Способ и устройство для скачкообразной перестройки частоты с повторным использованием части полосы частот

Способ и устройство для скачкообразной перестройки частоты с повторным использованием части полосы частот

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

Настоящая заявка испрашивает приоритет предварительной патентной заявки США № 60/888,890, озаглавленной «A Method and Apparatus for Frequency Hopping with FFR», поданной 8 февраля 2007 г. Вышеупомянутая заявка полностью включена в настоящую заявку посредством ссылки.

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится, в общем, к беспроводной связи и, в частности, к обеспечению механизма для многократного использования части полосы частот для приема и передачи данных с применением шаблона передачи.

Уровень техники

Беспроводные системы связи широко применяются для обеспечения различных типов содержания связи, например голоса, данных и т.д. Типичные беспроводные системы могут быть системами с множественным доступом, способными поддерживать связь с несколькими пользователями посредством совместного использования доступных системных ресурсов (например, полосы пропускания, мощности передачи, …). Примеры упомянутых систем с множественным доступом содержат системы с множественным доступом с кодовым разделением (CDMA), системы с множественным доступом с временным разделением (TDMA), системы с множественным доступом с частотным разделением (FDMA), системы 3GPP LTE (системы «долговременной эволюции» по спецификации проекта 3GPP), системы мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM), системы мультиплексирования с локальным частотным разделением (LFDM), системы с множественным доступом с ортогональным частотным разделением (OFDMA) и т.п.

В беспроводной системе связи узел B (или базовая станция) может передавать данные в пользовательское оборудование (UE) по нисходящей линии и/или принимать данные из UE по восходящей линии. Под нисходящей линией (или прямой линией) понимается линия связи из узла B в UE, и восходящей линией (или обратной линией) понимается линия связи из UE в узел B. Узел B может также посылать управляющую информацию (например, данные о выделении системных ресурсов) в UE. Аналогично, UE может посылать управляющую информацию в узел B для поддержки передачи данных по нисходящей линии и/или для других целей.

В системах уровня техники для повышения надежности передачи данных (например, пакетов данных или пакетов распределения данных) применяется процесс гибридной автоматической повторной передачи (HARQ). В системах, использующих процесс HARQ, передатчик передает пакеты данных в приемник, и приемник передает в ответ квитирование (ACK, если пакеты данных обрабатываются нормально, или NAK, если пакеты данных нормально не обрабатываются). После того как передатчик передает пакет данных, передатчик ожидает приема ACK/NAK в течение предварительно установленного периода времени перед автоматической повторной передачей пакета данных. Если передатчик получает ACK прежде, чем время таймера истекает, передатчик заканчивает процесс HARQ и начинает другой, если таковой имеется. Если передатчик принимает NAK или время таймера истекает, передатчик начинает другой процесс HARQ и повторно передает пакет данных. Однако, если ACK был передан приемником, но передатчик не смог обработать его или не принял ACK до истечения времени или передачи ACK/NAK не надежны, то передатчик начинает другой процесс HARQ и повторно передает пакет данных. Такой порядок очень неэффективен и вызывает задержки доставки данных. Следовательно, желательно повысить надежность передачи ACK/NAK с использованием схемы повторения ACK/NAK, использующую эффективную частотно-временную структуру передачи для передачи ACK/NAK с целью повышения рабочих характеристик системы.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ниже в упрощенном виде изложена сущность изобретения для, по меньшей мере, одного варианта осуществления, чтобы обеспечить понимание принципов таких вариантов осуществления. Представляемая сущность изобретения не является подробным представлением всех мыслимых вариантов осуществления и не предполагает ни определения ключевых или критических элементов всех вариантов осуществления, ни определения пределов объема любого или всех вариантов осуществления. Единственной целью представления сущности изобретения является рассмотрение некоторых принципов, по меньшей мере, одного варианта осуществления в упрощенной форме в качестве вводной части к более подробному описанию, которое представлено впоследствии.

В соответствии с одним аспектом способ для беспроводной системы связи содержит этапы, заключающиеся в том, что разбивают частотный участок на множество подполос, разбивают временной участок на множество секторов, при этом каждый сектор содержит полученные разбиением подполосы, обозначают одну из полученных разбиением подполос в одном из секторов как ограниченную подполосу и распределяют местоположение подполосы, обозначенной как ограниченная подполоса.

