Передача контрольного сигнала по обратной линии связи по требованию

Передача контрольного сигнала по обратной линии связи по требованию

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится в целом к передаче данных и более конкретно к передаче контрольного сигнала в системе связи.

Уровень техники

В системе связи базовая станция обрабатывает данные трафика для формирования одного или более модулированных сигналов и затем передает модулированный сигнал(ы) по прямой линии связи (FL) в один или более терминалов. Прямая линия связи (или нисходящая линия связи) относится к каналу связи от базовой станции к терминалам, и обратный канал (или восходящая линия связи) относится к каналу связи от терминалов к базовой станции. Базовая станция может служить многим терминалам и может выбирать подмножество этих терминалов для передачи данных по прямой линии связи в любой заданный момент.

Характерно, базовая станция может улучшать эффективность передачи данных FL с помощью использования усовершенствованного планирования и/или методик передачи. Например, базовая станция может планировать терминалы способом учета частотного выборочного замирания (или неплоской частотной характеристики), определяемого терминалами. В качестве другого примера базовая станция может выполнять формирование луча для направления передачи данных FL по направлению к планируемым терминалам. Для того чтобы использовать усовершенствованное планирование и/или методики передачи, базовой станции типично необходимо иметь достаточно точные оценки ответов канала прямой линии связи между базовой станцией и терминалами.

В системе дуплексной связи с частотным разделением каналов (FDD) прямой и обратным линиям связи распределены отдельные полосы частот. Последовательно ответ канала прямой линии связи может совершенно не соотноситься с ответом с ответом канала обратной линии связи. В этом случае терминалам необходимо оценить свои ответы каналов прямой линии связи и отослать обратно оценки канала прямой линии связи в базовую станцию. Величина сигнализации, необходимая для обратной отправки оценок канала прямой линии связи, типично чрезмерно высокая и таким образом ограничивает или не допускает использование усовершенствованных методик для системы FDD.

В системе дуплексной связи с временным разделением каналов (TDD) прямые и обратные линии связи совместно используют ту же самую полосу частот. Прямой линии связи выделяется часть времени, и обратной линии связи выделяется оставшаяся часть времени. В системе TDD ответ канала прямой линии связи может сильно коррелировать с и даже может предполагаться взаимообратным от ответа канала обратной линии связи. Для взаимообратного канала базовая станция может оценивать ответ канала обратной линии связи для терминала на основе контрольного сигнала, передаваемого с помощью терминала, и может затем оценить ответ канала прямой линии связи для терминала на основе оценки канала обратной линии связи. Это может упростить оценку канала для прямой линии связи.

Как отмечено выше, базовая станция может обслуживать много терминалов. Требование передачи контрольного сигнала от всех терминалов в течение всего времени может привести к исключительно неэффективному использованию системных ресурсов. Эта неэффективность может обнаружить сама себя как более сильные помехи в других базовых станциях и привести к большим непроизводительным затратам для контрольных сигналов по обратной линии связи.

Следовательно, существует необходимость в данной области техники в методиках для более эффективной передачи контрольных сигналов в системе связи.

Сущность изобретения

В данном описании раскрыты методики для передачи контрольных сигналов по требованию по обратной линии связи и для использования оценок канала, извлекаемых из контрольных сигналов по требованию для планирования терминалов и для обработки данных для передачи по прямой линии связи. При осуществлении предлагаемых методик базовая станция выбирает, по меньшей мере, один терминал для передачи контрольного сигнала по требованию по обратной линии связи. Каждый выбранный терминал является кандидатом для приема передачи данных по прямой линии связи. Базовая станция назначает каждому выбранному терминалу распределение времени-частоты, которое может являться для широкополосного контрольного сигнала, узкополосного контрольного сигнала или другого типа контрольного сигнала, который необходимо передать по обратной линии связи в дополнение к любому контрольному сигналу, который необходимо передать терминалу. Базовая станция принимает и обрабатывает передачу контрольного сигнала от каждого выбранного терминала и извлекает оценку канала для терминала на основе принятой передачи контрольного сигнала. Базовая станция может планировать терминалы для передачи данных по прямой линии связи на основе оценок канала для всех терминалов. Базовая станция может также обрабатывать данные для передачи в каждый планируемый терминал на основе его оценки канала. Например, базовая станция может использовать оценку канала для выполнения формирования луча или внутреннего управления, как описано ниже.

