Прокалывание каналом сигнализации для системы беспроводной связи

Прокалывание каналом сигнализации для системы беспроводной связи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

I. ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение в целом относится к системе связи, и более конкретно к способам передачи сигнализации в системе связи.

II. ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Системы беспроводной связи широко внедряются, чтобы предоставлять различные услуги связи, такие как передача голоса, пакетных данных, услуг вещания, передачи сообщений и так далее. Эти системы могут быть системами коллективного доступа, способными поддерживать обмен информацией для многих пользователей, совместно использующих доступные ресурсы системы. Примеры таких систем коллективного доступа включают в себя системы множественного доступа с кодовым разделением каналов (МДКР, CDMA), системы множественного доступа с временным разделением каналов (МДВР, TDMA) и системы множественного доступа с частотным разделением каналов (МДЧР, FDMA).

Система связи может использовать схему передачи с обратной связью, чтобы повысить надежность передачи данных. Например, передатчик может передавать пакет данных на приемник, который может посылать обратно символ подтверждения приема (ACK), если пакет декодирован корректно, или символ отрицательного подтверждения приема (NAK), если пакет декодирован с ошибкой. Передатчик использует ACK, чтобы завершить передачу пакета, и использует NAK, чтобы повторно передавать весь пакет или его часть. Передатчик таким образом способен передавать только достаточное количество данных для каждого пакета на основе обратной связи от приемника.

Базовая станция в системе множественного доступа может одновременно взаимодействовать с многими терминалами по прямой и обратной линиям связи в любой заданный момент времени. Прямая линия связи (или нисходящая линия связи) относится к линии связи от базовых станций на терминалы, а обратная линия связи (или восходящая линия связи) относится к линии связи от терминалов на базовые станции. Базовая станция может передавать данные на многие терминалы по прямой линии связи и может принимать символы ACK и/или NAK (или ACK-информацию) от этих терминалов по обратной линии связи. ACK-информация от терминалов, хотя и полезная, представляет издержки в системе.

Следовательно, в области техники имеется потребность в способах эффективной посылки ACK-информации в системе связи.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В документе описаны способы для эффективной передачи сигнализации в системе связи. Сигнализацией может быть ACK-информация или некоторая другая информация. В варианте осуществления канал сигнализации, который «прокалывает» (puncturing) информационные каналы (каналы трафика), используется для посылки сигнализации. Канал сигнализации также может называться каналом управления, каналом служебных сигналов, каналом обратной связи и так далее. Канал сигнализации может быть отображен на ресурсы, например частотно-временные сегменты, и каждый информационный канал может быть отображен на различные ресурсы. Каждый частотно-временной сегмент и каждый частотно-временной блок может быть блоком времени и частоты. Частотно-временной сегмент и частотно-временной блок могут иметь одинаковые или различные размеры. Канал сигнализации прокалывает информационные каналы в том смысле, что данные не посылаются по информационным каналам в части частотно-временных блоков, которые вступают в конфликт с частотно-временными сегментами для канала сигнализации. Следовательно, канал сигнализации прокалывает или делает пустыми информационные каналы всякий раз, когда имеет место конфликт.

В варианте осуществления сигнализация посылается на канале сигнализации с помощью мультиплексной передачи с кодовым разделением (CDM). В передатчике (например, терминале) ресурсы, например частотно-временные сегменты, для канала сигнализации являются первоначально определенными, например, на основании схемы скачкообразной перестройки частоты для канала сигнализации. Сигнализация расширяется с помощью кода расширения (например, кода Уолша), чтобы сформировать сигнализацию с расширенным спектром, которая затем отображается на ресурсы, предназначенные для канала сигнализации. В варианте осуществления каждый ресурс разделяется на множество кластеров, и сообщение сигнализации отображается на различные кластеры в множестве ресурсов, чтобы выполнить разнесение. Данные трафика могут быть отображены на другие ресурсы для информационного канала, назначенного для использования. Данные трафика, которые отображаются на другие ресурсы для канала сигнализации, выкалываются. Отображенные сигнализация и данные трафика дополнительно обрабатываются (например, модулируются для OFDM или SC-FDMA) и передаются.

