Распределение ресурсов в сетях связи

Распределение ресурсов в сетях связи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение в целом относится к сетям связи и, в частности, к распределению ресурсов в подобных сетях.

Уровень техники

На сегодняшний день общей проблемой сетей связи является вопрос о распределении ресурсов, таких как мощность и частота передачи, подходящим образом. Ресурсы ограничены, и по мере непрерывного увеличения количества соединений и абонентов сеть становится все более сложной, из-за чего возникает необходимость в более сложных решениях. Как правило, целью при этом являются эффективное использование ресурсов и надежность передачи.

Автоматический Запрос на Повтор (АЗП) и Гибридный Автоматический Запрос на Повтор (ГАЗП) широко используются в передаче данных, чтобы поддерживать качество передачи. АЗП повторно передает блоки данных, когда принимается сообщение о НеПодтверждении Приема (НПП), указывающее некорректный прием. Приемник сразу отбрасывает поврежденные блоки. Вместо этого принципом ГАЗП является буферизация блоков данных, которые не были приняты правильным образом, и комбинирование буферизированных данных с повторными передачами. Программная процедура комбинирования обычно зависит от того, какой тип схемы комбинирования ГАЗП используется, например, Прямое Комбинирование (ГАЗП-ПК) или Инкрементальная Избыточность (ГАЗП-ИИ) [1].

Существующие решения, подобные вышеупомянутым механизмам АЗП/ГАЗП, связаны с рядом проблем. АЗП/ГАЗП пытается поддержать качество передачи, но не может гарантировать успешные передачи. Даже при максимальном количестве повторных передач блок может быть не принят правильно в плохой среде передачи. Больший предел максимального количества повторных передач увеличит надежность передачи, но потребует большего размера буфера и приведет к большей задержке передачи.

Для достижения более высокой эффективности передачи был проведен ряд исследований планирования ГАЗП/Адаптивной Модуляции и Кодирования (АМК), основанного на прогнозировании канала [2]. Главной проблемой механизма ГАЗП/АМК является адаптация или противодействие изменению беспроводного канала, и самой обычной мерой является использование требуемого среднего соотношения сигнал/шум в качестве показателя. ГАЗП/АМК требует исчерпывающего моделирования всех возможных изменений канала, что является трудноразрешимой задачей.

Соответственно управление ресурсами во время передачи в обычных системах связи далеко от удовлетворительного, и существует значительная необходимость в усовершенствованном механизме распределения ресурсов.

Сущность изобретения

Общей целью настоящего изобретения является достижение улучшенного управления ресурсами в беспроводных сетях связи. Конкретной целью изобретения является обеспечение надежности передачи и эффективности передачи. Другой целью изобретения является уменьшение растраты ресурсов в сетях. Еще одной целью изобретения является предоставление усовершенствованного механизма распределения ресурсов для использования с АЗП/ГАЗП.

Эти цели достигнуты в соответствии с прилагаемой формулой изобретения.

Вкратце, настоящее изобретение предлагает новый способ адаптации параметров распределения ресурсов, чтобы достичь одну или более целей качества с повышенной точностью. В распределении ресурсов представляются новые индикаторы качества, основанные на так называемой взаимной информации (ВИ), предпочтительно на уровне блоков. Основанные на ВИ индикаторы качества предыдущей передачи, прогнозирование канала последующей передачи и, выборочно, один или более дополнительных требований качества используются для определения количества и типа ресурсов, например ресурсов времени, частоты и мощности, которые необходимо использовать для последующей передачи. Распределение ресурсов предпочтительно содержит распределение мощности и/или адаптацию соединения. Последняя может, например, включать адаптивный выбор режима модуляции, скорости кодирования и/или скорости исходных данных на основании состояний канала. Она также включает распределение канала между множеством пользователей. В частности, изобретение предоставляет возможность полезного осуществления, где адаптация соединения и распределение мощности выполняются одновременно, на основании одного и того же измерения. Предлагаемый способ очень полезен в связке с повторными передачами АЗП/ГАЗП.