Различные аспекты и варианты осуществления изобретения дополнительно подробно описаны ниже.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 показывает систему TDD связи.

Фиг.2 показывает обработку для передачи данных по прямой линии связи с передачей контрольного сигнала по требованию по обратной линии связи.

Фиг.3 показывает примерную структуру кадра для системы TDD.

Фиг.4 показывает передачу контрольного сигнала по требованию по сегментированным каналам.

Фиг.5 показывает широкополосную передачу контрольного сигнала по требованию.

Фиг.6 показывает узкополосную передачу контрольного сигнала по требованию.

Фиг.7 показывает передачу контрольного сигнала по требованию для H-ARQ (гибридный автоматический запрос на повторную передачу данных) с двумя перемежениями.

Фиг.8 показывает передачу контрольного сигнала по требованию для H-ARQ с тремя перемежениями.

Фиг.9 показывает ориентировочную передачу контрольного сигнала по требованию.

Фиг.10 показывает блок-схему базовой станции и двух терминалов.

Подробное описание

Слово "примерный" используется в данном описании для обозначения "служащий в качестве примера, образца или иллюстрации". Любой вариант осуществления или схема в данном документе как "примерная" не обязательно должна толковаться как предпочтительная или преимущественная над другими вариантами осуществления или схемами.

Методики передачи контрольного сигнала по требованию, раскрытые в данном описании, могут использоваться для различных систем связи, например системы мультиплексирования с частотным разделением каналов (FDM), которая передает данные по различным частотным поддиапазонам, системы мультиплексирования с кодовым разделением каналов (CDM), которая передает данные, используя различные ортогональные коды, системы мультиплексирования с временным разделением каналов (TDM), которая передает данные в различные временные интервалы и так далее. Система мультиплексирования с ортогональным делением частот (OFDM) в системе FDM, которая эффективно разбивает общую ширину полосы пропускания системы на многочисленные (К) ортогональные частотные поддиапазоны. Эти поддиапазоны также называются тонами, поднесущими, элементами дискретизации, частотными каналами и так далее. Каждый поддиапазон ассоциируется с соответствующей поднесущей, которая может модулироваться с данными. Система множественного доступа с ортогональным делением частот (OFDMA) является системой множественного доступа, которая использует OFDM.

Методики передачи контрольного сигнала по требованию могут также использоваться для системы с единственным вводом и единственным выводом (SISO), системы с множественными входами и единственным выходом (MISO), системы с единственным входом и множественными выходами (SIMO) и системы с множественными входами и множественными выходами (MIMO). Единственный вход и множественные входы соответствуют одной антенне и множественным антеннам соответственно в передатчике. Единственный выход и множественные выходы соответствуют одной антенне и множественным антеннам соответственно в приемнике.

Для ясности, многое из последующего описания существует для системы TDD с взаимообратными прямыми и обратными линиями связи. Описание также предполагает, что каждая базовая станция оснащается многочисленными антеннами, которые являются множественными входами для передачи прямой линии связи (FL) и множественными выходами для передачи обратной линии связи (RL). Многочисленные антенны могут использоваться для усовершенствованных методик передачи, например формирования луча и внутреннего управления, которые описываются ниже. Для простоты, часть описания, которая относится к OFDM, предполагает, что все К общих поддиапазонов используются для передачи данных и контрольного сигнала (т.е. не существует предохранительных поддиапазонов).

