Кодирование и модуляция для услуг широковещательной передачи и групповой передачи в беспроводной системе связи

Кодирование и модуляция для услуг широковещательной передачи и групповой передачи в беспроводной системе связи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Притязание на приоритет на основании §119 раздела 35 Кодекса законов США

Настоящая заявка на патент испрашивает приоритет предварительной заявки № 60/577,083, озаглавленной "Физический уровень FLO-TDD", зарегистрированной 4 июня 2004 года, переуступленной правообладателю настоящей заявки и включенной в настоящее описание посредством ссылки.

Область техники

Настоящее изобретение относится к связи и, более конкретно, к способам передачи данных в беспроводной системе связи.

Уровень техники

Беспроводные системы связи широко распространены для предоставления различных услуг связи, таких, как передача речи, пакетных данных, мультимедийной широковещательной передачи текстовых сообщений и так далее. Эти системы могут представлять собой системы множественного доступа, обеспечивающие связь для множества пользователей путем совместного использования имеющихся в распоряжении системных ресурсов. Примеры таких систем множественного доступа включают в себя системы Множественного Доступа с Кодовым Разделением каналов (CDMA), системы Множественного Доступа с Временным Разделением каналов (TDMA), системы Множественного Доступа с Частотным Разделением каналов (FDMA) и системы Множественного Доступа с Ортогональным Частотным Разделением (OFDMA). Система CDMA может реализовывать Широкополосный CDMA (W-CDMA), cdma2000 и так далее. W-CDMA описан в документах от консорциума "Проект Партнерства по Системам 3-го Поколения" (3GPP). cdma2000 описан в документах от консорциума "Второй Проект Партнерства по Системам 3-го Поколения" (3GPP2). Документы от 3GPP и 3GPP2 являются общедоступными.

W-CDMA и cdma2000 используют CDMA с непосредственной модуляцией последовательностью (DS-CDMA) для спектрального расширения узкополосного сигнала по всей ширине полосы системы кодом расширения. DS-CDMA имеет определенные преимущества, такие, как простота поддержки множественного доступа, узкополосное подавление и так далее. Однако DS-CDMA чувствителен к частотно-избирательному замиранию, которое вызывает максимальные помехи. Для противодействия межсимвольным помехам может потребоваться сложный приемник с корректором.

Беспроводная система связи может осуществлять групповые и широковещательные передачи, которые являются переменными по своей сущности. Групповой передачей является передача, направленная группе терминалов, а широковещательной передачей является передача, направленная всем терминалам в пределах зоны покрытия широковещательной передачей. Например, групповые широковещательные передачи могут иметь переменные скорости передачи данных, которые изменяются во времени. Более того, количество передач и/или типов передач, которые должны передаваться, могут изменяться во времени. Для этой системы проблематичным является эффективное распределение и использование имеющихся системных ресурсов для передач данных.

Следовательно, в данной области техники существует потребность в методах передачи переменных передач в беспроводной системе связи.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В настоящем описании изложены методы для эффективного распределения системных ресурсов по физическим каналам и для обработки и передачи физических каналов связи в беспроводной системе связи. Эти методы могут использоваться для различных типов передач, например, одноадресных, групповых и широковещательных передач, и для различных услуг, например, для Расширенной Услуги Мультимедийной Широковещательной/Групповой Передачи (E-MBMS).

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения описывается устройство, которое включает в себя устройство управления и устройство обработки. Устройство управления идентифицирует, по меньшей мере, один физический канал, который должен передаваться в суперкадре, состоящем из множества временных интервалов. Устройство управления распределяет, по меньшей мере, два временных интервала в суперкадре каждому физическому каналу и выбирает схемы кодирования и модуляции для каждого физического канала, например, на основе пропускной способности физического канала. Устройство обработки обрабатывает (например, кодирует и модулирует) данные для каждого физического канала на основе схем кодирования и модуляции, выбранных для этого физического канала. Дополнительно устройство обработки мультиплексирует обработанные данные для каждого физического канала, по меньшей мере, в два временных интервала, распределенные этому физическому каналу.