Один аспект относится к устройству, пригодному к работе в процессе беспроводной связи, при этом устройство содержит: средство для разбиения частотного участка на множество подполос; средство для разбиения временного участка на множество секторов, при этом каждый сектор содержит полученные разбиением подполосы; средство для обозначения одной из полученных разбиением подполос в одном из секторов как ограниченной подполосы и средство для распределения местоположения подполосы, обозначенной как ограниченная подполоса.

Другой аспект относится к компьютерному программному продукту, содержащему: машиночитаемый носитель, содержащий: код для разбиения частотного участка на множество подполос; код для разбиения временного участка на множество секторов, при этом каждый сектор содержит полученные разбиением подполосы; код для обозначения одной из полученных разбиением подполос в одном из секторов как ограниченной подполосы и код для распределения местоположения подполосы, обозначенной как ограниченная подполоса.

В соответствии с еще одним аспектом предлагается устройство, пригодное к работе в беспроводной связи, при этом устройство содержит: по меньшей мере, один процессор, выполненный с возможностью разбиения частотного участка на множество подполос; разбиения временного участка на множество секторов, при этом каждый сектор содержит полученные разбиением подполосы; обозначения одной из полученных разбиением подполос в одном из секторов как ограниченной подполосы и распределения местоположения подполосы, обозначенной как ограниченная подполоса.

Для достижения вышеперечисленных и связанных целей, по меньшей мере, один вариант осуществления содержит признаки, полностью описанные далее в настоящей заявке и конкретно указанные в формуле изобретения. Нижеприведенное описание и прилагаемые чертежи подробно представляют некоторые наглядные аспекты одного или нескольких вариантов осуществления. Однако упомянутые аспекты характеризуют только лишь немногие различные способы, в соответствии с которыми можно применять принципы различных вариантов осуществления, и предполагается, что описанные варианты осуществления охватывают все подобные аспекты и их эквиваленты.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 иллюстрирует беспроводную систему связи в соответствии с различными аспектами, описанными в настоящей заявке.

Фиг.2 изображает примерное устройство связи для применения в среде беспроводной связи.

Фиг.3 иллюстрирует примерный частотный шаблон.

Фиг.4 иллюстрирует пример системы FDMA, содержащей FSS (частотно-селективную диспетчеризацию) и FDS (частотно-разнесенную диспетчеризацию).

Фиг.5 иллюстрирует скачкообразную перестройку частоты в процессах H-ARQ.

Фиг.6 иллюстрирует шаблон скачкообразной перестройки частоты для процессов H-ARQ.

Фиг.7 иллюстрирует метод дискретизации для формирования шаблона скачкообразной перестройки частоты.

Фиг.8 изображает примерный терминал доступа, который может обеспечивать обратную связь для сетей связи.

Фиг.9 иллюстрирует примерную базовую станцию, которую можно применять в сочетании со средой беспроводных сетей, раскрытой в настоящей заявке.

Фиг.10 иллюстрирует систему беспроводной связи с множественным доступом в соответствии с одним вариантом осуществления.

Фиг.11 изображает примерную систему, которая облегчает формирование шаблона скачкообразной перестройки частоты в соответствии с одним или несколькими аспектами.

Детальное описание

Настоящее описание различных аспектов приведено со ссылкой на чертежи, на которых сходные позиции служат для сквозного обозначения сходных элементов. В нижеследующем описании, в пояснительных целях, представлено множество конкретных деталей, чтобы обеспечить полное понимание одного или нескольких аспектов. Однако следует понимать, что упомянутый(ые) аспект(ы) можно реализовать на практике без таких конкретных деталей. В других примерах общеизвестные конструкции и устройства показаны в форме блок-схем, чтобы облегчить описание одного или нескольких аспектов.