В варианте осуществления, для приема сигнализации в приемнике (например, базовой станции), принятые символы извлекаются из ресурсов канала сигнализации. Извлеченные принятые символы сжимают с помощью кода расширения, чтобы получить сжатые по спектру символы. Извлеченные принятые символы также могут быть сжаты с помощью одного или нескольких кодов расширения, не используемых для сигнализации, чтобы получить оценки помех. Сжатые символы детектируют (например, с оценками помех, если доступны), чтобы восстановить переданную сигнализацию. Извлеченные принятые символы из различных кластеров могут быть сжаты и объединены, чтобы восстановить сообщение сигнализации, посланное в этих кластерах. Принятые символы также могут быть извлечены из ресурсов назначенного информационного канала. Принятые символы, извлеченные из ресурсов канала сигнализации, выкалываются. Невыколотые принятые символы обрабатываются для получения декодированных данных.

Различные аспекты и варианты осуществления изобретения описаны с дополнительными подробностями ниже.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Признаки и сущность настоящего изобретения станут более очевидными из подробного описания, сформулированного ниже, при рассмотрении вместе с чертежами, на которых одинаковые числовые ссылочные позиции обозначают соответственное по всему описанию.

Фиг.1 - изображение системы беспроводной связи.

Фиг.2 - иллюстрация передачи H-ARQ по прямой линии связи.

Фиг.3A и 3B - изображение двух структур поднесущей.

Фиг.4 - изображение схемы скачкообразной перестройки частоты.

Фиг.5A и 5B - изображение двух схем передачи сигнализации для ACK-канала.

Фиг.6 - изображение прокалывания частотно-временного блока для ACK-канала.

Фиг.7A - изображение сегмента ACK с несколькими кластерами.

Фиг.7B - изображение частотно-временного блока, не проколотого сегментом ACK.

Фиг.7C - изображение частотно-временного блока, проколотого сегментом ACK.

Фиг.8 - изображение передачи ACK-сообщения для выполнения разнесения.

Фиг.9 - изображение двоичного дерева канала.

Фиг.10 - изображение процесса посылки сигнализации и данных трафика.

Фиг.11 - изображение устройства для посылки сигнализации и данных трафика.

Фиг.12 - изображение процесса приема сигнализации и данных трафика.

Фиг.13 - изображение устройства для приема сигнализации и данных трафика.

Фиг.14 - изображение блок-схемы базовой станции и терминала.

Фиг.15 - изображение блок-схемы процессора передачи данных и сигнализации.

Фиг.16 - изображение блок-схемы процессора приема данных и сигнализации.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Термин "примерный" используется в этом документе, чтобы означать "используемый в качестве примера, экземпляра или иллюстрации". Любой вариант осуществления, описанный при этом в качестве "примерного", не должен обязательно рассматриваться в качестве предпочтительного или имеющего преимущество над другими вариантами осуществления.

На Фиг.1 изображена система 100 беспроводной связи с наличием множества базовых станций 110 и множества терминалов 120. Базовая станция является станцией, которая обменивается информацией с терминалами. Базовая станция также может называться точкой доступа, узлом B и/или некоторым другим объектом в сети, и может содержать некоторую или всю функциональность таковых. Каждая базовая станция 110 обеспечивает зону обслуживания (охвата радиосвязи) для конкретной географической области 102. Термин "сотовая ячейка" может относиться к базовой станции и/или ее зоне обслуживания в зависимости от контекста, в котором термин используется. Чтобы повысить пропускную способность системы, зона обслуживания базовой станции может быть разбита на несколько меньших по размеру областей, например три меньших области 104a, 104b, и 104c. Каждая меньшая область обслуживается посредством соответственной подсистемы базовой приемопередающей станции (БППС, BTS). Термин "сектор" может относиться к BTS и/или ее области обслуживания в зависимости от контекста, в котором термин используется. Для разбитой на секторы сотовой ячейки станции BTS для всех секторов этой сотовой ячейки обычно размещаются совместно в пределах базовой станции, предназначенной для сотовой ячейки. Способы передачи сигнализации, описанные в документе, могут использоваться для системы с разбитыми на секторы сотовыми ячейками, а также для системы с не разбитыми на секторы сотовыми ячейками. Для простоты в нижеследующем описании термин "базовая станция" используется обобщенно для станции, которая обслуживает сектор, а также для станции, которая обслуживает сотовую ячейку.