Согласно другому варианту осуществления предоставляется способ, в котором идентифицируется, по меньшей мере, один физический канал, который должен передаваться в суперкадре, состоящем из множества временных интервалов. По меньшей мере, два временных интервала в суперкадре распределяются каждому физическому каналу. Для каждого физического канала выбираются схемы кодирования и модуляции. Данные для каждого физического канала обрабатываются на основе схем кодирования и модуляции, выбранных для этого физического канала. Затем обработанные данные для каждого физического канала мультиплексируются, по меньшей мере, в два временных интервала, распределенные этому физическому каналу.

Согласно еще одному варианту осуществления описывается устройство, которое включает в себя средство для идентификации, по меньшей мере, одного физического канала, который должен передаваться в суперкадре, состоящем из множества временных интервалов, средство для распределения, по меньшей мере, двух временных интервалов в суперкадре каждому физическому каналу, средство для выбора схем кодирования и модуляции для каждого физического канала, средство для обработки данных для каждого физического канала на основе схем кодирования и модуляции, выбранных для этого физического канала, и средство для мультиплексирования обработанных данных для каждого физического канала, по меньшей мере, в два временных интервала, распределенные этому физическому каналу.

Согласно еще одному варианту осуществления описывается устройство, которое включает в себя устройство управления и устройство обработки. Устройство управления идентифицирует, по меньшей мере, один физический канал, который должен приниматься в суперкадре, состоящем из множества временных интервалов. Устройство управления определяет, по меньшей мере, два временных интервала, распределенные каждому физическому каналу, а также определяет схемы кодирования и модуляции, используемые для каждого физического канала. Устройство обработки демультиплексирует принятые данные для каждого физического канала, по меньшей мере, из двух временных интервалов, распределенных этому физическому каналу. Дополнительно устройство обработки обрабатывает принятые данные для каждого физического канала на основе схем кодирования и модуляции, используемых для этого физического канала.

Согласно еще одному варианту осуществления предоставляется способ, в котором идентифицируется, по меньшей мере, один физический канал, который должен приниматься в суперкадре, состоящем из множества временных интервалов. Определяются, по меньшей мере, два временных интервала, распределенные каждому физическому каналу. Кроме того, определяются схемы кодирования и модуляции, используемые для каждого физического канала. Принятые данные для каждого физического канала демультиплексируются, по меньшей мере, из двух временных интервалов, распределенных этому физическому каналу. Затем эти принятые данные для каждого физического канала обрабатываются на основе схем кодирования и модуляции, используемых для этого физического канала.

Согласно еще одному варианту осуществления описывается устройство, которое включает в себя средство для идентификации, по меньшей мере, одного физического канала, который должен приниматься в суперкадре, состоящем из множества временных интервалов, средство для определения, по меньшей мере, двух временных интервалов, распределенных каждому физическому каналу, средство для определения схем кодирования и модуляции, используемых для каждого физического канала, средство для демультиплексирования принятых данных для каждого физического канала, по меньшей мере, из двух временных интервалов, распределенных этому физическому каналу, и средство для обработки принятых данных для каждого физического канала на основе схем кодирования и модуляции, используемых для этого физического канала.

Ниже подробно описаны различные аспекты и варианты осуществления настоящего изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 показывает беспроводную систему связи.

Фиг.2 показывает иллюстративную 4-уровневую структуру суперкадра.

Фиг.3 показывает мультиплексирование W-CDMA и OFDM в кадре.

Фиг.4 показывает распределение временных интервалов в суперкадре для E-MBMS.

Фиг.5 показывает обработку данных для E-MBMS.

Фиг.6 иллюстрирует обработку и передачу транспортного блока по физическому каналу для E-MBMS в суперкадре.

Фиг.7 показывает передачу транспортных блоков по двум физическим каналам для E-MBMS.

Фиг.8 показывает процесс передачи данных в суперкадре.

Фиг.9 показывает структурную схему базовой станции и терминала.

Фиг.10 показывает обработку данных для W-CDMA.

Фиг.11 показывает устройство кодирования с применением турбокодера.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Слово "иллюстративный" используется в настоящем описании в значении "служащий в качестве примера, частного случая или иллюстрации". Любой вариант осуществления, изложенный в настоящем описании как "иллюстративный", не должен обязательно рассматриваться в качестве предпочтительного или выгодного по отношению к другим вариантам осуществления.

