотового HSDPA Rel-9 3GPP с MIMO допускает, что приемник знает число пакетов высокоскоростного совместно используемого канала нисходящей линии связи (HS-DSCH), которые были переданы.

Технический стандарт TS 25.212 3GPP задает, в таблице 15С.2 в подразделе 4.7.3В.1, кодирование канала для составного HARQ-ACK HS-DPCCH, когда UE сконфигурировано для режима MIMO и активизирована вторичная сота. В этой таблице, представленной на фиг. 1 для простоты ссылки, обратная связь, связанная с обслуживающей сотой HS-DSCH, приведена до знака разделителя, а обратная связь, связанная с вторичной обслуживающей сотой HS-DSCH, приведена после знака разделителя. ’А’ означает ’ACK’, ’N’ означает ’NACK’, а ’D’ означает ’отсутствие передачи’ (’DTX’). ’АА’, ’AN’, ’NA’ и ’NN’ относятся к обратной связи для двухпоточной передачи в соте. Например, ’AN’ означает ACK в первичном потоке, а NACK во вторичном потоке. Кодирование таблицы 15.С.2 также упомянуто в настоящей заявке как «кодовая книга Rel-9».

Кодирование таблицы 15С.2 допускает, что приемник знает число пакетов HS-DSCH, которые были переданы. Например, при исследовании таблицы 15С.2 можно видеть, что одно и то же кодовое слово используется для AA/N и NA/NN. Без знания числа переданных блоков во вторичной обслуживающей соте имеется неопределенность при декодировании первичной обслуживающей соты.

Другим недостатком решения, основанного на совместном кодировании HARQ-ACK, является уменьшение бюджета времени HARQ в UE и/или в NodeB. Если соты с разными синхронизациями сот совместно кодируются, это уменьшение может быть до 1,5 слотов. Это уменьшение должно восприниматься NodeB и/или UE. Также новые события могли бы быть обязательно введены, чтобы учитывать возможные дрейфы синхронизации тактовых импульсов в двух секторах. Это может, например, требовать нетривиального вмешательства с помощью RNC, что является нежелательным. Кроме того, этот тип событий будет увеличивать нагрузку RNC.

Сущность изобретения

В соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения, когда UE сконфигурировано с MF-HSDPA, а информация HARQ-ACK, ассоциированная с сотами (отличающимися, возможно, разной синхронизацией нисходящей линии связи), совместно кодируется, повторно используется только часть существующей кодовой книги HARQ-ACK Rel-9. В одном варианте осуществления разрешается только конфликт кодовой книги, возникающий из-за повторного использования кодирований, как обсуждено выше. Это выполняется с помощью введения нового кодового слова по меньшей мере для одного из кодовых слов HARQ-ACK, которые используются множество раз в существующей кодовой книге Rel-9. В другом варианте осуществления заменяются все кодовые слова в кодовой книге HARQ-ACK Rel-9, имеющие расстояние Хэмминга, меньшее чем предварительно определенное значение (но не все кодовые слова). Еще в одном варианте осуществления заменяются все кодовые слова в кодовой книге HARQ-ACK Rel-9, имеющие расстояние Хэмминга, меньшее чем предварительно определенное значение (но не все кодовые слова), которые вызывали бы неопределенность в приемнике NodeB (т.е. где интерпретация информации HARQ-ACK для одной соты зависит от числа потоков, переданных в другой соте).

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 изображает кодовую книгу таблицы 15С.2 TS 25.212 3GPP.

Фиг. 2 - функциональная блок-схема, изображающая UE в MF-HSDPA, использующем MIMO в обеих сотах.

Фиг. 3 - блок-схема последовательности этапов, изображающая дерево (деревья) решений в способе надежного кодирования HARQ-ACK в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 4 - функциональная блок-схема UE.