Фиг.1 показывает систему 100 TDD связи с базовыми станциями 110, взаимодействующими с беспроводными терминалами 120. Базовая станция является фиксированной станцией, используемой для взаимодействия с терминалами, и может также называться точкой доступа, узлом B или некоторой другой терминологией. Терминалы 120 типично рассеяны по всей системы, и каждый терминал может быть фиксированным или мобильным. Терминал может также называться мобильной станцией, абонентским оборудованием (UE), беспроводным устройством или некоторой другой терминологией. Термины "терминал" и "пользователь" используется взаимозаменяемо в данном документе. Каждый терминал может взаимодействовать с одной или возможно многочисленными базовыми станциями по прямой и обратной линиям связи в любой заданный момент. На фиг.1 сплошная линия со стрелками на обоих концах отображает передачу данных по прямой и/или обратной линии связи в настоящий момент времени, и ломаная линия со стрелками на обоих концах отображает потенциальную передачу данных в будущее время. Для централизованной архитектуры контроллер 130 системы предусматривает координацию и контроль для базовых станций 110.

Фиг.2 показывает обработку 200, выполняемую базовой станцией для передачи данных по прямой линии связи с передачей контрольного сигнала по требованию по обратной линии связи. Первоначально базовая станция выбирает множество из одного или более терминалов для передачи контрольного сигнала по требованию по обратной линии связи (блок 210). Базовая станция может обслуживать многие терминалы по прямой линии связи, но может передавать данные только в подмножество этих терминалов в любой заданный момент. Терминалы, выбираемые для передачи контрольного сигнала по требованию по обратной линии связи, могут быть терминалами, которые на данный момент принимают передачу данных FL от базовой станции, терминалы, которые планируются для передачи данных FL в предстоящий временной интервал, терминалы, которые могут принимать передачу данных FL в будущем или их комбинация. Контрольные сигналы по требованию существуют в дополнение к любому контрольному сигналу, который необходимо передать терминалам.

Базовая станция назначает каждому выбранному терминалу распределение времени-частоты для передачи контрольного сигнала по требованию по обратной линии связи (блок 212). Распределение времени-частоты для каждого выбранного терминала обозначает конкретный временной интервал и/или определенные частотные поддиапазоны, по которым необходимо передавать контрольный сигнал по требованию, который может являться широкополосным контрольным сигналом или некоторым другим типом контрольного сигнала. Распределение времени-частоты для каждого выбранного терминала может зависеть от различных факторов, например структур канала, используемых системой для прямых и обратных линий связи, способ, которым передается контрольный сигнал по требованию, предполагаемое использование контрольного сигнала по требованию и так далее. Назначаемые распределения времени-частоты явно и/или неявно сигнализируются с выбранными терминалами (блок 214). Например, терминал, который в настоящий момент принимает передачу данных FL, может передавать контрольный сигнал по требованию по обратной линии связи без явной сигнализации, тогда как терминал, который будет или может планироваться для передачи данных FL, может принимать явную сигнализацию, отображающую назначенное распределение времени-частоты.

Базовая станция принимает и обрабатывает контрольные передачи по требованию по обратной линии связи от всех выбранных терминалов (блок 216). Базовая станция извлекает оценку канала RL для каждого выбранного терминала на основе контрольного сигнала, принятого от этого терминала (блок 218). Для системы TDD прямая и обратная линии связи могут предполагаться взаимообратными. Базовая станция может затем извлекать оценку канала FL для каждого выбранного терминала на основе его оценки канала RL (также блок 218). Передачи контрольного сигнала по требованию позволяют базовой станции получать самую последнюю информацию канала прямой линии связи для терминалов, которые будут или могут планироваться для передачи данных FL, не вызывая больших непроизводительных затрат или потребления большого объема ресурсов обратной линии связи.

Базовая станция может использовать усовершенствованное планирование и/или методики передачи для того, чтобы улучшить производительность передачи данных FL. Базовая станция может планировать терминалы для передачи данных FL на основе оценок канала FL для всех терминалов, выбранных для передачи контрольного сигнала по требованию по обратной линии связи (блок 220). Например, базовая станция может выполнять (1) многопользовательское разнообразное планирование и выбирать терминалы с хорошими оценками канала FL для передачи данных FL, (2) чувствительное к частотам планирование и выбирать терминалы для передачи данных FL по поддиапазонам с хорошими коэффициентами канала FL и/или (3) другие типы планирования, зависящего от канала. Базовая станция может также передавать данные в планируемые терминалы на основе своих оценок канала FL (блок 222). Например, базовая станция может выполнять формирование луча для направления передачи данных FL в планируемый терминал. Базовая станция может также выполнять внутреннее управление для передачи многочисленных потоков данных в планируемый терминал. Формирование луча, внутреннее управление и различные блоки на фиг.2 описаны ниже.