Фиг.1 показывает беспроводную систему 100 связи с множеством базовых станций 110 и множеством терминалов 120. Базовая станция является, как правило, стационарной станцией, которая устанавливает связь с терминалами и может также именоваться как Узел B, пункт доступа, базовая приемопередающая подсистема (БПП), или с использованием какой-нибудь другой терминологии. Каждая базовая станция 110 обеспечивает зону покрытия связью для конкретного географического района. Термин "сотовая ячейка" может относиться к базовой станции и/или ее зоне покрытия, в зависимости от контекста, в котором термин используется. Терминалы 120 могут быть рассредоточены по всей системе. Терминал может быть стационарным или мобильным и может также именоваться как мобильная станция, беспроводное устройство, абонентское оборудование, пользовательский терминал, абонентский модуль, или с использованием какой-нибудь другой терминологии. Термины "терминал" и "пользователь" используются в настоящем описании взаимозаменяемо. Терминал может не устанавливать связь ни с одной базовой станцией или устанавливать связь с одной или множеством базовых станций по нисходящей линии связи и/или восходящей линии связи в любой данный момент времени. Под нисходящей линией связи (или прямой линией связи) понимается линия связи от базовых станций к терминалам, а под восходящей линией связи (или обратной линией связи) понимается линия связи от терминалов к базовым станциям.

Методы передачи данных, изложенные в настоящем описании, могут использоваться для различных методов радиосвязи, таких, как W-CDMA, cdma2000, IS-856, другие версии CDMA, Мультиплексирование с Ортогональным Частотным разделением (OFDM), FDMA с перемежением (IFDMA) (который также называют Распределенным FDMA), Локализованный FDMA (LFDMA) (который также называют Узкополосным FDMA или Классическим FDMA), Глобальная Система Мобильной Связи (GSM), прямое расширение спектра последовательностью (DSSS), расширение спектра со скачкообразным изменением частоты (FHSS) и так далее. W-CDMA и cdma2000 используют CDMA с прямой последовательностью (DS-CDMA) для спектрального расширения узкополосного сигнала по всей ширине полосы системы. OFDM, IFDMA и LFDMA являются методами радиосвязи со множеством несущих, которые эффективно разделяют полную ширину полосы системы на множество (S) ортогональных частотных поддиапазонов. Эти поддиапазоны также называют тонами, поднесущими, элементами дискретизации и частотными каналами. Каждый поддиапазон относится к соответствующей поднесущей, которая может быть модулирована данными. OFDM передает символы модуляции в частотной области по всем S поддиапазонам или их подмножеству. IFDMA передает символы модуляции во временной области по поддиапазонам, которые равномерно рассредоточены среди S поддиапазонов. LFDMA передает символы модуляции во временной области и, как правило, в смежных поддиапазонах. Использование OFDM для одноадресных, групповых и широковещательных передач можно также рассматривать как различные методы радиосвязи. Список методов радиосвязи, приведенный выше, не является исчерпывающим, и могут, кроме того, использоваться методы передачи данных для других методов радиосвязи, не упомянутых выше. Для ясности изложения, ниже более конкретно описаны методы передачи данных для W-CDMA и OFDM.

Фиг.2 показывает иллюстративную 4-уровневую структуру 200 суперкадра, который может использоваться для передачи данных, пилот-сигнала и сигнализации в системе 100. Временная шкала передачи данных разделена на суперкадры, причем каждый суперкадр имеет заранее заданную временную продолжительность, например, приблизительно одну секунду. Для варианта осуществления, показанного на Фиг.2, каждый суперкадр включает в себя (1) поле заголовка для пилот-сигнала мультиплексирования с временным разделением (TDM) и служебной/управляющей информации и (2) поле данных для данных трафика и пилот-сигнала мультиплексирования с частотным разделением (FDM). Пилот-сигнал TDM может использоваться для синхронизации, например, обнаружения суперкадра, оценки погрешности частоты и установления синхронизации. Пилот-сигналы TDM и FDM могут использоваться для оценки канала связи. Служебная информация для каждого суперкадра может переносить различные параметры для передач данных, посланных в этом суперкадре, например, временные интервалы и схемы кодирования и модуляции, используемые для каждой передачи данных.