Терминалы 120 обычно рассредоточены по всей системе, и каждый терминал может быть неподвижным или мобильным. Терминал также может называться мобильной станцией, пользовательским оборудованием и/или некоторым другим устройством, и может содержать некоторую или всю функциональность таковых. Терминалом может быть устройство беспроводной связи, сотовый телефон, персональный цифровой ассистент (ПЦА, PDA), плата-модем беспроводной связи и так далее. Терминал может взаимодействовать с нулем, одной или многими базовыми станциями по прямой и обратной линиям связи в любой заданный момент.

При централизованной архитектуре контроллер 130 системы связывается с базовыми станциями 110 и обеспечивает координацию и управление для этих базовых станций. Контроллер 130 системы может быть одиночным объектом в сети или совокупностью объектов в сети. При распределенной архитектуре базовые станции могут взаимодействовать друг с другом при необходимости.

Способы передачи сигнализации, описанные в этом документе, могут использоваться, чтобы посылать различные типы сигнализации, такие как информация ACK, команды управления мощностью, указатели качества канала (CQI), запросы ресурсов системы, пробы доступа, информацию обратной связи и так далее. Эти способы могут использоваться для прямой линии связи, а также для обратной линии связи. Для ясности, эти способы описаны ниже для посылки информации ACK по обратной линии связи.

Система 100 может использовать гибридную автоматическую повторную передачу (H-ARQ), которая также называется повторяющейся передачей с избыточностью (IR). С помощью H-ARQ передатчик посылает одну или несколько передач для пакета данных, пока пакет не будет корректно декодирован приемником, или не будет послано максимальное количество передач. H-ARQ повышает надежность передачи данных и поддерживает адаптацию скорости передачи для пакетов при наличии изменений в условиях канала.

На Фиг.2 иллюстрируется передача H-ARQ по прямой линии связи. Базовая станция обрабатывает (например, кодирует и модулирует) пакет данных (Пакет 1) и формирует несколько (V) блоков данных, где V>1. Пакет данных также может называться кодовым словом и так далее. Блок данных также может называться подпакетом, передачей H-ARQ и так далее. Каждый блок данных для пакета может содержать достаточную информацию, чтобы давать возможность терминалу корректно декодировать пакет при благоприятных условиях канала. V блоков данных обычно содержат различную информацию избыточности для пакета. Каждый блок данных может посылаться в кадре, который может иметь любую продолжительность времени. V блоков данных посылаются по одному, пока пакет не завершится, и передачи блоков разнесены между собой на Q кадров, где Q>1.

Базовая станция передает первый блок данных (Блок 1) для Пакета 1 в кадре m. Терминал принимает и обрабатывает (например, демодулирует и декодирует) Блок 1, определяет, что Пакет 1 декодирован с ошибкой и посылает NAK на базовую станцию в кадре m+q, где q является задержкой ACK/NAK и 1<q<Q. Базовая станция принимает NAK и передает второй блок данных (Блок 2) для Пакета 1 в кадре m+Q. Терминал принимает Блок 2, обрабатывает Блоки 1 и 2, определяет, что Пакет 1 декодирован с ошибкой и посылает обратно NAK в кадре m+Q+q. Передача блока и ответ NAK могут продолжаться до V раз. Для примера, показанного на Фиг.2, базовая станция передает блок 3 данных (Блок 3) для Пакета 1 в кадре m+2Q. Терминал принимает Блок 3, обрабатывает Блоки 1-3 для Пакета 1, определяет, что пакет декодирован корректно, и посылает ACK обратно в кадре m+2Q+q. Базовая станция принимает ACK и завершает передачу Пакета 1. Базовая станция обрабатывает следующий пакет данных (Пакет 2) и передает блоки данных для Пакета 2 подобным образом.

На Фиг.2 показано, что новый блок данных посылается каждые Q кадров. Чтобы повысить использование канала, базовая станция может передавать до Q пакетов перемеженным образом. В варианте осуществления первая часть перемежения формируется кадрами m, m+Q и так далее, второе перемежение формируется кадрами m+1, m+Q+1 и так далее, и Q-ое перемежение формируется кадрами m+Q-1, m+2Q-1 и так далее. Q перемежений смещены друг от друга на один кадр. Базовая станция может передавать до Q пакетов на Q перемежениях. Например, если Q есть 2, то первое перемежение может включать в себя нечетно-нумерованные кадры, а второе перемежение может включать четно-нумерованные кадры. В качестве другого примера, если Q=6, то могут быть сформированы и использоваться шесть перемежений, чтобы посылать шесть пакетов перемеженным образом. В целом, задержку Q повторной передачи H-ARQ, и задержку q для ACK/NAK обычно выбирают, чтобы обеспечить достаточное время обработки и для передатчика, и для приемника.