Фиг.3 показывает примерную структуру 300 кадра для системы 100 TDD. Передача данных по прямой или обратной линиям связи происходит в блоках кадров TDD. Каждый кадр TDD может охватывать фиксированный или переменный отрезок времени. Каждый кадр TDD дополнительно разбивается на (1) интервал прямой линии связи (FL), в течение которого данные и контрольный сигнал передаются по прямой линии связи, и (2) интервал обратной линии связи (RL), в течение которого данные и контрольный сигнал передаются по обратной линии связи. Интервал FL может предшествовать интервалу RL, как показано на фиг.3 или наоборот. Каждый интервал может иметь фиксированный или переменный отрезок времени.

Терминалы могут передавать контрольные сигналы по требованию по обратной линии связи различными способами. Контрольные сигналы по требованию могут быть широкополосными контрольными сигналами, которые позволяют базовой станции применять усовершенствованные методики планирования, а также усовершенствованные методики передачи. Контрольные сигналы по требованию могут также являться узкополосными контрольными сигналами, которые позволяют базовой станции применять усовершенствованные методики передачи по заданным поддиапазонам. Несколько вариантов осуществления передачи контрольного сигнала по требованию описано ниже.

Фиг.4 показывает вариант осуществления передачи контрольного сигнала по требованию по сегментированным каналам. Для этого варианта осуществления структура 400 канала со скачкообразной перестройкой частоты используется для передачи сигнализации по обратной линии связи. Общая системная ширина полосы разделена на S частотных сегментов, где в целом S>1. Например, системная ширина полосы может быть 20 МГц, четыре сегмента могут быть созданы, как показано на фиг.4, и каждый сегмент может быть 5 МГц. S каналов сигнализации создаются с помощью S сегментов. Каждый канал сигнализации сопоставлен одному сегменту в каждом скачкообразном интервале и скачкам от сегмента к сегменту в течение времени для достижения частотного разделения. Скачкообразный интервал может охватывать один кадр TDD (как показано на фиг.4) или многочисленные кадры TDD. Скачкообразная перестройка может основываться на скачкообразной перестройке частоты (FH) функции/последовательности f(s,n), которая выбирает конкретный сегмент s для каждого скачкообразного интервала n.

Каждому терминалу назначается один канал сигнализации для передачи сигнализации по обратному каналу связи. Сигнализация может включать в себя, например, индикатор качества канала (CQI), подтверждения приема (ACK) для пакетов, принятых по прямой линии связи и так далее. Канал сигнализации для одного терминала показан с помощью случайно пересекающихся квадратов на фиг.4.

Каждый терминал также передает регулярный контрольный сигнал по назначенному каналу сигнализации. Регулярный контрольный сигнал является контрольным сигналом, который необходимо передать терминалу. Терминал может передавать регулярный контрольный сигнал и сигнализацию отдельно (например, используя TDM, FDM или CDM) или может внедрять контрольный сигнал в пределах сигнализации. Например, терминал может передавать N-битовое значение сигнализации с помощью (1) определения кодовой последовательности, соответствующей этому значению сигнализации среди 2^N возможных кодовых последовательностей, (2) формирования формы сигнала для этой кодовой последовательности и (3) передачи формы сигнала. Базовая станция принимает переданную форму сигнала, определяет предполагаемую кодовую последовательность, которая наиболее вероятно должна быть передана на основе принятой формы сигнала, удаляет предполагаемую кодовую последовательность из принятой формы сигнала и обрабатывает итоговую форму сигнала для оценки ответа канала RL.