Согласно другим аспектам изобретения предоставлены узел связи и система связи со средством для распределения ресурсов.

Краткое описание чертежей

Изобретение вместе с его дальнейшими объектами и преимуществами будет понятно при ссылке на следующее описание и прилагаемые чертежи, на которых:

Фиг.1 - схематический вид модели качества для вычисления индикатора качества согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.2 - иллюстрация (части) системы связи, в которой может быть использовано настоящее изобретение;

Фиг.3 - блок-схема алгоритма способа распределения ресурсов согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.4А-4С - структурные схемы, иллюстрирующие различные механизмы функции, определяющей индикатор качества, в устройстве связи согласно вариантам осуществления настоящего изобретения;

Фиг.5 - график, иллюстрирующий отображение между ИПБ и ОСП для ГАЗП-ПК согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.6 - график, иллюстрирующий функции отображения между ИК и ИПБ для ГАЗП-ИИ согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.7 - структурная схема системы для распределения ресурсов с ГАЗП-ПК согласно варианту осуществления настоящего изобретения; и

Фиг.8 - структурная схема системы для распределения ресурсов с ГАЗП-ИИ согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Подробное описание осуществления изобретения

Перечень сокращений приведен в конце данного раздела.

Настоящее изобретение включает определение новых измерений информации и параметров, на основании которых выполняется распределение ресурсов (такое как распределение мощности или адаптация соединения) на соединения связи в сетях связи. До того как будут подробно описаны изобретение и варианты его осуществления, будут разъяснены некоторые основные концепции и определения, чтобы понять их принципы.

Новый интерфейс соединение-система и параметры информации

Настоящее изобретение основано на признании нового усовершенствованного интерфейса соединение-система (С-С), на который также ссылаются как на модель качества, который предоставляет практически оптимальные правила/требования распределения ресурсов (с или без АЗП/ГАЗП) при условии, что могут быть получены хорошие оценки/прогнозирования и измерения канала.

На Фиг.1 приведена структурная схема, иллюстрирующая вариант осуществления подобной модели качества согласно изобретению. Модель 100 качества описывает связь отображения между измерениями 11 информации соединения (ОСП на Фиг.1) и итоговыми индикаторами качества или оценками (ЧБСО и ИК на Фиг.1). Она содержит модель 12 модуляции и модель 13 кодирования соответственно. Как будет описано ниже, преимущественной особенностью предложенной модели 100 качества является то, что она представляет линейный интерфейс между моделью 12 модуляции и моделью 13 кодирования.

Требование качества обслуживания может быть выражено посредством различных индикаторов качества: ЧБСО (Частота Блоков С Ошибками), пропускной способностью, задержкой, так же как и одним или более новыми индикаторами, определенными согласно изобретению. Эти индикаторы могут быть получены статистически или на основании измерений информации соединения, таких как ОСП или сырая Частота Ошибочных Битов, и играют важную роль в процедуре распределения ресурсов по изобретению. Новые индикаторы качества будут выведены в разделе «Взаимная информация на уровне блока», изложенном ниже, но сначала на символьном уровне будет разъяснена концепция взаимной информации, на которой основаны индикаторы.

Взаимная информация на символьном уровне

Увиденная декодером, информация из источника переносится программными выводами демодулятора. Классическое значение информации из теории информации представляет собой так называемую взаимную информацию (ВИ) между входом и выходом канала, то есть между выходным битом кодера и входным программным битом декодера. Теорема кодирования канала гласит, что идеальный кодек (то есть система кодера/декодера) способен надежно передавать на скорости кодирования равной взаимной информации канала [3]. Мера информации на основании пропускной способности канала может быть выражена как значение модулированной взаимной информации (ВИ) на символьном уровне. При γ _j, представляющем отношение сигнал/помеха (ОСП) на момент j, то есть

,

СИ обозначена как I(γ _j ) и определяется как:

,

где модулированный символ X принадлежит конкретной группе модуляции, и принятый символ Y=(Y _R +i*Y _I) ∈C, где С является набором комплексных чисел [4]. В уравнении (2) P(X) является априори вероятностью X. P(Y|X,γ _j ) является функцией плотности распределения вероятности от Y, обусловленной символом X передачи и параметризированным состоянием γ _j канала.

