Способ и устройство для сокращения служебных сигналов в усовершенствованной восходящей линии связи в системе беспроводной связи

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к системам беспроводной связи. Раскрыты системы и способы, обеспеченные в синхронной системе беспроводной связи, которые допускают передачу данных между мобильным абонентским оборудованием беспроводной связи и базовыми станциями без идентификации внедренной в пакеты информации, таким образом, сокращая потери при передаче, что является техническим результатом. Пакеты переупорядочиваются в базовых станциях на основании заранее определенной схемы передачи, в которой повторная передача поврежденного пакета ожидается в соответствующем интервале гибридного автоматического запроса на повторную передачу (HARQ) следующей группы. 5 н. и 15 з.п. ф-лы, 7 ил.

Реферат

Настоящая заявка испрашивает приоритет по 35 U.S.C § 119(e) по предварительной заявке на патент США № 60/568.623, названной «Способ сокращения потерь в усовершенствованной (расширенной) восходящей линии связи (EUL)», поданной 5 мая 2004, и закрепленной за заявителем этой заявки, и тем самым явно включенной в настоящий документ посредством ссылки.

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится, в целом, к системам связи и, более конкретно, к устройству и способам передачи данных с использованием меньших служебных данных в системе беспроводной связи.

Предшествующий уровень техники

Поскольку беспроводная связь становится все более и более популярной, требования к системным ресурсам также растут. Поскольку система мобильной связи третьего поколения (3G) становится еще более широко распространенной, требования к множеству новых типов широкополосной беспроводной передачи данных, как ожидается, сильно возрастут. Стандарты радиоинтерфейса третьего поколения (3G), например широкополосного множественного доступа с кодовым разделением каналов (WCDMA), имеют тенденцию увеличивать требования к недостаточной ширине полосы пропускания, посредством популяризации множества служб беспроводной связи, требующих широкую полосу пропускания, например беспроводная передача мультимедийных данных, беспроводная передача сообщений по электронной почте, доступ в сеть Интернет, потоковое видео, передача изображений и интерактивные игры. В настоящее время системы беспроводной связи имеют тенденцию к загруженности почти до критического значения их пропускной способности в пиковые времена использования в густонаселенных областях и, как ожидается, требования к ширине полосы пропускания возрастут. Специалисты по разработке систем постоянно ищут способы более эффективной передачи данных для удовлетворения возрастающих требований к ширине полосы пропускания. Как ни странно, поскольку использование систем приближается к критическому значению полной пропускной способности, процент потерянных запросов по беспроводной связи фактически может увеличиться вследствие конкурирующих одновременно передающихся сигналов, таким образом, требуя дополнительные ресурсы беспроводной связи для повторной передачи потерянных данных.

Высокоскоростной пакетный доступ по нисходящей линии связи (HSDPA) является одним результатом развития стандарта широкополосного множественного доступа с кодовым разделением каналов (WCDMA), которое рационализирует (ускоряет) передачу информации по нисходящей линии связи для пользователей беспроводной связи. Другой аспект повышенных требований к беспроводной связи касается передачи информации от пользователя беспроводной связи на базовую станцию по восходящей линии связи. К высокоскоростной передаче данных по восходящей линии связи обращаются посредством другого результата развития широкополосного множественного доступа с кодовым разделением каналов (WCDMA), т.е. посредством усовершенствованной (расширенной) восходящей линии связи (EUL). Цель усовершенствованной восходящей линии связи (EUL) заключается в увеличении высокоскоростного доступа к данным по восходящей линии связи. Даже при том, что стандарт усовершенствованной восходящей линии связи (EUL) является шагом, сделанным в правильном направлении, все еще существует возможность для усовершенствования эффективности беспроводной передачи данных по восходящей линии связи.

Сущность изобретения

В одном аспекте изобретения обеспечивается способ в системе беспроводной связи. Способ содержит этап формирования данных в не содержащий идентификационную информацию пакет для передачи и этап передачи не содержащего идентификационную информацию пакета. Не содержащий идентификационную информацию пакет передается в соответствии с заранее установленной схемой передачи, допускающей дальнейшую идентификацию не содержащего идентификационную информацию пакета после приема на основании интервала, в течение которого был передан не содержащий идентификационную информацию пакет.