Поле данных каждого суперкадра разделяется на K внешних кадров равного размера, чтобы облегчить передачу данных, где K>1. Каждый внешний кадр разделяется на N кадров, а каждый кадр дополнительно разделяется на T временных интервалов, где N>1 и T>1. Каждый внешний кадр, таким образом, включает в себя M=N·T временных интервалов, которым назначены индексы от 1 до М. Вообще, суперкадр может включать в себя любое число внешних кадров, кадров и временных интервалов. Суперкадр, внешний кадр, кадр и временной интервал могут также именоваться с использованием любой другой терминологии.

Фиг.3 показывает иллюстративное мультиплексирование W-CDMA и OFDM в кадре для системы дуплексной связи с временным разделением (TDD). Вообще, каждый временной интервал в кадре может использоваться или для нисходящей линии связи (DL) или для восходящей линии связи (UL). Временной интервал, используемый для нисходящей линии связи, называется интервалом нисходящей линии связи, а временной интервал, используемый для восходящей линии связи, называется интервалом восходящей линии связи. Любой метод радиосвязи (например, W-CDMA или OFDM) может использоваться для каждого временного интервала. Временной интервал, используемый для W-CDMA, называется W-CDMA-интервалом, а временной интервал, используемый для OFDM, называется OFDM-интервалом. Временной интервал, используемый для нисходящей линии связи с OFDM, называется E-MBMS-интервалом. Для примера, показанного на Фиг.3, временной интервал 1 является W-CDMA-интервалом нисходящей линии связи, временные интервалы 2-6 являются E-MBMS-интервалами, временной интервал 7 является W-CDMA-интервалом восходящей линии связи и временные интервалы 8-15 являются E-MBMS-интервалами. Для каждого W-CDMA-интервала нисходящей линии связи, данные для одного или более физических каналов могут быть переданы по каналам с различными ортогональными последовательностями с переменным коэффициентом деления (OVSF), спектрально расширены кодами скремблирования, объединены во временной области и переданы во всем W-CDMA-интервале. Для каждого E-MBMS-интервала могут генерироваться L OFDM-символов для данных, которые должны передаваться в этом E-MBMS-интервале, где L>1. Например, три OFDM-символа могут передаваться в каждом E-MBMS-интервале, и каждый OFDM-символ может иметь продолжительность около 220 микросекунд (мкс).

Для системы дуплексной связи с частотным разделением (FDD), которая соответствует требованиям W-CDMA и OFDM, нисходящая линия связи и восходящая линия связи передаются одновременно в отдельных диапазонах частот. Каждый временной интервал в нисходящей линии связи может использоваться для W-CDMA или OFDM.

Фиг.2 и 3 показывают иллюстративную структуру суперкадра. Методы передачи данных, изложенные в настоящем описании, могут использоваться с другими структурами суперкадра и для систем, использующих другие методы радиосвязи.

Таблица 1 показывает три иллюстративных варианта для структуры суперкадра, показанной на Фиг.2 и 3. В этих вариантах поле заголовка для пилот-сигнала TDM и служебной информации занимает 40 миллисекунд (мс), каждый суперкадр включает в себя четыре внешних кадра (K=4), кадры и временные интервалы отвечают требованиям W-CDMA, и два временных интервала в каждом кадре зарезервированы для W-CDMA. Для W-CDMA, каждый кадр имеет продолжительность 10 мс и включает в себя 15 временных интервалов (T=15), каждый временной интервал имеет продолжительность 0,667 мс и включает в себя 2560 кодовых элементов (элементарных сигналов), и каждый элементарный сигнал имеет продолжительность 0,26 микросекунд (мкс) при ширине полосы пропускания 3,84 МГц. Число временных интервалов во внешнем кадре (M) равно числу временных интервалов в кадре (T), умноженному на число кадров во внешнем кадре (N), или M=T×N. Максимальное число E-MBMS-интервалов во внешнем кадре (V) равно максимальному числу E-MBMS-интервалов в кадре (13), умноженному на число кадров во внешнем кадре (N), или V=13×N. Другие структуры кадров с другими значениями для K, N, T, М и V также могут использоваться и входят в объем настоящего изобретения.