Также существуют аппроксимации символьной информации, которые иногда могут быть использованы вместо формулы (2). Например, на основании объединенного предела Чернова (Chernoff) для кодированной передачи выражение Экспоненциального Отображения Эффективного ОСП (ЭОЭ ОСП) для модуляции M-символа имеет следующий вид:

,

где γ _m это корректирующий модуляцию множитель для заданной группы.

Другие аппроксимированные выражения взаимной информации могут, например, быть основаны на частоте отсечки двоичной фазовой манипуляции (ДФМ):

или на основании единой теории информации Шеннона, то есть реальных Гаусовских вводах аддитивного белого Гаусовского шума (АБГШ):

.

Также могут быть другие аппроксимированные выражения, такие как:

,

где {α,β} это экспонента компенсации модуляции для заданной группы. При хорошей тренировке формула (6) дает очень хорошее совпадение.

Взаимная информация на уровне блока

Характеристика конкретного кодека может быть выражена как взаимная информация на блок кодирования.

На блоке (N, K) кодирования, где K обозначает количество битов информации и N обозначает количество кодированных битов в одном блоке кодирования, который соответствует J модулированным символам, пропускная способность канала является накоплением СИ-ий в блоке. Принимая, что принятый кодированный блок подвергается множеству состояний {γ₁,γ₂,…,γ_J} каналов, взаимная информация согласно настоящему изобретению более того определяется на различных уровнях как следующие индикаторы качества:

- Информация принятого кодированного блока (ИПБ):

Для модуляции по порядку M, I(γ_j)≤log₂M=N/J, и, следовательно, ИПБ(γ_j)≤N.

где ИПБ обозначает информацию принятого интервала, СИ это символьная информация, то есть I и S это количество символов в одном интервале.

ИПБ это общая информация принятых кодированных (сырых) битов до декодирования.

- Частота информации принятого кодированного блока (ЧИПБ), то есть нормализованная ИПБ:

- Частота блоков с ошибками (ЧБСО), то есть отношение количества блоков с ошибками к общему количеству переданных блоков.

- Информация кадра (ИК):

ИК это информация принятого декодированного бита в одном блоке кодирования, и она может интерпретироваться как квантованная пропускная способность, то есть количество правильно принятых битов на блок кодирования.

- Частота блоков без ошибок (ЧББО), то есть нормализованная информация кадра:

- Пропускная способность (ПС)

где R _{битинфо} это скорость передачи битов информации, и Т _{блоккодиров} это период одного блока кодирования.

Основанные на взаимной информации индикаторы качества, такие как ИПБ, ЧИПБ, ИК и ЧББО, представляют качество обслуживания и могут быть использованы для выражения требований/ограничений передачи, например, ИК_цель или ИПБ_цель. Путем сравнения целевой величины с соответствующими измеренными значениями, например, ИК_изм или ИПБ_изм, может быть определено, выполняется ли требование. Индикаторы, основанные на взаимной информации, не зависят от образца и изменений канала, что делает их более удобными, чем обычные параметры КО, для использования при распределении ресурсов.

Следует отметить, что другие индикаторы качества, основанные на взаимной информации, такие как, например, другие типы нормализованных параметров ИК и ИПБ, также входят в объем настоящего изобретения.

Модель модуляции с помощью взаимной информации

Модель (12 на Фиг.1) модуляции имеет дело с взаимной информацией СИ на символьном уровне для различных групп модуляции.