В другом аспекте изобретения обеспечивается система беспроводной связи. Система включает в себя кодер (устройство кодирования), выполненный с возможностью кодирования данных в не содержащий идентификационную информацию пакет, и схему передачи, выполненную с возможностью отсылки начальной передачи не содержащего идентификационную информацию пакета. Система дополнительно включает в себя схему приемника, выполненную с возможностью приема сигналов, содержащих код подтверждения неправильного приема (NACK), связанный с начальной передачей, и процессор, включающий в себя логику, организованную для управления отсылкой повторной передачи данных в ответ на прием кода подтверждения неправильного приема (NACK). Повторная передача отсылается в соответствии с заранее установленной схемой передачи.

В другом аспекте изобретения обеспечивается мобильная станция. Мобильная станция включает в себя средство для кодирования данных в не содержащий идентификационную информацию пакет, средство для передачи начальной передачи не содержащего идентификационную информацию пакета, средство для приема сигналов, содержащих код подтверждения неправильного приема (NACK), ассоциированный с начальной передачей, и средство обработки информации для управления повторной передачей данных в ответ на прием кода подтверждения неправильного приема (NACK). Повторная передача посылается через предопределенное количество интервалов, следующих после начальной передачи, чтобы позволить повторной передаче быть ассоциативно связанной с начальной передачей.

Краткое описание чертежей

Сопроводительные чертежи, которые включены в спецификацию и являются ее частью, иллюстрируют различные варианты осуществления изобретения и, совместно с общим описанием, служат для разъяснения принципов изобретения.

Фиг.1 изображает иллюстративную архитектуру беспроводной сети, которая может быть использована для осуществления различных вариантов осуществления изобретения;

фиг.2 изображает некоторые детали абонентского оборудования (UE) беспроводной связи и узла B базовой станции в беспроводной сети;

фиг.3 изображает представление сигналов, передающихся по восходящей линии связи с абонентского оборудования (UE) беспроводной связи на узел B, а затем на контроллер радиосети (RNC), причем данные, передающиеся по восходящей линии связи с абонентского оборудования (UE) на узел B, не содержат идентификационную информацию пакета;

фиг.4 иллюстрирует поток данных между элементами в системе беспроводной связи между абонентским оборудованием и элементами подсистемы радиосети;

фиг.5A и 5B совместно изображают схему последовательности операций, изображающую процесс работы узла B для приема сигналов абонентского оборудования (UE) и повторной передачи сигналов контроллеру радиосети (RNC); и

фиг.6 изображает схему последовательности операций, изображающую процесс работы при передаче сигналов с абонентского оборудования (UE) на узел B и при повторной передаче данных с абонентского оборудования (UE), которые были потеряны или повреждены.

Подробное описание

Фиг.1 изображает обычную архитектуру 100 радиосети, которая поддерживает мобильные станции и устройства клиента, согласно различным вариантам осуществления изобретения. Изображенная система является системой широкополосного множественного доступа с кодовым разделением каналов (WCDMA), но варианты осуществления изобретения также могут быть осуществлены для работы с CDMA2000, GSM/GPRS или другими подобными системами и протоколами беспроводной связи. Система беспроводной связи обычно включает в себя базовую сеть 150 связи, одну или несколько подсистем радиосети (RNS 140) и абонентское оборудование 110 беспроводной связи. Подсистема 140 радиосети (RNS), в свою очередь, включает в себя один или несколько контроллеров 130 радиосети (RNC), каждый из которых соединен с базовыми станциями 120 (узлами B). В зависимости от конкретных особенностей исполнения, узел B 120 может принять другие формы, упомянутые посредством других названий, или совместно содержать элементы других систем, например, базовой станции приемопередатчика (BTS) или системы базовой станции (BSS). Контроллер радиосети, обозначенный на фигуре как RNC 130, в некоторых осуществлениях может принимать другие формы, упоминаться посредством других названий или совместно содержать элементы других систем, например контроллеры базовой станции (BSC), мобильный центр коммутации (MSC) или узел обеспечения GPRS (SGSN). Узел обеспечения GPRS (SGSN), в целом, является объектом базовой сети связи, распределяющим соединения с коммутацией пакетов, а мобильный центр коммутации (MSC) является объектом базовой сети связи, распределяющим соединения по коммутируемым линиям подключений. Фиг.1 изображает абонентское оборудование (UE 110) беспроводной связи, которое может быть известно под множеством различных названий, например мобильные телефоны, мобильные станции, беспроводные телефонные трубки и т.д. Объем изобретения охватывает эти и другие подобные системы, названия, термины и осуществления для элементов подобных типов систем беспроводной связи.