Таблица 1
Параметры	Вариант 1 кадра	Вариант 2 кадра	Вариант 3 кадра
Продолжительность суперкадра	1320 мс	1280 мс	1000 мс
Продолжительность пилот-сигнала TDM и служебной информации	40 мс	40 мс	40 мс
Продолжительность внешнего кадра	320 мс	310 мс	240 мс
Продолжительность кадра	10 мс	10 мс	10 мс
Число кадров во внешнем кадре	N=32	N=31	N=24
Число временных интервалов в кадре	T=15	T=15	T=15
Число временных интервалов во внешнем кадре	M=480	M=465	M=360
Максимальное число E-MBMS-интервалов во внешнем кадре	V=416	V=403	V=312

Каждый внешний кадр включает в себя М временных интервалов, которые могут использоваться для W-CDMA и OFDM, как показано на Фиг.2. Ноль, один или множество временных интервалов (например, два временных интервала в каждом кадре) могут быть зарезервированы для W-CDMA. Нерезервированные временные интервалы могут быть распределены для W-CDMA и OFDM различными методами и основываясь на различных факторах, таких, как загрузка системы, требования к использованию и так далее.

Фиг.4 показывает вариант осуществления для распределения временных интервалов в суперкадре для E-MBMS. Для этого варианта осуществления каждый временной интервал, который не зарезервирован для W-CDMA, может использоваться в качестве E-MBMS-интервала. Для примера, показанного на Фиг.4, два временных интервала в кадре 1 внешнего кадра 1 распределяются для E-MBMS, один временной интервал в кадре 2 распределяется для E-MBMS и так далее, и три временных интервала в кадре N распределяются для E-MBMS. E-MBMS-интервалам в каждом внешнем кадре могут быть назначены последовательные индексы от 1 до Q, где Q представляет собой число E-MBMS-интервалов в одном внешнем кадре. Нерезервированные временные интервалы также могут быть распределены для E-MBMS по-другому. Например, N кадров в каждом внешнем кадре данного суперкадра могут состоять из одинакового набора E-MBMS-интервалов так, чтобы каждый кадр состоял из E-MBMS-интервалов с одинаковыми индексами интервалов. Тогда число E-MBMS-интервалов в каждом внешнем кадре (Q) равно числу E-MBMS-интервалов в кадре (G), умноженному на число кадров во внешнем кадре (N), или Q=G×N.

Система может определять физические каналы, чтобы способствовать передаче данных. Физический канал является средством для передачи данных на физическом уровне и может также называться каналом физического уровня, каналом трафика, каналом передачи и так далее. Физический канал, который передается по нисходящей линии связи, использующей OFDM, называется физическим E-MBMS-каналом. Физические E-MBMS-каналы могут использоваться для передачи различных типов данных (например, данных групповой передачи, данных широковещательной передачи, управляющих данных и так далее) и могут использоваться для различных услуг (например, E-MBMS). Данный физический E-MBMS-канал может передаваться или не передаваться в данном суперкадре.

В варианте осуществления физическому E-MBMS-каналу, который передается в данном суперкадре, распределяется, по меньшей мере, один временной интервал, по меньшей мере, в одном кадре каждого внешнего кадра в суперкадре. Для этого варианта осуществления физический E-MBMS-канал имеет одинаковое распределение временных интервалов и кадров для всех K внешних кадров суперкадра. Например, физическому E-MBMS-каналу может быть распределен временной интервал t в кадре n каждого внешнего кадра в суперкадре. В этом примере физическому E-MBMS-каналу распределено в общей сложности K временных интервалов, которые равноудалены друг от друга на М временных интервалов. Для этого варианта осуществления физическому E-MBMS-каналу распределяется число интервалов, кратное минимальному распределению интервалов. Это минимальное распределение интервалов представляет собой один временной интервал в каждом внешнем кадре суперкадра. Если физическому E-MBMS-каналу распределено число интервалов, кратное минимальному распределению интервалов, то множество временных интервалов в каждом внешнем кадре могут быть смежными друг другу или рассредоточенными по внешнему кадру.