Согласно теории информации Шеннона [5] пропускная способность канала для канала с Аддитивным Белым Гаусовским Шумом без ограничения полосы пропускания выражается следующим образом:

При цифровой модуляции взаимная информация СИ обозначает пропускную способность канала с дискретным входом и непрерывным выходом. Пропускная способность группы по порядку М не может быть выше, чем log2M, но она может быть достаточно близка к пропускной способности Шеннона на очень низких значениях ОСП в случае прекрасного знания γ_j. В добавление, при заданном состоянии γ_j канала, СИ больше для модуляции высшего порядка в случае прекрасного знания канала. Однако можно ожидать, что в случае неудовлетворительной оценки канала содержание информации будет ограничено оценкой γ_j.

Модель кодирования при помощи взаимной информации

Как показано на Фиг.1, модель 13 кодирования для канала с множеством состояний включает функцию для комбинирования 14 и отображения 15 качества символьной информации. Модель 100 качества для канала со множеством состояний может, например, быть реализована посредством справочных таблиц и включать следующие шаги:

[1] Для набора программных выводов демодулятора с множеством состояний {γ ₁ ,γ ₂ ,…,γ _J} канала {СИ ₁ , СИ ₂ ,…, СИ _J} вычисляются путем проверки справочной таблицы взаимной информации для конкретной группы, как описано путем вышеупомянутой модели 12 модуляции.

[2] Выбрать справочные таблицы для кодека. Таблицы генерируются на основании результатов моделирования Аддитивного Белого Гаусовского Шума, которые не должны зависеть от режима модуляции. Например, могут быть выбраны справочные таблицы перевода ИПБ в ИК или ЧИПБ в ЧБСО.

[3] Собрать ИПБ или ЧИПБ с помощью формулы (7) или (8). Эта функция на Фиг.1 выполняется в узле 14. Чтобы моделировать характеристику кодека в случае неоптимального алгоритма кодирования, необходима модификация в формуле (7) путем внесения корректировки для ИПБ в форме корректирующего ИПБ множителя ИПБ _код, в следующей форме:

Другой способ корректировки для РБИ выражается следующим образом:

где γ _код это корректирующий множитель в области ОСП.

[4] Получить индикаторы качества путем проверки справочных таблиц АБГШ. Это функция на Фиг.1 представлена в узле 15.

Представление параметра, основанного на взаимной информации на уровне блока, такого как ИПБ (или ЧИПБ), в интерфейсе соединение-система предоставляет возможность раздельных моделей модуляции и кодирования соответственно, и интерфейс между моделью 12 модуляции и моделью 13 кодирования является линейным. Функциональная особенность линейного интерфейса предоставляет возможность сравнительно простого доступа к оценкам различных индикаторов качества, основанных на измерениях информации соединения.

Вышеописанная модель качества, предложенная согласно настоящему изобретению, связана с преимуществом, заключающимся в том, что она более точна, чем соответствующие интерфейсы соединение-система по предыдущему уровню техники.

Новая процедура распределения ресурсов

Согласно настоящему изобретению предлагается использовать насыщенную обратную связь вышеописанного типа, которая несет информацию состояния канала и требования информации передачи, чтобы достичь улучшенной процедуры распределения ресурсов. Распределение ресурсов предпочтительно содержит распределение мощности (управление мощности) и/или адаптацию соединения. В основном основанные на ВИ индикаторы качества предыдущей (текущей) передачи, прогнозирование канала последующей передачи («следующая попытка» в случае использования изобретения для улучшения повторных передач) и обычно также один или более требований качества используются для определения количества ресурсов, включая ресурсы времени, частоты и мощности, которое необходимо использовать для последующей передачи («второй попытки»).

Таким образом, настоящее изобретение представляет новые меры качества в распределении ресурсов, когда как распределение ресурсов по известному уровню техники основано на обычных измерениях, например ОСП или ЧБСО. Как будет очевидно в дальнейшем, новые основанные на ВИ индикаторы связаны с некоторыми преимущественными функциональными особенностями, предоставляющими возможность более надежной и эффективной пакетной передачи через соединения связи.