Для ясности, на Фиг.2 изображена передача сообщений и NAK, и ACK. Для схемы на основе ACK, которая принята для описания ниже, ACK посылается, если пакет декодирован корректно, а сообщения NAK не посылаются, а предполагаются согласно отсутствию сообщений ACK.

Описанные в документе способы передачи сигнализации могут использоваться для различных систем беспроводной связи, таких как система CDMA, система TDMA, система FDMA, система множественного доступа с ортогональным частотным разделением (OFDMA), система множественного доступа с частотным разделением с одной несущей (SC-FDMA) и так далее. Система OFDMA использует мультиплексирование с ортогональным частотным разделением (OFDM), которое является способом модуляции, который разбивает полную полосу частот системы на несколько (K) ортогональных поднесущих. Эти поднесущие также называются тонами, элементами частотного разрешения и так далее. Что касается OFDM, каждая поднесущая может независимо модулироваться данными. Система SC-FDMA может использовать перемеженный FDMA (IFDMA) для передачи на поднесущих, которые распределены по всей полосе частот системы, локализованный FDMA (LFDMA), чтобы передавать на блоке смежных поднесущих, или расширенный FDMA (EFDMA), чтобы передавать на многих блоках смежных поднесущих. В целом, символы модуляции посылаются в частотной области при OFDM и во временной области при SC-FDMA.

Способы передачи сигнализации также могут использоваться с различными структурами поднесущих. Для простоты в нижеследующем описании полагается, что общее число К поднесущих являются используемыми для передачи и им заданы индексы от 1 до K.

На Фиг.3A изображена структура 300 распределенных поднесущих. Для структуры 300 поднесущих, общее число К поднесущих организованы в S неперекрывающихся наборов, так что каждый набор содержит N поднесущих, которые равномерно распределены по общему числу К поднесущих. Последовательные поднесущие в каждом наборе разнесены на S поднесущих, где K=S·N. Следовательно, набор s содержит поднесущие s, S+s, 2S+s, …, (N-1)·S+s, при s{1, …, S}.

На Фиг.3B изображена структура 310 поднесущих блока. Для структуры 310 поднесущих общее число К поднесущих организовано в S неперекрывающихся наборов, так что каждый набор содержит N последовательных поднесущих, где K=S·N. Следовательно, набор s содержит поднесущие (s-1)·N+1 до s·N, при s{1, …, S}.

В целом, способы передачи сигнализации могут использоваться с любой структурой поднесущих, имеющей любое количество поднесущих. Каждый набор поднесущих может включать в себя любое количество поднесущих, которые могут быть организованы произвольным образом. Например, поднесущие в каждом наборе могут быть равномерно распределенными по всей полосе частот системы, как показано на Фиг.3A, смежными, как показано на Фиг.3B, и так далее. Наборы поднесущих могут включать в себя одинаковое или различное количество поднесущих.

На Фиг.4 изображено примерное разбиение времени и частоты на частотно-временные блоки. Частотно-временной блок может также называться фрагментом, блоком трафика или некоторым другим термином. В варианте осуществления частотно-временной блок соответствует конкретному набору поднесущих в конкретном временном интервале, который может охватывать один или несколько интервалов передачи символа. Интервал передачи символа является длительностью одного символа OFDM или одного символа SC-FDMA. S ортогональных частотно-временных блоков являются доступными в каждый временной интервал.

Система 100 может задавать информационные каналы, чтобы содействовать распределению и использованию доступных ресурсов системы. Информационный канал является средством для посылки данных от передатчика на приемник и также может называться каналом, физическим каналом, каналом физического уровня, каналом данных, каналом передачи и так далее. Информационные каналы могут быть заданы для различных типов ресурсов системы, таких как частота и время.