Базовая станция может получить оценку канала RL для терминала на основе регулярного контрольного сигнала, посылаемого по каналу сигнализации, назначаемому этому терминалу. Базовая станция может передавать данные в терминал по всему или части сегмента, используемого назначаемым каналом сигнализации. В этом случае базовая станция может использовать оценку канала RL для назначаемого канала сигнализации для передачи данных FL в терминал. Базовая станция может также передавать данные в терминал по одному или более сегментам, которые не используются назначаемым каналом сигнализации. В этом случае базовая станция может направлять терминал для передачи контрольного сигнала по требованию на сегмент(ы), которые используются базовой станцией. Для примера, показанного на фиг.4, терминал передает контрольный сигнал по требованию по сегменту 2 в скачкообразный интервал n+2, сегменту 3 в скачкообразный интервал n+3, сегментам 2 и 4 в скачкообразный интервал n+4 и сегменту 2 в скачкообразный интервал n+5.

Фиг.4 показывает пример, в котором контрольный сигнал по требованию отсылается по одному или более дополнительных сегментов, которые являются смежными с сегментом, используемым назначаемым каналом сигнализации. В общем, контрольный сигнал по требованию может отсылаться по любому количеству сегментов и по любому из сегментов. Передача контрольного сигнала по требованию уменьшает передачу RL служебных сигналов во время предоставления необходимой обратной связи для базовой станции для эффективной передачи данных по прямой линии связи.

Фиг.5 показывает вариант осуществления передачи широкополосного контрольного сигнала по требованию для структуры 500 канала. Для этого варианта осуществления каждый терминал передает регулярный контрольный сигнал совместно с данными по обратной линии связи, когда планировались для передачи данных RL, и не передает контрольный сигнал, когда не планировались. Каждый терминал передает широкополосный контрольный сигнал по требованию по обратной линии связи, всегда, когда направляется базовой станцией. Многочисленные терминалы могут передавать широкополосные контрольные сигналы по требованию одновременно во временном интервале, обозначенном для передачи контрольного сигнала по требованию. Этот временной интервал может возникать в каждом кадре TDD (как показано на фиг.5), каждом диапазоне планирования и так далее. Широкополосные контрольные сигналы по требованию могут быть сформированы различными способами. Для того чтобы ослабить помехи контрольный сигнал-контрольный сигнал среди многочисленных терминалов, широкополосные контрольные сигналы по требованию, передаваемые терминалами, могут быть ортогонализированы в частотной области или временной области.

В варианте осуществления терминал формирует широкополосный контрольный сигнал по требованию в частотной области, используя CDM. Терминал охватывает символ контрольного сигнала для каждого частотного поддиапазона с ортогональным кодом, назначенного терминалу. Этот ортогональный код может быть кодом Уолша, ортогональным кодом переменного коэффициента распределения (OVSF), квазиортогональной функцией (QOF) и так далее. Охват является процессом, в соответствии с которым символ, который необходимо передать, умножается на все L чипов и ортогональный код L чипов для формирования L охватываемых символов, которые отсылаются за L интервалов символов. Для системы на основе OFDM терминал дополнительно обрабатывает охваченные символы для всех K поддиапазонов в каждом интервале символов для формирования символа OFDM для этого интервала символов. Терминал передает широкополосный контрольный сигнал по требованию как целочисленный множитель интервалов L символов. Каждому терминалу назначается различный ортогональный код. Базовая станция может восстанавливать широкополосный контрольный сигнал по требованию от каждого терминала на основе ортогонального кода, назначаемого этому терминалу.

В другом варианте осуществления терминал формирует широкополосный контрольный сигнал по требованию во временной области, используя CDM. Для этого варианта осуществления терминал охватывает символ контрольного сигнала с его назначенным ортогональным кодом L чипов для формирования L охватываемых символов. Терминал затем спектрально рассеивает L охваченных символов по всей ширине полосы системы (например, все K поддиапазонов в системе на основе OFDM) с кодом псевдослучайного числа (PN), который является общим для всех терминалов. Терминал передает широкополосный контрольный сигнал по требованию как целочисленный множитель L периодов отсчетов. Базовая станция может восстанавливать широкополосный контрольный сигнал по требованию от каждого терминала на основе назначенного ортогонального кода.