Для цели раскрытия распределение ресурсов относится к распределению/назначению/установке/управлению ресурсов, таких как ресурсы мощности или ресурсы, определяющие соединение (например, относящиеся к частоте или времени), на соединение связи. Распределение определяющих соединение или связанных с соединением ресурсов включает, например, адаптивный выбор режима модуляции, скорости кодирования и/или скорости исходных данных на основании состояний канала. Оно также включает распределение канала в области частоты, в области времени, области пространства и/или области кода. На распределение определяющих соединение ресурсов далее, в общем, будут ссылки как на адаптацию соединения.

Фиг.2 иллюстрирует (суб)систему 200 связи, в которой может использоваться настоящее изобретение. Проиллюстрирована базовая станция 21, связывающаяся с мобильными узлами 22 (пользовательское оборудование, мобильные станции и т.п.) через соответствующие соединения 23 связи. Изобретение особенно полезно для (хотя и не ограничено этим) пакетной связи через беспроводные соединения и предназначено для ситуаций, где передающий узел передает или пытается передать сигнал в принимающий узел через соединение связи. Принимающий узел проводит мониторинг соединения, и на основании измеренной информации соединения определяется, как распределить ресурсы на соединение. В общем, все участвующие узлы 21, 22 являются приемопередатчиками, содержащими как принимающую функцию, так и передающую функцию. Для цели изобретения «принимающим» или «передающим» узлом может быть базовая станция 21, мобильный узел 22 или любой другой подходящий узел/устройство связи.

На Фиг.3 приведена блок-схема алгоритма способа для распределения ресурсов согласно варианту осуществления настоящего изобретения. На первом этапе S1 сигнал передается из передающего узла в принимающий узел через соединение связи. Текущее значение индикатора качества/измерения соединения (например, ИК, ИПБ) для сигнала определяется на основании взаимосвязи/формулы взаимной информации (этап S2). Для этой цели может быть использована модель качества, основанная на информации, которая упрощает выбор режима модуляции и адаптацию скорости кодирования путем предоставления возможности выполнения выбора режима модуляции и адаптации скорости кодирования по отдельности. Индикатор качества является параметром, (непосредственно или косвенно) представляющим взаимную информацию сигнала на уровне блока. Он, например, может представлять общую кодированную битовую информацию принятого блока, такую как ИПБ или ЧИПБ, или представлять общую декодированную битовую информацию принятого блока, такую как ИК или ЧББО. Информация соединения (например, ОСП) сигнала, измеренная в принимающем узле, предпочтительно используется как ввод на этапе определения индикатора качества.

Этап определения индикатора качества предпочтительно содержит моделирование параметров взаимной информации на символьном уровне, используя модель модуляции с представлением отношения сигнал/помеха в качестве ввода и комбинированием параметров взаимной информации во взаимную информацию на уровне блока. Эта кодированная взаимная информация на уровне блока может быть преобразована в декодированный индикатор качества на уровне блока, используя модель кодирования, независящую от упомянутой модели модуляции. Например, этап S2 может включать отображение ОСП принятого символа модуляции в символьную информацию (СИ); отображение значения СИ в информацию принятого блока (ИПБ); и отображение значения ИПБ в частоту блоков с ошибками (ЧБСО) и/или информацию кадра (ИК).

Также ссылаясь на Фиг.3, на этапе S4 принимается решение, как должны быть распределены ресурсы на соединение связи в ответ на текущее значение индикатора качества. Индикатор качества, как правило, вводится в функцию распределения ресурсов, и ресурсы тогда распределяются на основании результата функции. Как правило, распределение ресурсов включает и/или следует за сравнением текущего значения индикатора качества и его целевым значением (шаг S3).