Изображенная на фигуре радиосеть является просто иллюстративной и может включать в себя любую систему, которая делает возможной передачу информации через эфир (по радиоинтерфейсу) между компонентами, которые могут быть связаны способом, например, в качестве изображенной на фиг.1 системы 100 беспроводной связи. Абонентское оборудование 110 (UE) может содержать множество различных типов устройств беспроводной связи, включающих в себя один или несколько мобильных телефонов, компьютер, подключенный посредством беспроводной связи, «карманный» компьютер (PDA), пейджер, навигационное устройство, модуль загрузки музыкального или видеосодержания, беспроводное игровое устройство, модуль управления расходом материальных средств или другие подобные типы устройств, подключенные посредством беспроводной связи через радиоинтерфейс. Сотовые или другие службы беспроводной связи могут сообщаться с основной сетью передачи данных через линию передачи данных или другую сетевую линию передачи данных через стационарную сеть 150, которая может являться коммутируемой телефонной сетью общего пользования (PSTN), сетью Интернет, цифровой сетью с предоставлением комплексных услуг (ISDN), одной или несколькими локальными вычислительными сетями (LAN) или глобальными сетями (WAN), или виртуальной частной сетью (VPN), или другой подобной сетью.

Система 100 беспроводной связи управляет сообщениями или другой информацией, обычно отсылаемой в виде пакетов данных, через подсистему 140 радиосети (RNS) абонентскому оборудованию 110 (UE). Каждый контроллер 130 радиосети (RNC) обычно соединен с одним или несколькими узлами B 120 базовых станций. В том случае, если более одного узла B 120 связано с конкретным абонентским оборудованием 110 (UE), каждый из узлов В 120, находящихся в активном наборе этого абонентского оборудования 110 (UE), может содержать аналогичное представление номера кадра E-DCH, для того, чтобы пакеты, направленные к двум различным узлам В 120 или от них, занятых в режиме «мягкой передачи обслуживания» (SHO) с абонентским оборудованием 110 (UE), могли быть правильно интерпретированы и отсортированы. Контроллер 130 радиосети может быть задуман в качестве действующего в пределах системы 100 беспроводной связи способом, родственным обыкновенному узлу коммутации сети наземных линий связи (например, коммутируемой телефонной сети общего пользования (PSTN) или цифровой сети с предоставлением комплексных услуг (ISDN)). Как правило, контроллер 130 радиосети (RNC) включает в себя логику (например, процессор или компьютер) для управления и контроля абонентского оборудования 110 (UE) беспроводной связи. Логика контроллера 130 радиосети (RNC) управляет и контролирует функции, такие как маршрутизация вызова (запроса), регистрация, аутентификация, уточнение местоположения, схемы передачи обслуживания и/или кодирования для абонентского оборудования 110 (UE) беспроводной связи, зарегистрированного в узле B, связанном с контроллером 130 радиосвязи (RNC). Контроллер 130 радиосвязи (RNC) соединяется с узлами B 120 посредством сети связи, выполненной с возможностью передачи данных и/или речевой информации, в целом, через сеть наземных линий связи способом, подобным взаимосвязи сети 150 связи.

Передача информации к различным элементам контроллера 130 радиосвязи (RNC) и узлу B 120, а также от них, обычно выполняется через эту сеть наземных линий связи, которая может включать в себя части сети Интернет и/или коммутируемой телефонной сети общего пользования (PSTN). В случае потока данных от абонента к центральному узлу контроллер 130 радиосети (RNC) может быть соединен с множеством сетей, например с вышеупомянутыми, т.е. с коммутируемой телефонной сетью общего пользования (PSTN), сетью Интернет, цифровой сетью с предоставлением комплексных услуг (ISDN) и т.д., таким образом позволяя устройствам абонентского оборудования 110 (UE) клиента обращаться к более широкой сети связи. Вдобавок к голосовой передаче может быть выполнена передача данных на устройство клиента через SMS или другими известными в данном уровне техники способами передачи «по воздуху (через эфир)» (OTA). Подсистема 140 радиосети (RNS), включающая в себя контроллер 130 радиосети (RNC), управляет линиями беспроводной связи между узлами B 120 и абонентским оборудованием 110 (UE). Каждый узел B 120 содержит один или несколько передатчиков и приемников для приема и отсылки информации абонентскому оборудованию 110 (UE).