В еще одном варианте осуществления терминал формирует широкополосный контрольный сигнал по требованию во временной области с помощью кода PN, назначаемого этому терминалу. Для этого варианта осуществления терминал спектрально рассеивает символ контрольного сигнала по всей ширине полосы системы с помощью его назначенного кода PN, который используется и для ортогонализации, и для спектрального рассеивания. Каждому терминалу назначается различный код PN, который может являться различным смещением во времени общего кода PN. Базовая станция может восстанавливать широкополосный контрольный сигнал по требованию от каждого терминала на основе назначенного кода PN.

В еще одном варианте осуществления терминал формирует широкополосный контрольный сигнал по требованию в частотной области, используя FDM. Например, М наборов поддиапазонов могут быть созданы с К общими поддиапазонами с каждым набором, который содержит К/М поддиапазонов. К/М поддиапазонов в каждом наборе может (например, единообразно) быть распределен по всей ширине полосы системы, чтобы позволить базовой станции извлекать оценку канала для полной ширины полосы системы. М наборов поддиапазонов могут быть назначены М различным терминалам для передачи контрольного сигнала по требованию. Каждый терминал передает свой широкополосный контрольный сигнал по требованию по своему назначенному набору поддиапазонов. Базовая станция может восстанавливать широкополосный контрольный сигнал по требованию для каждого терминала из назначенного набора поддиапазонов. Базовая станция может извлекать оценку канала для всей ширины полосы системы с помощью выполнения интерполяции, аппроксимации по методу наименьших квадратов и так далее, по принятому широкополосному контрольному сигналу.

Для примера, показанного на фиг.5, терминал передает широкополосный контрольный сигнал по требованию в кадрах TDD n+2, n+3 и n+5. Базовая станция может получать оценку канала RL для этого терминала для всей ширины полосы системы на основе широкополосного контрольного сигнала по требованию. Базовая станция может передавать данные в терминал по всей или части ширины полосы системы, используя оценку канала FL, извлекаемую из оценки канала RL.

Фиг.6 показывает вариант осуществления узкополосной передачи контрольного сигнала по требованию. Для этого варианта осуществления структура 600 канала со скачкообразной частотой используется для передачи данных по прямой линии связи. Общие К поддиапазонов расположены в G группах, и каждая группа содержит S поддиапазонов, где в общем G>1, S≥1 и G·S≤K. Поддиапазоны в каждой группе могут быть смежными или несмежными (например, распределенные по всем К общим поддиапазонам). G загруженных каналов могут быть созданы с помощью G групп поддиапазона. Каждый загруженный канал сопоставляется одной группе поддиапазона в каждом скачкообразном интервале и переходит от группы поддиапазона к группе поддиапазона в течение времени для достижения частотного разделения. Скачкообразный интервал может охватывать один кадр TDD (как показано на фиг.6) или многочисленные кадры TDD. Загруженные каналы FL, переходящие G частот, доступны для передачи данных FL. Фиг.6 показывает группы поддиапазона, используемые для одного загруженного канала FL c. Структура канала для обратной линии связи может быть той же самой или отличной от структуры канала для прямой линии связи.