Таким образом, распределение ресурсов может быть выполнено посредством параметра распределения ресурсов, такого как мощность или скорость кодирования. Выполнение фактического распределения ресурсов, как правило, включает установку одного или более из следующих параметров в передающем узле:

i) полоса пропускания передачи и ее спектральное положение

ii) продолжительность передачи

iii) мощность передачи

iv) форматы пакета или субпакета в сессии гибридного автоматического запроса на повтор (ГАЗП)

v) количество повторных передач в сессии ГАЗП

Когда распределение ресурсов используется для определения полосы пропускания передачи и ее спектрального положения (i), оно, например, содержит установление положения и количества переданных субнесущих в системе с множеством несущих и/или количество каналов кода в мультиплексированных системах с разделением кода. Когда распределение ресурсов используется для определения продолжительности передачи (ii), оно, например, содержит установление момента времени передачи пакета или субпакета в сессии ГАЗП и продолжительности переданного пакета или субпакета в системе ГАЗП. Когда распределение ресурсов используется для определения форматов пакета или множества субпакетов в сессии ГАЗП (iv), оно, например, содержит выбор одного или более из следующих параметров: порядок модуляции, скорость прямой коррекции ошибок (ПКО), тип кода ПКО и тип комбинирования ГАЗП.

Посредством изобретения часто представляется возможным использовать единственную справочную таблицу для конкретной схемы кодирования, которая не зависит от режима модуляции. Это приводит к простому выполнению функции распределения ресурсов.

Следует отметить, что решение распределения ресурсов иногда может подразумевать, что передача не должна иметь место, то есть на соединение не распределяются никакие ресурсы. Это, как правило, регулируется посредством продолжительности передачи; если текущее состояние канала или его состояние в ближайшем будущем такое плохое, что (повторная) передача оценивается как бесполезная, передача может быть приостановлена и возобновлена позже.

Что касается критериев КО, то, как правило, по меньшей мере, один критерий КО, непосредственно относящийся к критерию индикатора качества (например, ИПБ_цель или ИК_цель), должен быть включен при определении распределения ресурсов. Это, как правило, случай с критерием частоты блоков с ошибками или критерием пропускной способности на соединение. Однако также могут присутствовать опциональные критерии, такие как ЧБСО, задержка передачи пакета, флуктуации времени задержки или остаточная частота блоков с ошибками (ЧБСО), которые могут быть использованы для определения приоритета обслуживания индивидуальных пользователей. В любом случае, когда, по меньшей мере, один критерий КО использует индикатор качества, подобный ИПБ или ИК, изобретение повышает точность функции распределения ресурсов.

Настоящее изобретение приводит к ряду преимуществ. Оно может повысить надежность передачи путем распределения ресурсов на основании состояний канала и требований качества. Более того, в случае сбоя передачи предложенное распределение ресурсов повысит вероятность удачной повторной передачи. Это означает, что не будет также много повторных передач, как при обычной технологии, то есть задержка передачи, вызываемая неправильной передачей, уменьшается.

Кроме того, посредством изобретения может быть повышена эффективность передачи. Адаптация соединения и управление мощности, основанные на взаимной информации, предоставляют возможность распределения соответствующих ресурсов для повторной передачи, и соответственно бесполезная растрата ресурсов может быть уменьшена. Ресурс распределяется в количестве чуть большем, чем достаточно для поддержания требования качества. Даже несмотря на то, что для обеспечения устойчивости против изменений канала и ошибок оценок требуется порог распределения ресурсов, бесполезная растрата ресурсов будет меньше, чем, например, при обычных системах АЗП/ГАЗП, которые поддерживают такие же качество и задержку передачи.

В частности, путем представления управления мощности и/или адаптации соединения, основанных на насыщенной обратной связи, могут быть достигнуты улучшения механизмов передачи/повторной передачи, таких как АЗП/ГАЗП. Например, посредством предложенной адаптации соединения может быть предоставлен гибкий выбор скорости кодирования, то есть могут быть предоставлены изменяемые размеры блоков повторной передачи, и соответственно эффективность передачи будет повышена в сравнении с, например, существующей системой ГАЗП/АМК в ВНРК (Обычный АЗП/ГАЗП с обратной связью ПП/НПП может предоставить только конкретные типы скоростей кодирования. Следовательно, иногда невозможно избежать растраты определенного количества ресурсов, даже с планированием АМК).