Подробное описание изобретения

Фиг. 2 иллюстрирует беспроводную сеть 10, в которой UE 12 сконфигурировано с MF-HSDPA и MIMO в каждой из двух сот 14, 16. В этом случае UE 12 может принимать два транспортных блока из каждой соты 14, 16 в данном TTI. Информация HARQ-ACK совместно кодируется, и одно кодовое слово передается в HS-DPCCH. Следует заметить, что только один HS-DPCCH передается и должен приниматься обоими NodeB 18, 20. Поскольку одна сота 14 не имеет знания о переданных данных другой сотой 16, использование кодовой книги Rek-9 3GPP (т.е. таблицы 15С.2 TS 25.212, изображенной на фиг. 1) может вносить неопределенность.

В частности, три кодовых слова повторно используются в кодовой книге Rel-9. Они соответствуют:

A/N и A/NA

AA/N и NA/NN, и

AN/N и AN/NN

Из этих трех кодовое слово для AA/N и NA/NN {1110011010} дает в результате неопределенность, так как декодирование первичной обслуживающей соты 14 становится зависимым от числа потоков, используемых вторичной обслуживающей сотой 16. В многопоточной конфигурации никакой такой обмен информацией не допускается между разными секторами и, следовательно, могло бы быть невозможным знать число переданных блоков, запланированных другой сотой 16, с которой совместно кодируется информация HARQ-ACK.

Одним решением для этого конфликта является назначать разные кодовые слова для случаев AA/N и NA/NN и, таким образом, разрешать неопределенность. Например, в одном варианте осуществления кодовое слово {1010101010} используется для случая либо AA/N, либо NA/NN, поскольку это кодовое слово в текущий момент не используется в таблице. В другом варианте осуществления, когда известно, что определенные многопоточные конфигурации не будут сконфигурированы, используется подмножество кодовых слов, соответствующих неиспользованным конфигурациям, таким образом, избегая перекрытия.

В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения, подмножество кодовых слов HARQ-ACK в кодовой книге Rel-9 заменяются новыми кодовыми словами. Кодовые слова, выбранные для замены, удовлетворяют двум свойствам:

- они могли бы давать в результате неопределенность для NodeB 18, 20 (т.е. когда интерпретация информации ACK/NACK, выполняемая в кодовом слове HARQ-ACK для одной определенной соты 14, зависит от числа потоков, которые передаются в другой соте 16), и

- расстояние Хэмминга между кодовыми словами меньше, чем предварительно определенное значение (уменьшенное расстояние Хэмминга является указание того, что ошибки между кодовыми словами являются все более и более вероятными).

В качестве одного неограничивающего примера, таблица 15С.2 (см. фиг. 1) задает следующие кодовые слова HARQ-ACK:

N/A {1101001010} и

А/А {1101000011}

Для этих кодовых слов и для (первичной) соты 11 интерпретация зависит от того, были ли один или два транспортных блока запланированы в другой соте 16. Кроме того, расстояние Хэмминга между этими кодовыми словами равно двум (то есть они отличаются только позициями двух битов). Таким образом, они являются кандидатами, в соответствии с вариантами осуществления, раскрытыми в настоящей заявке, для того, что по меньшей мере одно заменяется другим кодовым словом.

Фиг. 3 изображает способ 100 надежного кодирования и передачи HARQ-ACK в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения. UE 12 совместно кодирует HARQ-ACK при передаче HS-DPCCH в две или более не выровненных во времени соты 14, 16 (блок 102). Если UE 12 определяет, что по меньшей мере одно кодовое слово HARQ-ACK в предварительно определенной кодовой книге (т.е. кодовой книге Rel-9), вероятно, вызовет неопределенность по меньшей мере в одной соте 14, 16 (блок 102), UE 12 заменяет по меньшей мере одно кодовое слово для кодового слова в предварительно определенной кодовой книге (блок 108). Как объяснено в настоящей заявке, неопределенность может возникать из повторного использования кодовых слов в предварительно определенной кодовой книге, подобности (в расстоянии Хэмминга) двух или более кодовых слов в предварительно определенной кодовой книге и/или неопределенности, возникающей вследствие того, что одна сота 14 не имеет знания шаблонов передачи другой соты 16 (где предварительно определенная кодовая книга предполагает такое знание). Если применимые кодовые слова не вызывали бы такой неопределенности, UE 12 может использовать предварительно определенную кодовую книгу (блок 108). В любом случае UE 12 затем передает совместно закодированное HARQ-ACK в две или более соты 14, 16 (блок 110).