В целом, может быть задано любое количество информационных каналов, и информационные каналы могут иметь одинаковые или различные пропускные способности. Для простоты, в большей части нижеследующего описания полагается, что заданы S информационных каналов, причем информационный канал является отображаемым на один частотно-временной блок в каждый временной интервал, используемый для передачи данных. Эти S информационных каналов могут назначаться до S терминалам.

На Фиг.4 также изображена примерная схема 400 скачкообразной перестройки частоты. Относительно схемы 400 каждый информационный канал отображается на конкретную последовательность частотно-временных блоков, которые скачкообразно изменяются по частоте в различные временные интервалы для выполнения разнесения частоты, как показано на Фиг.4. Интервал связи является величиной времени, затраченного на данный набор поднесущих, и равен одному временному интервалу для варианта осуществления, показанного на Фиг.4. Схема скачкообразной перестройки (FH) частоты указывает конкретный частотно-временной блок для использования для каждого информационного канала в каждый временной интервал, используемый для передачи данных. На Фиг.4 изображена последовательность частотно-временных блоков для информационного канала y. Другие информационные каналы могут быть отображены на версии со сдвигом по вертикали и вкруговую последовательности частотно-временных блоков для информационного канала y.

Скачкообразная перестройка может использоваться со структурами поднесущих, показанными на Фиг.3 и 3B. В варианте осуществления, называемом скачкообразной перестройкой скорости передачи символа, частотно-временной блок является одним набором распределенных поднесущих (например, как показано на Фиг.3A) в одном интервале передачи символа. Для скачкообразной перестройки скорости передачи символа поднесущие информационного канала имеют диапазоном всю полную полосу частот системы и изменяются от интервала передачи символа к интервалу передачи символа. В другом варианте осуществления, называемом блоковой скачкообразной перестройкой, частотно-временной блок является одним набором смежных поднесущих (например, как показано на Фиг.3B) в нескольких интервалах передачи символа. Для блоковой скачкообразной перестройки поднесущие информационного канала являются смежными и постоянными для полного интервала связи, но меняющимися от интервала связи к интервалу связи. Также могут быть заданы другие схемы скачкообразной перестройки частоты.

Терминал может посылать ACK-информацию по каналу подтверждения приема обратной линии связи (R-ACKCH) на базовую станцию, чтобы подтвердить передачи H-ARQ, посланные посредством базовой станцией по прямой линии связи. В нижеследующем описании R-ACKCH также называется ACK-каналом. Возвращаясь к рассмотрению Фиг.2, передача H-ARQ посылается в одном кадре, который может охватывать один или несколько интервалов связи. Терминал может посылать ACK/NAK для каждого кадра, в котором от базовой станции принимается передача H-ARQ. Ниже описаны несколько вариантов осуществления ACK-канала для различных размеров кадра.

На Фиг.5A изображена схеме 500 передачи сигнализации ACK-канала. Для варианта осуществления, показанного на Фиг.5A, кадр охватывает два интервала связи, и ACK-канал отображен на один частотно-временной блок в каждом кадре ACK. Кадр ACK является кадром, в котором посылается ACK-канал, и кадр данных является кадром, используемым для передачи данных. Каждый кадр данных может быть связан с кадром ACK, который отстоит на q кадров, как показано на Фиг.2. ACK-канал может прокалывать весь или часть каждого частотно-временного блока, на который отображен ACK-канал, как описано ниже.

На Фиг.5B изображена схема 510 передачи сигнализации ACK-канала. Для варианта осуществления, показанного на Фиг.5B, S=32, кадр охватывает один интервал связи, и ACK-канал отображен на четыре частотно-временных блока в каждом кадре ACK. ACK-канал может прокалывать весь или часть каждого частотно-временного блока.

Для ясности, на Фиг.5A и 5B изображен ACK-канал, прокалывающий один информационный канал y всякий раз, когда ACK-канал отображается на частотно-временной блок, используемый для информационного канала y. ACK-канал также прокалывает другие информационные каналы, которые для ясности не помечены на Фиг.5 и 5B. Терминал может передавать данные на назначенном информационном канале (например, информационном канале y) и может передавать ACK-сообщения на ACK-канале. Если доступно множество информационных каналов, то ACK-канал прокалывает только часть передачи на назначенном информационном канале и прокалывает в основном передачи от других терминалов на других информационных каналах.