Могут быть варианты осуществления изобретения, в которых распределение ресурсов включает либо распределение мощности, либо адаптацию соединения. Однако изобретение также предоставляет возможность осуществления особого предпочтительного варианта с совместным распределением мощности и адаптацией соединения. Посредством вышеописанной модели качества, основанной на информации, адаптация соединения и распределение мощности могут быть выполнены одновременно на основании одного и того же измерения (то есть основанного на взаимной информации индикатора качества) для достижения требования КО с большей точностью. Подобное совместное распределение мощности и адаптация соединения разработаны совместно, учитывая общие системные ресурсы. Как правило, в случае ограниченных ресурсов канала будет использовано более гибкое распределение мощности, и в случае строгого ограничения мощности передачи или уровня помех будет использована более гибкая адаптация соединения. Было показано, что подобное «сотрудничество» превосходит обычное независимое распределение мощности и адаптацию соединения.

Следует отметить, что, несмотря на то что по известному уровню техники существуют системы, которые выполняют и адаптацию соединения, и распределение мощности, в этих системах адаптация соединения и распределение мощности спроектированы независимо и они не работают совместно. Например, система WCDMA AMR имеет управление мощности по внутреннему кольцу с учетом интервалов, основанное на оценке ОСП на уровне интервалов; управление мощности по внешнему кольцу с учетом ВИП, основанное на ЧБСО; и адаптацию соединения с учетом ВИП, основанную на оценке ОСП на уровне ВИП. Другим примером является система Высокоскоростного Нисходящего Пакетного Доступа (ВНПД), которая использует адаптацию соединения с учетом ВИП согласно состоянию канала и требованию КО, вместе с довольно медленным управлением мощности, которая не имеет целью какие-либо требования КО.

Новые измерения и процедуры соответственно очень полезны при адаптации соединения и распределении мощности для заданного пользователя. Как упомянуто, они также полезны для распределения или планирования канала там, где ресурсы канала используются среди различных пользователей. Иначе говоря, для целей настоящего раскрытия выражение «соединение связи» может обозначать как субсоединение в группе субсоединений, образующей соединения/каналы к определенному пользователю, так и к соответствующим соединениям/каналам, связанным с соответствующими пользователями. В области частоты распределение канала относится к распределению несущих (множественный доступ с разделением частот (FDMA)) или субнесущих сигналов (мультиплексирование с ортогональным частотным разделением сигналов (OFDM/OFDMA)). В области времени оно относится к распределению интервалов времени (Множественный доступ с временным разделением каналов (TDMA)). Подобно в области пространства распределение канала относится к распределению линий антенны (например, система со многими входами и многими выходами (MIMO)), тогда как в области кода оно относится к распределению разделяемых кодов (множественный доступ с кодовым разделением каналов (CDMA)).

Как упомянуто в разделе «Уровень техники», обычные решения ГАЗП/АМК в качестве показателя в задаче противодействия изменению беспроводного канала, как правило, используют требуемое среднее значение ОСП. Обычный способ полагается на среднее отношение ОСП-ЧБСО. Если текущая передача не достигает желаемой ЧБСО, стратегия заключается в повторной передаче с таким уровнем мощности или с такой другой модуляцией или форматом кодирования, что общее принятое ОСП будет достаточным для желаемой ЧБСО. Однако средняя характеристика ОСП-ЧБСО зависит от скорости и образа изменения канала. Различные скорости и образы изменения канала приводят к различным кривым среднего отношения ОСП-ЧБСО даже при одинаковой модуляции и кодировании. ГАЗП/АМК требуют исчерпывающего моделирования всех возможных изменений канала, что является трудновыполнимой задачей. Изобретение преодолевает эти трудности путем представления характеристики измерения информации (индикаторов качества, основанных на ВИ), которая интерпретирует изменяемые значения ОСП в унифицированное количество, которое независимо от скорости и образа изменения канала.