Узел B 120 передает информационные сообщения или другую информацию посредством беспроводной связи абонентскому оборудованию 110 (UE) посредством способов передачи «по воздуху» (OTA), известных специалистам в данной области техники. Например, радиосигналы между абонентским оборудованием 110 (UE) и узлом B 120 могут быть основаны на любой из нескольких различных технологий, включая, но не ограничиваясь, множественный доступ с кодовым разделением каналов (CDMA), множественный доступ с временным разделением каналов (TDMA), множественный доступ с частотным разделением каналов (FDMA), мультиплексирование с ортогональным частотным разделением сигналов (OFDM) и любых системах, использующих гибрид технологий кодирования, например GSM или других, в качестве протоколов беспроводной связи, используемых в сетях связи или передачи данных.

Фиг.2 изображает некоторые элементы абонентского оборудования 110 (UE) и узла B 120. Узел B 120 включает в себя кодер/декодер 125, который кодирует предназначенную для передачи информацию и декодирует принятую информацию в соответствующем протоколе или схеме кодирования. Узел B включает в себя схему 127 приемника/передатчика для приема посредством беспроводной связи не содержащих идентификационную информацию пакетов от абонентского оборудования 110 (UE) и для передачи пакетов контроллеру 130 радиосети (RNC) (которые могут быть переданы через наземную линию связи). Узел B 120 также включает в себя процессор 121, который содержит схему или другую логику, допускающую выполнение или управление процессами и функциями (действиями), вовлеченными в беспроводную передачу информации и, в частности, сформулированными в настоящем документе процессами или функциями. Например, процессор 121 включает в себя логику, созданную с возможностью распознавания того, что не содержащая идентификационную информацию повторная передача ассоциативно связана с предварительно принятой начальной передачей на основании повторной передачи, принятой с предопределенным количеством интервалов, следующих после неудачной начальной передачи.

Узел B 120 также может включать в себя память 123 для сохранения различных протоколов, подпрограмм, процессов или программного обеспечения, которое используется при проведении беспроводной передачи данных сформулированным в настоящем документе способом. Например, память 123 может хранить одну или несколько схем передачи, протоколов или стратегий для сообщения с абонентским оборудованием 110 (UE). Схемы передачи, стратегии и протоколы включают в себя информацию о временном согласовании для повторных передач из-за потерянных или поврежденных данных, кодировании версии избыточности (при наличии), и любых схемах или протоколах кодирования, которые используются для приема и передачи беспроводных передач данных. Эта информация также может быть сохранена в памяти контроллера 130 радиосети (RNC) и передана узлу B 120 по необходимости или во время выполнения периодических обновлений и обслуживания системы. Варианты осуществления абонентского оборудования 110 (UE), как изображено на фиг.2, обычно включают в себя процессор или другую логику 107, память 109 и схему 111 кодера/декодера, которые выполняют функции, подобные функциям соответствующих частей узла B 120. Например, схема 111 кодера или другая подобная схема абонентского оборудования 110 (UE) выполнена с возможностью кодирования или другой инкапсуляции данных в не содержащем идентификационную информацию пакете для передачи узлу B 120. Каждое абонентское оборудование 110 (UE) также содержит антенну 113, схему 115 приемника/передатчика и другую известную специалистам в данной области техники электронику для приема и передачи информации посредством беспроводной связи.