В целом, ACK-канал может быть отображен на любое количество частотно-временных блоков в каждом кадре ACK. В варианте осуществления ACK-канал отображается на постоянное число частотно-временных блоков в каждом кадре ACK. Это постоянное число может быть задано на основании количества доступных информационных каналов и/или некоторых других факторов. В другом варианте осуществления ACK-канал отображается на задаваемое в конфигурации число частотно-временных блоков в каждом кадре ACK. Это задаваемое в конфигурации число может быть задано на основании количества находящихся в использовании информационных каналов, количества пакетов, посылаемых на каждом информационном канале, количества битов ACK, которые можно посылать в каждом частотно-временном блоке, и так далее.

На Фиг.5A и 5B изображены конкретные варианты осуществления для прокалывания информационных каналов ACK-каналом. В другом варианте осуществления ACK-канал отображается на один или несколько фиксированных наборов поднесущих, и информационные каналы перестраиваются вокруг фиксированного ACK-канала. В еще одном варианте осуществления S наборов поднесущих организованы в G областей, причем каждая область включает в себя S/G наборов последовательных поднесущих. ACK-канал затем отображается на один набор поднесущих в каждой области. ACK-канал может также прокалывать информационные каналы другим образом.

В целом ACK-канал может быть отображен на частотно-временные блоки псевдослучайным или детерминированным образом. ACK-канал может быть отображен на различные наборы поднесущих, чтобы достигать частотного разнесения и разнесения взаимных помех, например, как показано на Фиг.5A и 5B. В варианте осуществления ACK-канал является псевдослучайным относительно информационных каналов и одинаково прокалывает информационные каналы. Это может выполняться путем перестройки частоты ACK-канала, перестройки частоты информационных каналов, или перестройки частоты и ACK-канала, и информационных каналов. Схема FH может указывать конкретный частотно-временной блок(и) для ACK-канала в каждом кадре ACK. Эта схема FH может посылаться на терминалы или может быть заранее известной терминалам. В любом случае терминалы имеют сведения о частотно-временных блоках, занятых ACK-каналом.

На Фиг.6 изображен вариант осуществления прокалывания частотно-временного блока ACK-каналом. Частотно-временной блок охватывает N поднесущих и охватывает T интервалов передачи символа. В целом ACK-канал может прокалывать весь или часть частотно-временного блока. Сегмент ACK является частотно-временным сегментом, используемым для ACK-канала. Сегмент ACK образуется частью частотно-временного блока, которая является проколотой и используемой для ACK-канала. В целом, сегмент ACK может охватывать любое количество поднесущих и может охватывать любое количество периодов символа. В варианте осуществления, не показанном на Фиг.6, ACK-канал прокалывает целый частотно-временной блок. Для этого варианта осуществления ACK-канал посылается в целом частотно-временном блоке, а данные трафика в частотно-временном блоке не посылаются. В другом варианте осуществления, показанном на Фиг.6, ACK-канал прокалывает часть частотно-временного блока. Например, ACK-канал может прокалывать половину, четверть, восьмую часть или некоторую другую долю частотно-временного блока. Проколотая часть может быть смежной и во времени, и по частоте, как показано на Фиг.6. Передача на смежных поднесущих может иметь результатом более низкое отношение пиковой к средней мощности (PAPR), которое является желательным. В качестве альтернативы проколотая часть может быть расширена по частоте, по времени, или, и по частоте, и по времени. В любом случае ACK-канал посылается в проколотой части частотно-временного блока, и данные трафика могут посылаться в оставшейся части частотно-временного блока.

На Фиг.7A изображен вариант осуществления сегмента ACK. Для этого варианта осуществления сегмент ACK охватывает 8 поднесущих и имеет размер 8 интервалов передачи символа. Сегмент ACK включает в себя 64 единицы передачи. Единицей передачи является одна поднесущая в одном интервале передачи символа. Для показанного на Фиг.7A варианта осуществления сегмент ACK разделен на четыре кластера. Каждый кластер охватывает 8 поднесущих, имеет размер 2 последовательных интервала передачи символа и включает в себя 16 единиц передачи.