Фиг. 4 изображает UE 12, работающее согласно вариантам осуществления настоящего изобретения. UE 12 включает в себя одну или более антенн 22, соединенных с приемопередатчиком 24. Приемопередатчик 24 работает с возможностью одновременного приема одного или более транспортных блоков из каждой из одной или более сот 14, 16. Приемопередатчиком 24 управляет контроллер 26, который может, например, содержать конечный автомат, программируемую логику вместе с подходящим программно-аппаратным обеспечением, программируемый процессор, такой как процессор цифровых сигналов (DSP), вместе с подходящим программным обеспечением, или некоторую их комбинацию. Контроллер с возможностью взаимодействия соединен с памятью 28, которая может содержать регистры аппаратного обеспечения, энергозависимую твердотельную память, такую как RAM, DRAM, DDR DRAM, или тому подобную, энергонезависимую твердотельную память, такую как флэш-память, ROM, PROM, или тому подобную, магнитный или оптический носитель, такой как накопитель на жестком диске, CD, DVD, или тому подобные, или некоторую их комбинацию. Память 30 включает в себя модуль программного обеспечения, работающий с возможностью осуществления кодового слова HARQ-ACK в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения, описанными в настоящей заявке.

Варианты осуществления настоящего изобретения разрешают конфликт кодовых слов в кодовых словах, заданных в таблице 15С.1 в TS 25.212 3GPP, когда одна из сот 14, 16 в системе MF-HSDPA сконфигурирована с MIMO. Кроме того, также с помощью увеличения расстояния Хэмминга между подобными кодовыми словами улучшается эффективность декодирования HARQ-ACK, что улучшает пропускную способность нисходящей линии связи.

Настоящее изобретение, конечно, может быть выполнено другими способами, чем способы, конкретно приведенные в настоящей заявке, без отступления от существенных характеристик изобретения. Настоящие варианты осуществления должны рассматриваться во всех аспектах как иллюстративные, а не ограничительные, и все изменения, находящиеся в пределах смысла и эквивалентности прилагаемой формулы изобретения, подразумеваются как включенные в настоящую заявку.

Изобретение относится к области беспроводной связи. Технический результат изобретения заключается в разрешении конфликта кодовых слов в кодовой книге, когда соты в системе беспроводной связи сконфигурированы с MIMO, возникающего из-за повторного использования кодирований. Когда UE сконфигурировано с MF-HSDPA, а информация HARQ-ACK, ассоциированная с сотами (14, 16) (отличающимися, возможно, разной синхронизацией нисходящей линии связи), совместно кодируется, повторно используется только часть существующей кодовой книги HARQ-ACK Rel-9. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Способ передачи надежных сообщений HARQ-ACK с помощью UE (12), содержащий этапы, на которых:

принимают передачи из двух или более сот (14, 16), причем каждая передача включает в себя один или более потоков;

совместно кодируют ответ HARQ-ACK для упомянутых двух или более сот (14, 16) с помощью кодирования кодового слова HARQ-ACK, чтобы разрешить неопределенность в предварительно определенной кодовой книге кодовых слов HARQ-ACK, которая включает в себя кодовые слова HARQ-ACK для передач MIMO из одной или более из упомянутых сот, и таким образом, что декодирование совместно закодированного кодового слова HARQ-ACK в каждой соте (14) не зависит от числа потоков в передачах из других сот (16); и

передают совместно закодированный ответ HARQ-ACK в упомянутые две или более соты (14, 16) в одном канале.

2. Способ по п. 1, в котором предварительно определенная кодовая книга задана в таблице 15С.2 TS 25.212 3GPP.