Вариант осуществления с распределением интервалов, описанный выше, обеспечивает различные преимущества. Во-первых, успешно выполняется временное разнесение, поскольку временные интервалы, распределенные физическому E-MBMS-каналу, рассредоточиваются по суперкадру и разделены М временными интервалами. Во-вторых, распределение временных интервалов физическим E-MBMS-каналам упрощается благодаря структурированному методу распределения временных интервалов физическим E-MBMS-каналам. В-третьих, распределение интервалов может быть проведено при малом объеме служебной информации. В-четвертых, распределение целого временного интервала физическому E-MBMS-каналу упрощает обработку (например, кодирование и модуляцию) на базовой станции и терминале для физического E-MBMS-канала. Однако временные интервалы также могут быть распределены физическим E-MBMS-каналам по-другому (например, множество физических E-MBMS-каналов могут совместно использовать один временной интервал или один OFDM-символ), что входит в объем настоящего изобретения.

В варианте осуществления физический E-MBMS-канал, который передается в данном суперкадре, обрабатывается на основе схем кодирования и модуляции, выбранных для этого физического E-MBMS-канала для суперкадра. Схемы кодирования и модуляции для физического E-MBMS-канала остаются постоянными для всей продолжительности суперкадра, но могут изменяться от суперкадра к суперкадру.

В варианте осуществления физический E-MBMS-канал имеет настраиваемую пропускную способность, которая может изменяться от суперкадра к суперкадру. Пропускная способность физического E-MBMS-канала определяется (1) числом временных интервалов, распределенных физическому E-MBMS-каналу и (2) числом информационных битов, которые могут передаваться по физическому E-MBMS-каналу в одном суперкадре с минимальным распределением интервалов. Настраиваемая пропускная способность может использоваться для поддержки кодирующих/декодирующих устройств (кодеков) (например, кодеки аудиосигналов, кодеки видеосигналов и так далее) с переменной скоростью кодирования, применяющихся для кодирования исходных данных, чтобы генерировать информационные биты для физического E-MBMS-канала. Настраиваемая пропускная способность также может использоваться для согласования объема данных, который может передаваться для широковещательной передачи, с покрытием для широковещательной передачи.

В варианте осуществления один транспортный блок передается по физическому E-MBMS-каналу в суперкадре при минимальном распределении интервалов. Размер транспортного блока является настраиваемым и влияет на пропускную способность физического E-MBMS-канала. Схемы кодирования и модуляции выбираются так, чтобы транспортный блок мог передаваться во временных интервалах при минимальном распределении интервалов. Множество транспортных блоков могут передаваться по физическому E-MBMS-каналу в суперкадре, если физическому E-MBMS-каналу распределено число интервалов, кратное минимальному распределению интервалов.

Фиг.5 показывает вариант осуществления обработки данных для E-MBMS. Для ясности, Фиг.5 показывает обработку для физического E-MBMS-канала.

Фиг.6 иллюстрирует обработку и передачу данных для одного транспортного блока 610 по физическому E-MBMS-каналу в одном суперкадре. Ниже описывается обработка транспортного блока со ссылками на Фиг.5 и 6.

Транспортный блок 610 может кодироваться внешним блочным кодом, например, (n, k) кодом Рида-Соломона, (этап 512) для генерирования внешне-кодированного блока 612, вмещающего данные и контрольное число. Блочное кодирование может выполняться выборочно. Если блочное кодирование опущено, внешне-кодированный блок 612 просто содержит данные, имеющиеся в транспортном блоке 610. Кодовая скорость внешнего кода равна R ₀ =k/n, где k и n являются параметрами внешнего кода. Генерируется (этап 514) значение циклического избыточного кода (CRC) на основе данных и контрольного числа, имеющихся во внешне-кодированном блоке 612, и присоединяется к внешне-кодированному блоку для формирования форматированного блока 614. Значение CRC используется терминалом, чтобы проверить, правильно или ошибочно декодирован транспортный блок. Кроме того, вместо CRC могут использоваться другие коды обнаружения ошибок.