Кроме того, ниже описаны различные аспекты изобретения. Понятно, что идею настоящей заявки можно осуществить в многочисленных разнообразных формах и что любая конкретная конструкция и/или функция, описанная в настоящей заявке, является просто характерной. С учетом идей, изложенных в настоящей заявке, специалист в данной области техники должен представлять, что какой-либо аспект, описанный в настоящей заявке, можно реализовать независимо от любых других аспектов и что, по меньшей мере, два из упомянутых аспектов можно объединить различными способами. Например, устройство можно выполнить и/или способ можно практически применить с использованием любого числа аспектов, описанных в настоящей заявке. Вдобавок, устройство можно выполнить и/или способ можно практически применить с использованием другой конструкции и/или функции иных, чем один или более аспектов, описанных в настоящей заявке. Например, многие из способов, устройств, систем и устройств, описанных в настоящей заявке, поясняются в контексте самоорганизующейся (ad-hoc) или непланируемой/частично планируемой, развернутой среды беспроводной связи, которая обеспечивает канал повторных передач ACK в ортогональной системе. Специалисту в данной области техники должно быть понятно, что аналогичные методы применимы к другим средам связи.

Как используется в настоящей заявке, термины «компонент», «система» и т.п. предназначены для обозначения объекта, связанного с компьютером, будь то аппаратное средство, программное обеспечение, исполняемое программное обеспечение, микропрограммное обеспечение, промежуточное программное обеспечение, микрокод и/или любая их комбинация. Например, компонент может быть, но без ограничения, процессом, исполняемым в процессоре, процессором, объектом, исполнимым файлом, потоком управления, программой и/или компьютером. По меньшей мере, один компонент может находиться внутри процесса и/или потока управления, и компонент может быть локализован в одном компьютере и/или распределен между, по меньшей мере, двумя компьютерами. Кроме того, упомянутые компоненты могут выполняться с различных машиночитаемых носителей, содержащих различные структуры данных, хранимых на них. Компоненты могут осуществлять связь через локальные и/или дистанционные процессы, например, в соответствии с сигналом, содержащим, по меньшей мере, один пакет данных (например, данных из одного компонента, взаимодействующего с другим компонентом в локальной системе, распределенной системе, и/или по сети, например сети Internet, с другими системами через посредство сигнала). Кроме того, компоненты систем, описанных в настоящей заявке, допускают перестановку и/или пополнение дополнительными компонентами, чтобы способствовать достижению различных аспектов, целей, преимуществ и т.п., описанных применительно к настоящему изобретению, и не ограничены в точности конфигурациями, представленными на конкретном чертеже, что должно быть очевидно специалисту в данной области техники.

Кроме того, различные аспекты поясняются в настоящей заявке в связи с абонентской станцией. Абонентская станция может также именоваться системой, абонентским устройством, мобильной станцией, мобильным устройством, удаленной станцией, удаленным терминалом, терминалом доступа, пользовательским терминалом, пользовательским агентом, пользовательским устройством или пользовательским оборудованием. Абонентская станция может быть сотовым телефоном, беспроводным телефоном, телефоном с поддержкой протокола инициирования сеанса (SIP-телефоном), станцией беспроводного абонентского доступа (WLL-станция), персональным электронным помощником (PDA), портативным устройством с возможностью беспроводного подключения или другим устройством обработки данных, подключенным к беспроводному модему или аналогичному механизму, облегчающему беспроводную связь с устройством обработки данных.

Кроме того, различные аспекты или признаки, описанные в настоящей заявке, можно реализовать в форме способа, устройства или изделия, использующего стандартные методы программирования и/или разработки. Предполагается, что термин «изделие» в контексте настоящей заявки включает в себя компьютерную программу, доступную с любого машиночитаемого устройства, несущей или носителя. Например, машиночитаемый носитель может включать в себя, но не ограничиваясь перечисленным, магнитные запоминающие устройства (например, жесткий диск, гибкий диск, магнитные полосы …), оптические диски (например, компакт-диск (CD), цифровой универсальный диск (DVD), …), интеллектуальные платы и устройства флэш-памяти (например, плату, карту памяти, клавишное задающее устройство, …). Кроме того, различные носители, описанные в настоящей заявке, могут представлять собой, по меньшей мере, одно устройство и/или другие машиночитаемые носители. Термин «машиночитаемый носитель» может включать в себя, без ограничения, беспроводные каналы и различные другие носители, способные хранить, содержать и/или переносить команды и/или данные.