Система 100 беспроводной связи может включать в себя информацию в реестре местоположения абонентов (HLR) и множестве реестров местоположения посетителей (VLR) для маршрутизации вызовов (запросов) и роуминга. Централизованный реестр местоположения абонентов (HLR) обычно содержит административную информацию для каждого абонентского оборудования 110 (UE), зарегистрированного в пределах системы 100 беспроводной связи, наряду с текущим местоположением абонентского оборудования 110 (UE). Реестр местоположения посетителей (VLR) сохраняет выбранную из централизованного реестра местоположения абонентов (HLR) административную информацию для использования при управлении вызовами и обеспечении абонентских служб для каждого абонентского оборудования 110 (UE), находящегося в настоящее время под управлением контроллера 130 радиосети (RNC). Каждый контроллер 130 радиосети (RNC) обычно содержит связанный с ним реестр местоположения посетителей (VLR), часто сохраняемый в памяти контроллера 130 радиосети (RNC). Другие реестры могут быть использованы для аутентификации и обеспечения безопасности в беспроводной сети 110 связи, например, реестр идентификации оборудования (EIR) и центр аутентификации (AuC).

Абонентское оборудование 110 (UE) включает в себя логику, обозначенную на фиг.2 как процессор 107. На практике логика может быть реализована в виде одной или нескольких схем обработки данных, выполняющих сконфигурированную резидентную логику, микропроцессора, цифрового процессора сигналов (DSP), микроконтроллера или их комбинации или комбинации иных подобных аппаратных средств, программного обеспечения и/или программно-аппаратных средств, выполненных с возможностью выполнения, по меньшей мере, описанных в настоящем документе операций, например описанных на фиг.6 операций абонентского оборудования 110 (UE). Абонентское оборудование 110 (UE) может содержать модуль идентификации абонента (SIM) или другую подобную схему, которая идентифицирует абонентское оборудование 110 (UE), позволяя ему создавать и принимать вызовы на том конце связи и принимать другие подписанные службы. Международный идентификатор аппаратуры мобильной связи (IMEI) абонентского оборудования 110 (UE), сохраненный на SIM-карте, уникально определяет конкретное абонентское оборудование 110 (UE). SIM-карта (модуль идентификации абонента) также может содержать международный идентификатор абонента мобильной связи (MSI), используемый для идентификации абонента в системе, наряду с копией секретного ключа из реестра центра аутентификации (AuC), для аутентификации, и другую информацию, имеющую отношение к безопасности, идентификации и протоколам связи. Абонентское оборудование 110 (UE) зачастую содержит установленное на нем, или загруженное иным образом, одно или несколько приложений, например игры, новости, средства отслеживания (трекеры) финансовых котировок и т.п.

В зависимости от состояний передачи канала, битовые ошибки могут вызвать сбои, которые требуется учесть для выполнения плавного продолжения беспроводной передачи данных. Вероятность того, что кадр содержит битовую ошибку, является функцией частоты появления ошибочных битов канала и количества данных в интервале или длине кадра. Система 100 беспроводной связи осуществляется с одним или несколькими механизмами для обнаружения и/или восстановления передач, подвергнутых ошибкам, например автоматический запрос на повторную передачу (ARQ) и/или непосредственное исправление ошибок (FEC). В то время как обычная реализация усовершенствованной восходящей линии связи (EUL) требует изрядного количества служебных данных, которые поглощают ценные ресурсы полосы пропускания, варианты осуществления изобретения сокращают служебные потери, связанные с усовершенствованной восходящей линией связи (EUL), таким образом повышая общую производительность системы для обработки передач по восходящей линии связи.

Автоматический запрос на повторную передачу (ARQ) использует канал обратной связи, который позволяет приемнику отсылать назад передатчику информацию об успешном или неудачном приеме передачи. Как правило, схемы автоматического запроса на повторную передачу (ARQ) основываются на каналах внеполосной обратной связи, несмотря на то, что некоторые схемы автоматического запроса на повторную передачу (ARQ) могут быть осуществлены с использованием внутриполосной обратной связи. Автоматический запрос на повторную передачу (ARQ) может быть осуществлен с явным использованием кода подтверждения неправильного приема (NACK, иногда представляемый как NAK) для запроса повторной передачи. Альтернативно автоматический запрос на повторную передачу (ARQ) может быть осуществлен с неявным использованием кода подтверждения приема (ACK) совместно с правилом предела времени ожидания. После приема передачи от абонентского оборудования 110 (UE) узел В 120 может посылать сигнал автоматического запроса на повторную передачу (ARQ) для обеспечения обратной связи относительно передачи в виде кода подтверждения приема (ACK) или кода подтверждения неправильного приема (NACK). Например, в системе с явной внеполосной обратной связью автоматического запроса на повторную передачу (ARQ), если данные от абонентского оборудования 110 (UE) были повреждены или потеряны перед приемом посредством узла В 120, то узел B отсылает назад код подтверждения неправильного приема (NACK), указывающий на то, что абонентское оборудование 110 (UE) должно повторно передать поврежденную передачу.