Форматированный блок 614 может быть разделен (этап 516) на один или множество кодовых блоков равного размера, например, на два кодовых блока 616a и 616b на Фиг.6. Затем каждый кодовый блок 616 кодируется внутренним кодом (этап 518) для генерирования кодированного блока 618. Внутренний код может быть турбокодом, сверточным кодом, кодом низкой плотности с контролем четности (LDPC), каким-либо другим кодом или их комбинацией. Внутренний код может иметь фиксированную кодовую скорость 1/R _b и может генерировать R _b кодовых битов для каждого входного бита. Например, внутренний код может быть турбокодом с кодовой скоростью 1/3, который генерирует три кодовых бита для каждого входного бита. Затем выполняется (этап 520) согласование скоростей (например, методом исключения битов) в соответствии с параметрами согласования скоростей, предоставленными более высоким уровнем, для сохранения требуемого числа кодовых битов для каждого кодированного блока и отбрасывания остальных кодовых битов. Кодовая скорость R _i внутреннего кода определяется фиксированной кодовой скоростью и согласованием скоростей. Оставшиеся кодовые биты для каждого кодированного блока скремблируются (этап 522) с последовательностью псевдослучайных чисел (ПСЧ) для рандомизации. Затем рандомизированные биты для каждого кодированного блока перемежаются или переупорядочиваются (этап 524) для генерирования обработанного блока 624. Перемежение обеспечивает временное разнесение.

После этого обработанные блоки 624a и 624b разделяются на K выходных блоков, например, на четыре выходных блока 626a, 626b, 626c и 626d на Фиг.6, по одному выходному блоку для каждого внешнего кадра. Эти четыре выходных блока отображаются на физический E-MBMS-канал (этап 526). Биты в каждом выходном блоке отображаются на символы модуляции на основе схемы модуляции, выбранной для физического E-MBMS-канала. Отображение символов может быть достигнуто с помощью (1) группирования наборов из B битов для формирования B-битовых двоичных чисел, где B=2 для QPSK (квадратурная фазовая модуляция), B=4 для 16-кратной QAM (квадратурная амплитудная модуляция) и B=6 для 64-кратной QAM, и (2) отображения каждого B-битового двоичного числа в точку на сигнальной совокупности для выбранной схемы модуляции. Четыре блока символов модуляции передаются в четырех временных интервалах, распределенных физическому E-MBMS-каналу в четырех внешних кадрах.

Передача транспортного блока в K (например, четырех) временных интервалах, которые равномерно рассредоточены по суперкадру, может обеспечить временное разнесение. Интервал передачи данных (ИПД) для транспортного блока представляет собой один суперкадр, что может равняться приблизительно одной секунде. Этот ИПД, как правило, намного длиннее, чем интервал когерентности беспроводного канала связи. Значит, транспортный блок занимает множество интервалов когерентности и, вероятно, может учитывать различные условия канала связи. Передача транспортных блоков в K пакетных сигналах в суперкадре облегчает прием данных и может снизить расход энергии батареи. Терминал может периодически активизироваться для приема пакетного сигнала в каждом внешнем кадре и может бездействовать между пакетными сигналами, чтобы сберечь энергию батареи. Каждый пакетный сигнал передается в одном временном интервале и может иметь продолжительность порядка 0,667 мс. В отличие от этого транспортный блок для W-CDMA может передаваться непрерывно в течение ИПД продолжительностью 80 мс. Более краткий ИПД для W-CDMA приводит к меньшему временному разнесению. Кроме того, непрерывная передача транспортного блока в W-CDMA может привести к более высокому расходованию ресурса батареи, так как терминал активен на протяжении всего ИПД продолжительностью 80 мс (что намного дольше, чем 4×0,667 мс) для приема транспортного блока.

В варианте осуществления размер транспортного блока для физического E-MBMS-канала является настраиваемым и задается числом информационных битов. Число символов модуляции, которые могут передаваться по физическому E-MBMS-каналу при минимальном распределения интервалов, может быть установлено при проектировании системы. Для каждого размера транспортного блока схемы кодирования и модуляции выбираются так, чтобы все информационные биты в транспортном блоке могли передаваться в символах модуляции, доступных при минимальном распределении интервалов.

Каждый размер транспортного блока соотносится со спектральной эффективностью, которая может быть задана в единицах информационных битов на символ модуляции. Спектральная эффективность (S _eff) приблизительно равна кодовой скорости внешнего кода (R ₀), умноженной на кодовую скорость внутреннего кода (R _i), умноженной на число битов в символах модуляции (B), или S _eff = R ₀ ·R _i ·B = R·B, где R является суммарной кодовой скоростью, и представляет собой произведение кодовой скорости внешнего кода и кодовой скорости внутреннего кода, или R = R ₀ ·R _i. Аппроксимация в спектральной эффективности обусловлена тем, что CRC не принимается во внимание.