В целом сегмент ACK может разбиваться различным образом. В другом варианте осуществления каждый кластер охватывает две поднесущие и имеет размером все 8 интервалов передачи символа. В еще одном варианте осуществления каждый кластер охватывает все поднесущие и имеет размером все интервалы передачи символа в сегмента ACK. Например, кластер 1 может включать в себя поднесущие 1 и 2 в интервалах 1 и 5 передачи символа, поднесущие 3 и 4 в интервалах 2 и 6 передачи символа, поднесущие 5 и 6 в интервалах 3 и 7 передачи символа, и поднесущие 7 и 8 в интервалах 4 и 8 передачи символа.

На Фиг.7B изображен вариант осуществления частотно-временного блока, который не является проколотым сегментом ACK. Для этого варианта осуществления частотно-временной блок охватывает 16 поднесущих, имеет размер 8 интервалов передачи символа и включает в себя 128 единиц передачи. Символы пилот-сигнала могут пересылаться в некоторых из единиц передачи, и символы данных могут пересылаться в остающихся единицах передачи. Как используется в документе, символ данных является символом, предназначенным для данных трафика, символ пилот-сигнала является символом, предназначенным для пилот-сигнала, который является данными, априорно известными и базовой станции, и терминалам, символ сигнализации является символом, предназначенным для сигнализации, и символ обычно является комплексной величиной. Для показанного на Фиг.7B вариант осуществления символы пилот-сигнала посылаются на поднесущих 1, 9 и 16 в интервалах 1, 2, 3, 6, 7 и 8 передачи символа, или шесть полос из трех символов пилот-сигнала. Символы пилот-сигнала могут быть распределены по частоте, например, как показано на Фиг.7B, и могут использоваться, чтобы получать оценку канала для частотно-временного блока. Оценка канала может использоваться, чтобы выполнять детектирование данных для символов данных, посланных в частотно-временном блоке.

На Фиг.7C изображен вариант осуществления частотно-временного блока, который проколот сегментом ACK. Для этого варианта осуществления символы пилот-сигнала посылаются на поднесущих 9 и 16 в интервалах 1, 2, 3, 6, 7 и 8 передачи символа, или в четырех полосах из трех символов пилот-сигнала. Символы пилот-сигнала могут использоваться для получения оценки канала для непроколотой части частотно-временного блока.

Показанный на Фиг.7B и 7C вариант осуществления дает возможность обслуживающему сектору получать оценку взаимных помех для сегмента ACK для одного или нескольких соседних секторов.

Терминал может осуществлять передачу на обслуживающий сектор на полном частотно-временном блоке, если этот частотно-временной блок не является проколотым сегментом ACK для обслуживающего сектора. Однако этот частотно-временной блок может вступать в конфликт с сегментом ACK для одного или нескольких соседних секторов. В этом случае нижняя половина частотно-временного блока может испытывать более высокие взаимные помехи от сегмента ACK для соседнего сектора(ов). Обслуживающий сектор может оценивать взаимные помехи от другого сектора(ов) на основании символов пилот-сигнала, посылаемых на поднесущей 1 в интервалах 1, 2, 3, 6, 7 и 8 передачи символа. Обслуживающий сектор может использовать оценку взаимных помех для детектирования данных из символов данных, посланных в частотно-временном блоке.

На Фиг.7B и 7C изображен один вариант осуществления для посылки пилот-сигнала и данных в частотно-временном блоке. Пилот-сигнал и данные также могут посылаться с использованием различных других схем для частотно-временного блока. В целом, может посылаться достаточное количество символов пилот-сигнала в частотно-временном блоке, чтобы давать возможность обслуживающему сектору получать оценку канала для частотно-временного блока, с прокалыванием сегментом ACK и без такового для обслуживающего сектора. Достаточное количество символов пилот-сигнала может быть размещено так, чтобы обслуживающий сектор мог получать оценку взаимных помех для сегмента ACK от соседних секторов.

Терминал может посылать ACK-сообщение для каждой передачи H-ARQ, принятой от базовой станции. Количество посылаемой в каждом ACK-сообщении информации может зависеть от количества пакетов, посланных в соответствующей передаче H-ARQ. В варианте осуществления ACK-сообщение включает в себя один бит, который подтверждает передачу H-ARQ для одного пакета. В другом варианте осуществления ACK-сообщение включает в себя несколько (B) битов, которые подтверждают передачу H-ARQ для B пакетов. В варианте осуществления ACK-сообщение посылается посредством двухпозиционной манипуляции вкл/выкл, например '1' для ACK и '0' для NAK. В другом варианте осуществления ACK-сообщение кодируется прежде передачи.