Повторная передача происходит согласно заранее определенной схеме передачи, которая вызывает отсылку повторной передачи после предопределенного количества интервалов (временных интервалов), следующих после интервала поврежденной начальной передачи. В целом, в заранее определенной схеме передачи повторная передача намечается в следующей группе интервалов; в интервале, занимающем одинаковую относительную позицию (например, третий интервал в группе, четвертый интервал и т.д.). Коды подтверждения неправильного приема (NACK) могут быть повторены для каждой неудавшейся повторной передачи до предопределенного числа раз, то есть до разрешенного количества попыток повторной передачи, или до тех пор, пока интервал не будет принят без ошибок, в этом случае отсылается код подтверждения приема (ACK). Восстановление после ошибки происходит в случаях, если сама повторная передача(и) содержит ошибки в данных, а безошибочный интервал произведен посредством мягкого объединения двух или более передач/повторных передач.

Различные варианты осуществления используют протокол гибридного автоматического запроса на повторную передачу (HARQ) для восстановления от битовых ошибок, принятых в интервале передачи. Помимо всего прочего системы гибридного автоматического запроса на повторную передачу (HARQ) добавляют использование непосредственного исправления ошибок (FEC) к методикам обратной связи подтверждения автоматического запроса на повторную передачу (ARQ). Это повышает производительность системы, так как непосредственное исправление ошибок (FEC) дает системе возможность обнаружения и исправления битовых ошибок в дополнение к обратной связи автоматического запроса на повторную передачу (ARQ), требуемую для повторных передач. Схемы непосредственного исправления ошибок (FEC) используют биты четности или избыточные биты для реализации кода непосредственного исправления ошибок (FEC). Также схема непосредственного исправления ошибок (FEC) добавляет меру избыточности к данным, переданным способом, который позволяет приемнику обнаруживать и исправлять ошибки, которые происходят в канале передачи. Это делает передаваемый сигнал менее восприимчивым к шуму без увеличения мощности сигнала. Соответственно, это сокращает количество требуемых повторных передач и поэтому увеличивает производительность системы, но требует более сложного передатчика и приемника для осуществления непосредственного исправления ошибок (FEC). Использование непосредственного исправления ошибок (FEC) в системе гибридного автоматического запроса на повторную передачу (HARQ) улучшает частоту появления ошибочных битов (BER) или пропускную способность для данной выходной мощности передачи. Значение частоты появления ошибочных битов (BER) для конкретной схемы автоматического запроса на повторную передачу (ARQ) определяется посредством отслеживания частоты появления необнаруженных ошибок, то есть битовых ошибок, которые происходят несмотря на присутствие схемы автоматического запроса на повторную передачу (ARQ). Однако частота появления ошибочных битов (BER) является неустойчивым средством измерения производительности конкретной схемы автоматического запроса на повторную передачу (ARQ), так как значение частоты появления ошибочных битов (BER) должно приблизиться к нулю в случае, если схема автоматического запроса на повторную передачу (ARQ) является эффективной. Использование непосредственного исправления ошибок (FEC) в системе гибридного автоматического запроса на повторную передачу (HARQ) сокращает частоту появления ошибок в кадре (FER), мера ошибок на основе кадра подобна частоте появления ошибочных битов (BER). Пропускная способность является другой мерой, часто используемой для измерения эффективности конкретной схемы гибридного автоматического запроса на повторную передачу (HARQ). Пропускная способность может быть измерена на основе среднего числа закодированных информационных битов, которые приемник правильно принял в течение времени, требуемого передатчику для передачи одного бита. Пропускная способность, измеренная в битах/канал, может быть обдумана с учетом служебных избыточных сигналов повторной передачи схемы гибридного автоматического запроса на повторную передачу (HARQ). Теоретический предел пропускной способности схемы автоматического запроса на повторную передачу (ARQ) является максимальной пропускной способностью канала. Системы гибридного автоматического запроса на повторную передачу (HARQ) имеют более низкий предел пропускной способности, чем системы автоматического запроса на повторную передачу (ARQ).