Кодирование и модуляция могут выполняться различными методами. В варианте осуществления поддерживается ряд кодовых скоростей для внешнего кода, и одна из поддерживаемых кодовых скоростей внешнего кода выбирается для каждого транспортного блока. Поддерживаемые кодовые скорости внешнего кода могут включать в себя кодовую скорость внешнего кода, равную 1,0, что означает, что внешний код опущен. Также поддерживается ряд схем модуляции, и одна из поддерживаемых схем модуляции выбирается для каждого транспортного блока. Для данного размера транспортного блока кодовая скорость внутреннего кода и схема модуляции выбираются для каждой кодовой скорости внешнего кода так, чтобы транспортный блок мог передаваться в доступных символах модуляции.

Схема может поддерживать ряд форматов транспортных блоков (ТБ), которые могут также определяться как режимы, скорости, размеры транспортных блоков и так далее. Каждый поддерживаемый формат ТБ может быть соотнесен с конкретной скоростью передачи данных, конкретной спектральной эффективностью, конкретной кодовой скоростью внутреннего кода, конкретной схемой модуляции, конкретным размером транспортного блока и конкретным числом кодовых блоков. Кодовая скорость внешнего кода может задаваться независимо. Выбор кодовой скорости внешнего кода влияет на параметры формата ТБ, такие, как кодовая скорость внутреннего кода, схема модуляции и число кодовых блоков.

Таблица 2 показывает иллюстративный набор форматов ТБ для варианта 2 кадра в Таблице 1. В Таблице 2 предполагается, что минимальным распределением интервалов является четыре временных интервала в суперкадре. Дополнительно, в таблице 2 предполагается, что 2331 символов модуляции могут передаваться в каждом временном интервале, например, 777 символов модуляции/OFDM-символ × три OFDM-символа/временной интервал. Это может быть достигнуто с использованием структуры с общим числом 1024 поддиапазонов, 136 охранных поддиапазонов, 888 используемых поддиапазонов, 128 поддиапазонов для пилот-сигналов, рассредоточенных по всем 1024 поддиапазонам, 777 используемых поддиапазонов данных и 111 используемых поддиапазонов пилот-сигналов. Поддерживаемыми кодовыми скоростями внешнего кода являются (16, 16), (16, 14) и (16, 12), а поддерживаемыми схемами модуляции являются QPSK, 16-QAM, и 64-QAM. Для каждого размера транспортного блока кодовая скорость внутреннего кода и схема модуляции выбираются для каждой отличной кодовой скорости внешнего кода, чтобы достичь требуемой спектральной эффективности для этого размера транспортного блока. Для данного размера транспортного блока и схемы модуляции кодовая скорость внутреннего кода увеличивается по мере того, как уменьшается кодовая скорость внешнего кода.

Таблица 2
Формат ТБ	Скорость передачи данных (Кбит/с)	Размер ТБ (бит)	Спектральная эффективность	Кодовая скорость внешнего кода (n, k)	Число кодовых блоков	Размер кодовых блоков (без CRC)	Кодовая скорость внешнего кода	Схема модуляции
1	4	1280	0,55	-	1	1296	0,2780	QPSK
				(16, 14)	1	1480	0,3175	QPSK
				(16, 12)	1	1728	0,3707	QPSK
2	8	2560	1,10	-	1	2576	0,5526	QPSK
				(16, 14)	1	2944	0,3157	16-QAM
				(16, 12)	1	3432	0,3681	16-QAM
3	16	5120	2,20	-	2	2568	0,5508	16-QAM
				(16, 14)	2	2936	0,4198	64-QAM
				(16, 12)	2	3424	0,4896	64-QAM
4	20	6400	2,75	-	2	3208	0,4587	64-QAM
				(16, 14)	2	3668	0,5245	64-QAM
				(16, 12)	2	4276	0,6115	64-QAM

Таблица 3 показывает иллюстративный набор форматов ТБ для варианта 3 кадра в Таблице 1.

Таблица 3
Формат ТБ	Скорость передачи данных (Кбит/с)	Размер ТБ (бит)	Спектральная эффективность	Кодовая скорость внешнего кода (n, k)	Число кодовых блоков	Размер кодовых блоков (без CRC)	Кодовая скорость внешнего кода	Схема модуляции
1	4	1000	0,43	-	1	1016	0,2179	QPSK
				(16, 14)	1