Кроме того, определение «примерный» в контексте настоящей заявки означает служащий в качестве примера, частного случая или пояснения. Любой аспект или конструкцию, описанные в настоящей заявке в качестве «примерных», не обязательно интерпретировать как предпочтительные или обладающие преимуществами по сравнению с другими аспектами или конструкциями. Наоборот, применение определения «примерный» предполагает описание принципов в конкретном исполнении. В контексте настоящей заявки термин «или» подразумеваем включающее «или», а не исключающее «или». То есть, если иначе не указано или не очевидно из контекста, то «X использует A или B» должно означать любую из естественных включающих перестановок. То есть, если X использует A; X использует B; или X использует как A, так и B, то «X использует A или B» соответствует любому из вышеперечисленных случаев. Кроме того, использование единственного числа в контексте настоящей заявки и прилагаемой формулы изобретения, как правило, должны подразумевать «по меньшей мере, один», если иначе не указано или не очевидно из контекста, указывающего на форму единственного числа.

В контексте настоящей заявки термины «приводить к заключению» или «заключение» относятся, как правило, к процессу логического рассуждения или выводу о состояниях системы, среды и/или пользователя на основе множества результатов наблюдений, собранных в виде событий и/или данных. Заключение можно использовать для идентификации конкретного контекста или операции или, например, может создать распределение вероятностей по состояниям. Заключение может быть вероятностным, то есть расчетом распределения вероятностей по представляющим интерес состояниям на основе рассмотрения данных или событий. Заключение может также относиться к методам, применяемым для составления событий более высокого уровня из множества событий и/или данных. Упомянутое заключение приводит к созданию новых событий или действий из множества наблюдаемых событий и/или сохраненных данных о событиях, независимо от того, коррелированны ли события во времени, и независимо от того, поступают ли события и данные из одного или нескольких источников событий и данных.

Методы, описанные в настоящей заявке, можно использовать для различных беспроводных сетей связи, например сетей с множественным доступом с кодовым разделением (CDMA), сетей с множественным доступом с временным разделением (TDMA), сетей с множественным доступом с частотным разделением (FDMA), сетей с ортогональным FDMA (OFDMA), сетей FDMA на основе одной несущей (SC-FDMA) и т.п. Термины «сети» и «системы» часто используют равнозначно. Сеть CDMA может обеспечивать выполнение такой технологии радиосвязи, как Универсальный наземный радиодоступ (UTRA), cdma2000 и т.п. Технология UTRA включает в себя широкополосный CDMA (W-CDMA) и низкую чиповую скорость (LCR). Технология cdma2000 охватывает стандарты IS-2000, IS-95 и IS-856. Сеть TDMA может обеспечивать выполнение такой технологии радиосвязи, как Глобальная система мобильной связи (GSM). Сеть OFDMA может обеспечивать выполнение такой технологии радиосвязи, как усовершенствованный UTRA (E-UTRA), IEEE 802.11, IEEE 802.16, IEEE 802.20, Flash-OFDM® и т.п. Технологии UTRA, E-UTRA, и GSM являются частью Универсальной мобильной системы связи (UMTS). Технология так называемого Долгосрочного развития (LTE) является планируемым вариантом UMTS, который использует E-UTRA. Технологии UTRA, E-UTRA, GSM, UMTS и LTE описаны в документах организации «3rd Generation Partnership Project» (3GPP). Технология cdma2000 описана в документах организации «3rd Generation Partnership Project 2» (3GPP2). Вышеупомянутые различные технологии и стандарты радиосвязи известны в соответствующей области техники. Для ясности, некоторые аспекты методов описаны ниже для восходящей передачи в технологии LTE, и в последующем описании применяется, в основном, терминология 3GPP.

Множественный доступ с частотным разделением на основе одной несущей (SC-FDMA) является методом, который использует модуляцию одной несущей и компенсацию в частотной области. Система SC-FDMA имеет такие же рабочие характеристики и, по существу, такую же сложность, как система OFDMA. Сигнал в системе SC-FDMA имеет пониженное отношение пиковой и средней мощностей (PAPR) благодаря присущей ему структуре с одной несущей. Система SC-FDMA привлекла большое внимание, особенно для связи по восходящей линии, поскольку низкое значение PAPR дает большие выгоды мобильному терминалу в смысле эффективности по мощности передачи. В настоящее время рабочей гипотезой является применение данной системы для схемы множественного доступа по восходящей линии в LTE стандарта 3GPP или усовершенствованного UTRA.