Базовая станция может передавать данные до G терминалов, используя G загруженных каналов FL. Базовая станция выбирает терминалы для передачи контрольного сигнала по требованию, назначает загруженные каналы FL этим терминалам и направляет терминалы для передачи узкополосных контрольных сигналов по требованию по обратной линии связи по назначенным загруженным каналам FL. Выбранные терминалы могут являться либо могут не являться передающими данные по обратной линии связи в базовую станцию. Выбранные терминалы передают свои узкополосные контрольные сигналы по требованию в обозначенном временном интервале, который может возникать в каждом кадре TDD (как показано на фиг.6), каждом скачкообразном интервале, каждом интервале планирования и т.д. Передача контрольного сигнала по требованию по каждому загруженному каналу FL предшествует передаче данных FL по тому же самому загруженному каналу так, что оценка канала RL, получаемая от контрольного сигнала по требованию, может использоваться для передачи данных FL. Для примера, показанного на фиг.6, загруженный канал FL c использует группу 4 диапазона в скачкообразном интервале n+1, группу 5 поддиапазона в скачкообразном интервале n+2, группу 2 поддиапазона в скачкообразном интервале n+3 и так далее. Терминал, которому назначен загруженный канал FL с для передачи контрольного сигнала по требованию, передает узкополосный контрольный сигнал по требованию по группе 4 поддиапазона в скачкообразном интервале n группе 5 поддиапазона в скачкообразном интервале n+1, группе 2 поддиапазона в скачкообразном интервале n+2 и так далее. Многочисленные терминалы могут передавать узкополосные контрольные сигналы по требованию по тому же самому загруженному каналу в том же самом кадре данных, используя CDM, TDM и/или FDM.

Базовая станция получает оценку узкополосного канала RL для каждого выбираемого терминала на основе узкополосного контрольного сигнала по требованию, принимаемого от этого терминала. Базовая станция может использовать оценку узкополосного канала RL (например, для формирования луча) для передачи данных FL в терминал. Базовая станция может также собирать оценки узкополосного канала в течение интервала времени для получения оценки широкополосного канала, которая может использоваться для частотно-чувствительного планирования.

Фиг.4-6 показывают три примерные схемы передачи контрольного сигнала для обратной линии связи. Широкополосные контрольные сигналы по требованию (например, как показано на фиг.5) позволяют базовой станции получать больше информации, передаваемой по каналам, для прямой линии связи при затратах больших ресурсов обратной линии связи. Узкополосные контрольные сигналы по требованию (например, как показано на фиг.6) позволяют базовой станции получать информацию, передаваемую по каналам, только для интересующего поддиапазона, который минимизирует потребление ресурсов обратной линии связи. Может также использоваться комбинация широкополосных и узкополосных контрольных сигналов по требованию. Например, терминалы, которые могут планироваться для передачи данных FL, могут передавать широкополосные контрольные сигналы по требованию, тогда как терминалы, которые уже запланированы, могут передавать узкополосные контрольные сигналы по требованию. Различные другие схемы передачи контрольного сигнала по требованию могут быть также разработаны, и это находится в рамках объема изобретения.

В общем, контрольные сигналы по требованию могут передаваться в любую часть временного интервала RL. В варианте осуществления часть временного интервала RL (например, несколько символов OFDM) в каждом кадре TDD сохраняется для контрольных сигналов по требованию. Сохраняемая часть может располагаться в конце временного интервала RL для того, чтобы минимизировать величину времени между передачей контрольного сигнала RL по требованию и передачей данных FL, которая использует оценку канала FL, извлекаемую от контрольного сигнала по требованию. В другом варианте осуществления контрольные сигналы по требованию передаются в сохраняемой части каждых P кадров TDD, где P может являться любым целым значением. P может также отдельно выбираться для каждого терминала. Например, P может являться небольшим значением для мобильного терминала с быстро изменяющимися условиями канала и может являться большим значением для неподвижного терминала с относительно статичными условиями канала. В еще одном варианте осуществления контрольные сигналы по требованию передаются поверх и накладываются на другие передачи по обратной линии связи. Для этого варианта осуществления контрольные сигналы по требованию действуют как помехи в других передачах RL и наоборот. Контрольные сигналы по требованию и другие передачи RL затем передаются способом, чтобы принимать во внимание эти помехи. Контрольные сигналы по требованию могут также передаваться другими способами.

Передача контрольного сигнала по требованию может использоваться в системе, которая использует схему передачи инкрементной избыточности (IR) для прямой линии связи, которая также обычно называется схемой передачи гибридного автоматического запроса на повторную передачу данных (H-ARQ). С помощью H-ARQ базовая станция кодирует пакет данных для формирования кодированного пакета и дополнительно разбивает кодированный пакет на многочисленные кодированные блоки. Первый кодированный блок может содержать достаточную информацию, чтобы разрешить терминалу восстанавливать пакет данных при хороших условиях канала. Каждый оставшийся кодированный блок содержит дополнительную информацию об избыточности для пакета данных.