3. Способ по п. 1, в котором один канал, в котором передают совместно закодированное HARQ-ACK в две или более соты (14, 16), является HS-DPCCH.

4. Способ по п. 1, в котором неопределенность возникает вследствие повторного использования, в предварительно определенной кодовой книге, одного и того же кодового слова, чтобы представлять два или более разных совместных кодирования HARQ-ACK.

5. Способ по п. 1, в котором по меньшей мере одна из сот (14, 16) работает в режиме множества входов, множества выходов (MIMO).

6. Способ по п. 5, в котором неопределенность возникает вследствие того, что одна сота (14) имеет недостаточно знаний о шаблонах передачи упомянутой другой соты (16), чтобы проводить различие между совместными кодированиями HARQ-ACK в предварительно определенной кодовой книге.

7. Способ по п. 1, в котором неопределенность возникает вследствие подобия между двумя или более кодовыми словами в предварительно определенной кодовой книге и который дополнительно содержит этап, на котором:

вычисляют расстояние Хэмминга между подобными кодовыми словами, создающими неопределенность; и

причем замена идентифицированного кодового слова другим кодовым словом HARQ-ACK содержит замену кодового слова, только если расстояние Хэмминга меньше, чем предварительно определенное значение.

8. UE (12), выполненное с возможностью приема передач MIMO из двух или более сот (14, 16) сети беспроводной связи, в которой соты (14, 16) не находятся в одном и том же секторе и не выровнены во времени, содержащее:

приемопередатчик (24), выполненный с возможностью приема передач из двух или более сот (14, 16), причем каждая передача включает в себя один или более потоков, и дополнительно выполненный с возможностью передачи совместно закодированного ответа HARQ-ACK в одном канале в упомянутые две или более соты (14, 16); и

контроллер (26), выполненный с возможностью совместного кодирования ответа HARQ-ACK для упомянутых двух или более сот (14, 16) с помощью кодирования кодового слова HARQ-ACK, чтобы разрешить неопределенность в предварительно определенной кодовой книге кодовых слов HARQ-ACK, которая включает в себя кодовые слова HARQ-ACK для передач MIMO из одной или более из упомянутых сот, и таким образом, что декодирование совместно закодированного кодового слова HARQ-ACK в каждой соте (14) не зависит от числа потоков в передачах из других сот (16).

9. UE (12) по п. 8, в котором предварительно определенная кодовая книга задана в таблице 15С.2 TS 25.212 3GPP.

10. UE (12) по п. 8, в котором приемопередатчик (24) выполнен с возможностью передачи совместно закодированного HARQ-ACK в HS-DPCCH.

11. UE (12) по п. 8, в котором неопределенность возникает вследствие повторного использования, в предварительно определенной кодовой книге, одного и того же кодового слова, чтобы представлять два или более разных совместных кодирования HARQ-ACK.

12. UE (12) по п. 8, в котором по меньшей мере одна из сот работает в режиме множества входов, множества выходов (MIMO).

13. UE (12) по п. 12, в котором неопределенность возникает вследствие того, что одна сота (14) имеет недостаточно знаний о шаблонах передачи упомянутой другой соты (16).

14. UE (12) по п. 8, в котором неопределенность возникает вследствие подобия между двумя или более кодовыми словами в предварительно определенной кодовой книге и в котором контроллер дополнительно выполнен с возможностью:

вычисления расстояния Хэмминга между первым и вторым кодовыми словами, и

замены по меньшей мере одного кодового слова HARQ-ACK по меньшей мере одним из первого и второго кодовых слов с помощью замены кодового слова, только если расстояние Хэмминга меньше, чем предварительно определенное значение.

15. UE (12) по п. 8, дополнительно содержащее:

машиночитаемый носитель, содержащий инструкции программы выбора кодового слова, выполненные с возможностью предписывать контроллеру (28) выполнять операции идентификации и замены кодового слова HARQ-ACK.