Система LTE использует OFDM в нисходящей линии связи и SC-FDM в восходящей линии связи. Технологии OFDM и SC-FDM разбивают полосу пропускания системы на несколько (N) ортогональных поднесущих, которые также обычно именуются тонами, элементами разрешения и т.п. Каждую поднесущую можно модулировать данными. В общем, модуляционные символы посылаются в частотной области при OFDM и во временной области при SC-FDM. В системе LTE интервалы между соседними поднесущими могут быть фиксированными, и общее число поднесущих (N) может зависеть от полосы пропускания системы. В одном исполнении N = 512 для 5-МГц полосы пропускания системы, N = 1024 для 10-МГц полосы пропускания системы и N = 2048 для 20-МГц полосы пропускания системы. В общем, N может иметь любое целое значение.

На фиг.1 показана беспроводная система 100 связи с несколькими базовыми станциями 110 и несколькими терминалами 120, пригодная для использования в связи с одним или несколькими аспектом. Базовая станция обычно является стационарной станцией, которая поддерживает связь с терминалами, и может также именоваться пунктом доступа, узлом B или как-нибудь иначе. Каждая базовая станция 110 обеспечивает покрытие радиосвязи для конкретной географической области, проиллюстрированной как три географических области, обозначенные позициями 102a, 102b и 102c. Термин «сота» может обозначать базовую станцию и/или ее зону обслуживания в зависимости от контекста, в котором применяется термин. Для повышения пропускной способности системы область покрытия базовой станции может быть разбита на несколько областей меньшего размера (например, три области меньшего размера для соты 102a на фиг.1), 104a, 104b и 104c. Каждая область меньшего размера может обслуживаться соответствующей приемопередающей подсистемой базовой станции (BTS). Термин «сектор» может относиться к BTS и/или ее зоне обслуживания в зависимости от контекста, в котором применяется термин. Для соты, разбитой на секторы, BTS всех секторов данной соты обычно совмещены внутри базовой станции соты. Методы передачи, описанные в настоящей заявке, можно применять для системы с сотами, разбитыми на секторы, а также для системы с сотами, не разбитыми на секторы. Для простоты в последующем описании термин «базовая станция» применяется, в общем, для стационарной станции, которая обслуживает сектор, а также для стационарной станции, которая обслуживает соту.

Терминалы 120 обычно рассредоточены по всей системе, и каждый терминал может быть стационарным или мобильным. Терминал можно также именовать мобильной станцией, пользовательским оборудованием, пользовательским устройством или как-нибудь иначе. Терминал может быть беспроводным устройством, сотовым телефоном, персональным электронным помощником (PDA), платой беспроводного модема и т.д. В любой данный момент времени каждый терминал 120 может не поддерживать связи ни с одной базовой станцией, поддерживать связь с одной или несколькими базовыми станциями по нисходящей линии связи и восходящей линии связи. Восходящей линией связи (или прямой линией связи) называется линия связи от базовых станций к терминалам, и нисходящей линией связи (или обратной линией связи) называется линия связи от терминалов к базовым станциям.

При централизованной архитектуре контроллер 130 системы связывается с базовыми станциями 110 и обеспечивает координацию и управление для данных базовых станций 110. При распределенной архитектуре базовые станции 110 могут осуществлять связь между собой, как необходимо. Передача данных по прямой линии связи осуществляется из одного пункта доступа в один терминал доступа со скорость, равной или почти равной максимальной скорости передачи данных, которую может поддерживать прямая линия связи и/или система связи. Из нескольких пунктов доступа в один терминал доступа могут передаваться дополнительные каналы прямой линии связи (например, канал управления). Передача данных по обратной линии связи может осуществляться из одного терминала доступа в, по меньшей мере, один пункт доступа.