Методики гибридного автоматического запроса на повторную передачу (HARQ) стали все более и более сложными, с тех пор как это было изначально предложено, и существует несколько различных типов гибридного автоматического запроса на повторную передачу (HARQ), которые были осуществлены. Системы гибридного автоматического запроса на повторную передачу (HARQ) первого типа являлись усовершенствованием автоматического запроса на повторную передачу (ARQ), поскольку гибридный автоматический запрос на повторную передачу (HARQ) первого типа добавляет избыточность непосредственного исправления ошибок (FEC) каждому переданному кадру, а затем выполняет обратную функцию непосредственного исправления ошибок (FEC) в приемнике для оценки битов кадра. Вычисление циклического избыточного кода (CRC) выявляет присутствие ошибок в принятых данных. Кодирование/декодирование непосредственного исправления ошибок (FEC) и вычисление циклического избыточного кода (CRC) повторяются для каждого запроса на повторную передачу. Это сокращает теоретическую пропускную способность не больше, чем до скорости используемого кода непосредственного исправления ошибок (FEC). Системы гибридного автоматического запроса на повторную передачу (HARQ) первого типа могут использовать один и тот же код и для обнаружения ошибок, и для восстановления при ошибках. Системы гибридного автоматического запроса на повторную передачу (HARQ) второго типа используют вид возрастающей избыточности, которая адаптивно изменяет добавленное количество битов четности в интервалах повторной передачи данных. Системы гибридного автоматического запроса на повторную передачу (HARQ) второго типа (HARQ) имеют дополнительную способность динамического изменения ее пропускной способности по мере изменения состояния канала. Эта адаптивность делает такие системы особенно полезными в применениях при колеблющихся состояниях канала, например мобильные и спутниковые пакетные данные, в тех случаях, когда доступен канал обратной связи, а задержка из-за задержки повторной передачи приемлема. Начальная передача пакета гибридного автоматического запроса на повторную передачу (HARQ) второго типа состоит из информационных битов полезной нагрузки наряду с битами циклического избыточного кода (CRC). При обнаружении ошибок, требующих повторную передачу, биты четности с приращением избыточности добавляются для увеличения шансов на восстановление потерянной передачи данных.

Повторная передача с абонентского оборудования (UE) 110 на узел В 120 может быть мягко объединена с начальной передачей для восстановления от принятых ошибок. Поскольку повторные передачи объединены с предыдущими передачами (включая предыдущие повторные передачи), то схема кодирования используется для начальной передачи, а повторная передача должна быть совместимой по скорости. Иногда битовые ошибки не обнаруживаются в узле B. Такие ситуации могут гарантировать схему восстановления при ошибках повторной передачи RLC, в которой код подтверждения неправильного приема (NACK) инициируется из восходящего потока данных узла В 120. Однако повторные передачи RLC вызывают существенную задержку. Во избежание задержки повторной передачи RLC, в случае, если пакет принят с ошибкой после последней повторной передачи, абонентское оборудование (UE) может начать новую передачу того же самого пакета. Таким образом, в некоторых вариантах осуществления повторные передачи МАС-уровня позволяют избежать повторных передач RLC и, следовательно, сократить задержки.

Обеспечение возрастающей избыточности в повторной передаче (например, в схеме гибридного автоматического запроса на повторную передачу (HARQ) второго типа) вовлекает кодирование повторно переданных данных другим совместимым способом, в качестве начальной передачи. Таким образом, начальная передача и повторная передача могут быть мягко объединены для увеличения шансов на восстановление при ошибках. В системах расширенного диапазона передачи данных для развития стандарта GSM (EDGE) обратная совместимость может быть достигнута посредством поддержки аналогичной архитектуры RLC/MAC (управления доступом к среде передачи данных/управления радиоканалом), как используется в GSM, с использованием блоков, принадлежащих тому же самому «семейству» для повторных передач. Например, информация в передаче, закодированная с использованием одного блока радиосвязи MCS-9, может быть объединена с повторной передачей, закодированной с использованием двух блоков радиосвязи MCS-6, или может быть объединена с повторной передачей, закодированной с использованием четырех блоков радиосвязи MCS-3. Данные, закодированные с использованием MCS-9, MCS-6 или MCS-3, могут быть мягко объединены, поскольку эти схемы принадлежат одному «семейству» и имеют соотношения кодовой скорости 1-2-4. Альтернативно передачи, закодированные с использованием схем других «семейств» MCS, могут быть объединены при условии, что заполнение битами используется для сдвига различных размеров блоков.