Многие терминалы могут посылать свои ACK-сообщения, используя мультиплексирование с кодовым разделением каналов (CDM), мультиплексирование с временным разделением каналов (TDM), мультиплексирование с частотным разделением (FDM), некоторые другие схемы мультиплексирования с ортогональным разделением или их комбинации. Многие терминалы могут посылать свои ACK-сообщения в том же кластере сегмента ACK, используя любую схему мультиплексирования с ортогональным разделением.

В одном варианте осуществления ACK-сообщения посылаются с использованием CDM. Для этого варианта осуществления терминалам назначают различные коды или последовательности расширения спектра, и каждый терминал расширяет спектр своих ACK-сообщений с помощью своего кода расширения. ACK-сообщения с расширенным спектром для терминалов являются ортогональными друг другу в кодовой области.

В варианте осуществления коды расширения являются ортогональными кодами, образованными столбцами матрицы Адамара. Матрица W _2x2 Адамара размерностью 2x2 и матрица W _2Lx2L Адамара большей размерности могут быть выражены в виде

Квадратные матрицы Адамара, которые представляют степень числа два (например, 2×2, 4×4, 8×8 и так далее), могут быть сформированы, как показано в уравнении (1).

В другом варианте осуществления коды расширения являются ортогональными кодами, образуемыми столбцами матрицы Фурье. Матрица F _L×L Фурье размерностью L×L имеет элемент f_n,m в n-ой строке m-ого столбца, который может быть выражен в виде

Квадратные матрицы Фурье произвольной размерности (например, 2×2, 3×3, 4×4, 5×5 и так далее) могут быть образованы, как показано в уравнении (2).

1-битовое ACK-сообщение может быть расширено L-элементным кодом расширения, чтобы сформировать расширение ACK-сообщения, содержащее L элементарных посылок, как указано ниже

где a_u является битом ACK для терминала u, который может иметь значение 0 или 1, или a_u {0,1};

w_u,i является i-ым элементом кода расширения, назначенного терминалу u; и

x_u,i является i-ым элементом ACK-сообщения с расширением для терминала u.

L элементарных посылок ACK-сообщения расширения могут посылаться в частотной области путем отображения этих L элементарных посылок ACK на L единиц передачи в сегменте ACK, например, подобно OFDMA. В качестве альтернативы эти L элементарных посылок ACK могут посылаться во временной области путем выполнения L-точечного дискретного преобразования Фурье/ быстрого преобразования Фурье (ДПФ/БПФ, DFT/FFT), для получения L символов частотной области и отображения этих L символов на L единиц передачи в сегменте ACK, например, подобно SC-FDMA.

Для показанного на Фиг.7A варианта осуществления 1-битовое ACK-сообщение может посылаться в 16 единицах передачи, и бит ACK может быть расширен с помощью кода расширения с 16 элементами, чтобы сформировать 16 элементарных посылок ACK. Эти 16 элементарных посылок ACK затем могут быть отображены на 16 единиц передачи в одном кластере ACK. До 15 других терминалов могут посылать свои ACK-сообщения в том же кластере, используя другие коды расширения. До 64 терминалов могут посылать ACK-сообщения в одном сегменте ACK.

В варианте осуществления для посылки ACK-информации используется поднабор доступных кодов расширения. Остающиеся коды расширения не используются для посылки ACK информации и вместо этого используются для оценки взаимных помех. В варианте осуществления каждый кластер включает в себя 16 единиц передачи (например, как показано на Фиг.7A), восемь кодов расширения могут использоваться для посылки ACK-информации и называются используемыми кодами расширения, и остающиеся восемь кодов расширения используются для оценки взаимных помех и называются резервированными кодами расширения. Для этого варианта осуществления для каждого кластера являются доступными восемь используемых кодов расширения, и до 32 ACK-сообщений могут посылаться в одном сегменте ACK. Для этого варианта осуществления восемь резервированных кодов расширения могут использоваться для оценки взаимных помех в каждом кластере. Более 32 ACK-сообщений могут посылаться в одном сегменте ACK, путем выделения большего количества кодов расши