Базовая станция передает кодированные блоки для пакета данных в терминал, один кодированный блок в момент, начинающийся от первого кодированного блока. Передача первого блока также называется первой передачей H-ARQ, и каждая последующая передача блоков также называется повторной передачей H-ARQ. Терминал принимает каждый передаваемый кодированный блок, собирает снова символы для всех принятых кодированных блоков, декодирует собранные снова символы и определяет, был бы пакет декодирован правильно или с ошибкой. Если пакет был декодирован правильно, тогда терминал отсылает подтверждение приема (ACK) в базовую станцию и базовая станция завершает передачу пакета. Наоборот, если пакет был декодирован с ошибкой, тогда терминал отсылает отрицание подтверждения (NAK) и базовая станция передает следующий кодированный блок (если остался какой-либо) для пакета. Передача блока и декодирование продолжаются, пока пакет не декодирован правильно с помощью терминала или пока все кодированные блоки для пакета не переданы с помощью базовой станции. Типично, ACK явно отсылаются и NAK неявно отсылаются (например, предполагаются при отсутствии ACK), или обратное может являться истинным. Для ясности последующее описание предполагает, что ACK и NAK оба явно отсылаются.

Для каждой передачи блоков в передаче H-ARQ вызываются некоторые задержки для терминала, чтобы декодировать пакет и отсылать обратную связь (например, ACK или NAK) для пакета, и для базовой станции, чтобы принимать обратную связь и определять, следует ли передавать другой кодированный блок для пакета. Для того чтобы принимать во внимание эту задержку, время передачи линии связи может разбиваться на множественные (Q) перемежения, где в общем Q>1. Например, два перемежения могут быть определены, при этом перемежение 1 может быть для кадров TDD с четными индексами и перемежение 2 может быть для кадров TDD с нечетными индексами. Базовая станция может передавать один кодированный блок по загруженному каналу в каждом кадре TDD и может передавать кодированные блоки для Q различных пакетов по Q перемежений.

Фиг.7 показывает вариант осуществления передачи H-ARQ с передачей контрольного сигнала в системе TDD с двумя перемежениями. Для примера, показанного на фиг.7, базовая станция передает первый кодированный блок для нового пакета A в терминал u с перемежением 1 в кадре n TDD. Терминал u принимает первый кодированный блок, ошибочно декодирует пакет A и отсылает NAK в кадре n TDD. Базовая станция принимает NAK, определяет, что необходимо передать другой кодированный блок для пакета A и отсылает в терминал u запрос для контрольного сигнала по требованию в кадре TDD n+1. Этот запрос контрольного сигнала может быть явным и фактически не отсылаться, так как и базовой станции, и терминалу u известно, что следующая передача блоков с перемежением 1 существует для терминала u. Базовая станция может передавать кодированный блок для другого пакета в терминал u или другой терминал с перемежением 2 в кадре TDD n+1, который не показан для ясности на фиг.7.

Терминал u принимает запрос контрольного сигнала и передает контрольный сигнал по требованию по обратной линии связи в кадре n+1 TDD. Базовая станция принимает контрольный сигнал по требованию от терминала u, извлекает оценку канала RL для терминала u, обрабатывает второй кодированный блок для пакета А с помощью оценки канала RL и передает этот блок в терминал u с перемежением 1 в кадре TDD n+2. Терминал u принимает второй кодированный блок, правильно декодирует пакет А на основе принятых первого и второго кодированных блоков и отсылает ACK в кадре TDD n+2. Базовая станция принимает ACK и определяет, что передача пакета A может быть завершена.

Базовая станция может передавать новый пакет В с перемежением 1, начиная с кадра TDD n+4, в терминал u или другой терминал. Базовая станция выбирает один или более терминалов (терминал u и/или другие терминалы) для передачи контрольного сигнала по требованию и явно и/или неявно отсылает запрос контрольного сигнала в каждый выбранный терминал в кадре TDD n+3. Каждый вы