В дополнение к гибридному автоматическому запросу на повторную передачу (HARQ) усовершенствованная восходящая линия связи (EUL) может быть осуществлена с некоторыми другими, новыми функциональными возможностями восходящей линии связи, включая, например, управляемый планированием узел B и более короткую длину интервала хронирования передачи (TTI). Это может повлечь за собой создание новых функциональных возможностей управления доступом к среде передачи данных (МАС), которые могут быть включены в МАС-е нового объекта управления доступом к среде передачи данных (МАС). МАС-е предназначено для охвата гибридного автоматического запроса на повторную передачу (HARQ) и функциональных возможностей планирования, следовательно, связанных элементов протокола, а также проблем, подобных выбору комбинации форматов транспортировки (TFC), количеству транспортных каналов усовершенствованной восходящей линии связи выделенного канала (E-DCH), и нужно рассмотреть местоположение объекта переупорядочивания.

Один аспект гибридного автоматического запроса на повторную передачу (HARQ) заключается в обеспечении несвоевременной доставки данных. Поскольку управление радиоканалом (RLC) основывается на своевременной (в последовательности) доставке, переупорядочивание выполняется на уровне управления доступом к среде передачи (МАС), перед передачей данных контроллеру радиосети (RLC). Объект переупорядочивания может быть размещен в узле В 120 или в контроллере 130 радиосети (RNC) изображенной на фиг.1 системы 100 беспроводной связи. При передаче информации по нисходящей линии связи объект переупорядочивания высокоскоростного пакетного доступа по нисходящей линии связи (HSDPA), как правило, размещается в узле В 120, чтобы находиться близко к месту выполнения планирования, так как выбор количества протокольных блоков данных (PDU) для вставки в отдельный пакет зависит от запланированной скорости передачи данных. Однако при передаче информации по восходящей линии связи потребность в определении местоположения объекта переупорядочивания в узле В 120, в котором происходит планирование, отсутствует. Таким образом, существует небольшой выигрыш в размещении объекта переупорядочивания в узле В 120 в сравнении с его размещением в контроллере 130 радиосети (RNC). В сущности, поскольку режимы мягкой передачи обслуживания с одного узла В 120 на следующий должны произойти, то фактически может быть желательным определить местоположение объекта переупорядочивания для передачи информации по восходящей линии связи в контроллере 130 радиосети (RNC). Размещение объекта переупорядочивания в пределах контроллера 130 радиосети (RNC) допускает выбор объединения, выполняемый перед переупорядочиванием, и вполне возможно сокращает задержку переупорядочивания из-за ожидания последовательных данных. Одной дополнительной причиной для размещения объекта переупорядочивания восходящей линии связи в контроллере 130 радиосети (RNC) является то, что требования буферизации могут быть снижены. Благодаря буферизации выгоды мультиплексирования, переупорядочение, выполненное в контроллере 130 радиосети (RNC), облегчает существенные требования буферизации в случае, если переупорядочивание выполнено в узле В 120.

Как было обсуждено выше, размещение гибридного автоматического запроса на повторную передачу (HARQ) в узле В 120 допускает быстрые повторные передачи данных, принятых с ошибкой. Схема повторной передачи по нисходящей линии связи, используемая в высокоскоростном пакетном доступе по нисходящей линии связи (HSDPA), также может быть использована в восходящей линии связи для усовершенствованного выделенного канала (E-DCH) в усовершенствованной восходящей линии связи (EUL), с одним различием, заключающимся в осуществлении синхронного гибридного автоматического запроса на повторную передачу (HARQ) в усовершенствованной восходящей линии связи (E