На Фиг.4А-4С показаны структурные схемы, иллюстрирующие различные варианты организации функции определения индикатора качества в узлах связи согласно вариантам осуществления настоящего изобретения. Все проиллюстрированные механизмы 400 распределения ресурсов представляют принимающий узел 41 с функцией 43 мониторинга линии и передающий узел 42 с функцией 45 для выполнения фактического распределения ресурсов.

В первом варианте осуществления (Фиг.4А) индикатор качества вычисляется в вычислителе 44 индикатора качества принимающего узла 41. Приемник 41 также содержит средство (не показано) для принятия решения о том, какие ресурсы должны быть распределены на данное соединение. Команда управления распределения ресурса посылается из принимающего узла 41 в передающий узел 42, и передающий блок распределяет ресурсы согласно этой команде.

Во втором варианте осуществления (Фиг.4В) вычислитель 44 индикатора качества вместо этого расположен на стороне передатчика. Приемник 41 просто передает информацию соединения для вычисления индикатора качества в передатчик 42, после чего индикатор качества вычисляется в передатчике, который определяет и выполняет распределение ресурсов.

Как проиллюстрировано на Фиг.4С, также могут быть варианты осуществления, где индикатор(ы) качества вычисляется(ются) в месте, которое не является ни действующим приемником, ни передающим узлом, например в отдельном узле 46 управления высшего уровня. В этом случае информация соединения для вычисления индикатора качества передается из приемника 41 во внешний узел 46 управления. Узел 46 управления вычисляет индикатор качества и передает команду управления распределения ресурсов в передатчик 42. Как на Фиг.4А, функция 45 распределения ресурсов передатчика 42 тогда выполняет распределение ресурсов согласно команде управления.

Чтобы избежать путаницы, на Фиг.4 узлы 41 и 42 обозначены как приемник и передатчик. Безусловно, в нормальной ситуации каждый узел содержит и функцию приема, и функцию передачи, то есть это узел приемопередатчика.

Определение индикатора качества - пример осуществлений

Как было упомянуто, изобретение имеет несколько полезных применений в связке с повторными передачами АЗП/ГАЗП.

В ГАЗП частота источника фиксирована, то есть равна постоянной K, и, как упомянуто в разделе «Уровень техники», процедура программного комбинирования зависит от того, какая схема комбинирования ГАЗП используется. При ГАЗП-ПК приемник всегда комбинирует всю повторную передачу блока с ошибками; то есть количество данных, которые буферизирует приемник, остается неизменным. При ГАЗП-ИИ приемник буферизирует кодированные символы, которые представляют новую информацию к блоку, переданному первым; то есть количество данных, которые необходимо буферизировать, увеличивается с последующими повторными передачами.

Соответственно существуют три типа схем АЗП/ГАЗП: обычный АЗП (тип I); ГАЗП с Прямым Комбинированием (тип II); и ГАЗП с Инкрементальной Избыточностью (тип III). Распределение ресурсов в различных типах может быть разъяснено посредством различных факторов, которые регулируются/определяются:

• Для типов I и II, то есть для обычного АЗП и ГАЗП-ПК, поскольку скорость кодирования фиксирована, ЧБСО_цель и ИК_цель могут быть преобразованы в ИПБ_цель. Следовательно, адаптация повторной передачи будет заключаться в минимизации расхода мощности путем регулирования мощности для достижения

ИПБ_цель, то есть в распределении мощности. Как правило, целью является определить мощность, необходимую для достижения принятого ОСП, которое наиболее близко соответствует ИПБ_цель, используя ГАЗП-ПК.

• Для типа III, то есть ГАЗП-ИИ, целью, как правило, будет минимизировать занятые ресурсы канала и достичь ИК_цель, то есть адаптация скорости кодирования. Скорость кодирования изменяется согласно количеству повторных передач и стратегий. После каждой повторной передачи система ГАЗП-ИИ будет соответствовать конкретной схеме кода, ИПБ_цель которой может быть с легкостью получена из ИК_цель. Также представляется возможным комбинировать адаптацию скорости кодирования с распределением мощности. Таким образом, целью может быть определение скорос