На фиг.2 представлена ad-hoc (специализированная) или непланируемая/частично планируемая среда 200 беспроводной связи в соответствии с различными аспектами. Система 200 может содержать, по меньшей мере, одну или более базовых станций 202 в одном или более секторах, которые принимают, передают, ретранслируют и т.п. сигналы беспроводной связи в ходе радиообмена между собой и/или с одним или несколькими мобильным устройством 204. Как показано, каждая базовая станция 202 может обеспечивать область покрытия для конкретной географической области, причем показано четыре географических области, обозначенных позициями 206a, 206b, 206c и 206d. Каждая базовая станция 202 может содержать передающий тракт и приемный тракт, каждый из которых может, в свою очередь, содержать множество компонентов, связанных с передачей и приемом сигнала (например, процессоры, модуляторы, мультиплексоры, демодуляторы, демультиплексоры, антенны и т.д.), что должно быть очевидно специалисту в данной области техники. Мобильные устройства 204 могут быть, например, сотовыми телефонами, интеллектуальными телефонами, носимыми компьютерами, портативными коммуникационными устройствами, портативными компьютерными устройствами, спутниковыми радиостанциями, системами глобального позиционирования, PDA и/или любым другим подходящим устройством для связи по беспроводной сети 200. Систему 200 можно применять в связи с различными аспектами, описанными в настоящей заявке, чтобы обеспечить гибкий шаблон пилот-сигналов.

Методы передачи, описанные в настоящей заявке, можно использовать в различных системах беспроводной связи, например системах CDMA, TDMA, FDMA, OFDMA и SC-FDMA. Термины «система» и «сеть» часто используются равнозначно. Система CDMA может обеспечивать выполнение такой технологии радиосвязи, как Универсальный наземный радиодоступ (UTRA), cdma2000 и т.п. Технология UTRA включает в себя широкополосный CDMA (W-CDMA) и LCR (низкая скорость элементарных посылок). Технология cdma2000 охватывает стандарты IS-2000, IS-95 и IS-856. Система TDMA может обеспечивать выполнение такой технологии радиосвязи, как Глобальная система мобильной связи (GSM). Система OFDMA может обеспечивать выполнение такой технологии радиосвязи, как усовершенствованный UTRA (E-UTRA), IEEE 802.11, IEEE 802.16, IEEE 802.20, Flash-OFDM® и т.п. Упомянутые различные технологии и стандарты радиосвязи известны в технике. Технологии UTRA, E-UTRA и GSM являются частью Универсальной мобильной системы связи (UMTS). Технология Долгосрочного развития (LTE) является планируемым вариантом UMTS, который использует E-UTRA. Технологии UTRA, E-UTRA, GSM, UMTS и LTE описаны в документах организации «3rd Generation Partnership Project» (3GPP). Технология cdma2000 описана в документах организации «3rd Generation Partnership Project 2» (3GPP2). Для ясности, некоторые аспекты методов описаны ниже для передачи по восходящей линии связи в системе LTE, и в последующем описании применяется, в основном, терминология 3GPP.

Система LTE использует OFDM в нисходящей линии связи и SC-FDM в восходящей линии связи. Технологии OFDM и SC-FDM разбивают полосу пропускания системы на несколько (N) ортогональных поднесущих, которые также обычно именуются тонами, элементами разрешения и т.п. Каждую поднесущую можно модулировать данными. В общем, модуляционные символы посылаются в частотной области с OFDM и во временной области с SC-FDM. В системе LTE интервалы между соседними поднесущими могут быть фиксированными, и общее число поднесущих (N) может зависеть от ширины полосы системы. В одном исполнении N = 512 для ширины полосы системы 5 МГц, N = 1024 для ширины полосы 10 МГц системы и N = 2048 для ширины полосы 20 МГц системы. В общем, N может иметь любое целое значение.

Система может поддерживать режим дуплексной связи с частотным разделением (FDD) и/или режим дуплексной связи с временным разделением (TDD). В режиме FDD можно использовать раздельные частотные каналы для нисходящей линии связи и восходящей линии связи, и при этом передачи по нисходящей линии связи и передачи по восходящей линии связи можно посылать одновременно в их раздельных частотных каналах. В режиме TDD возможно использование общего частотного канала как для нисходящей линии связи, так и для восходящей линии связи, при этом передачи по нисходящей линии связи можно посылать в какие-то одни периоды времени, и передачи по восходящей линии связи можно посылать в другие периоды времени.

Схема передачи по нисходящей линии связи в технологии LTE разбивается на радиокадры (например, 10-мс радиокадры). Каждый кадр содержит структуру, сформированную по частоте (например, поднесущие) и времени (например, OFDM-символы). 10-мс радиокадр разбивается на множество смежных 0,5-мс подкадров (упоминаемых также как временные слоты, и данное название применяется далее в описании равнозначно с подкадром). Каждый подкадр содержит множество блоков ресурсов, при этом каждый блок ресурсов образован, по меньшей мере, одной поднесущей и, по меньшей мере, одним OFDM-символом. По меньшей мере, один блок ресурсов можно использовать для передачи данных, управляющей информации, пилот-сигнала или любой их комбинации.

Для повышения надежности передачи данных применяется гибридная автоматическая повторная передача (HARQ). Например, в большинстве систем HARQ можно применять для физического общего канала нисходящей линии (PDSCH) или физического общего канала восходящей линии (PUSCH), при этом оба данных именуются просто общим каналом данных (SDCH), в котором пакеты данных передаются повторно в момент времени L1, с учетом ACK/NAK, переданного из UE с использованием канала квитирования (ACKCH). При HARQ по нисходящей линии связи узел B может посылать передачу пакета и может посылать, по меньшей мере, одну повторную передачу, пока не выполняется правильное декодирование пакета UE, или не послано максимальное число повторных передач, или не выполнено какое-нибудь другое условие окончания.

Процесс HARQ может относиться ко всем передачам и повторным передачам, если таковые имеют место, для пакета. Процесс HARQ может начинаться, когда ресурсы доступны, и может заканчиваться после первой передачи или после, по меньшей мере, одной последующей повторной передачи. Процесс HARQ может иметь различную длительность, которая может зависеть от результатов декодирования в приемнике. Процесс HARQ может быть для одного UE или нескольких устройств UE, работающих в системе. Каждый процесс HARQ можно посылать в одном перемежении HARQ. В соответствии с одним аспектом каждый процесс HARQ можно посылать в одном перемежении HARQ (например, подкадре, слоте, ресурсном блоке и т.п.).

Например, когда ресурсы и данные готовы, узел B передает пакет данных в UE. Если пакет данных принят посредством UE, UE может передать ACK, если пакет данных обработан нормально, или послать NAK, если имеет место ошибка декодирования пакета данных. В ответ узел B может повторно передать тот же самый пакет, если принят NAK или истекло время таймера до приема какого-либо квитирования.

На фиг.3 изображен примерный частотный шаблон 300. Согласно примеру, вся полоса 350 частот разбита на 6 подполос (SB0-SB05) для каждого сектора. Приведенный пример отражает два сектора, сектор 0 и сектор 1, 314 и 316, в системе. Подполосы, имеющие одинаковый цвет (например, красный для SB0 в 314 и SB0 в 316), характеризуются одинаковым частотным планированием. Одна из 6 подполос содержит ограниченную подполосу, в которой не допускается никакая или допускается минимальная (минимум может быть найден оператором в виде значения ниже предварительно установленного порогового значения) мощность передачи для трафика, чтобы помехи от него в секторах другого цвета были сведены к минимуму. В данном примере SB5 обозначена как ограниченная подполоса для сектора 0, 314, и SB4 обозначена как ограниченная подполоса для сектора 1, 316.

В системе на основе FDMA может существовать два применяемых метода планирования, а именно планирование подполос и планирование разнесения. Планирование подполос ограничивает занятость частот в непрерывной узкой полосе, чтобы использовать частотную селективность беспроводного канала, и, поэтому, известно также под названием частотно-селективного планирования (FSS). С другой стороны, планирование разнесения распространяет занятость на широкую полосу, не являющуюся непрерывной, чтобы добиться разнесения как каналов, так и источников помех, когда не существует или не гарантирована быстродействующая обратная связь от канала, и, поэтому, известно также под названием частотно-разнесенного планирования (FDS). Часто необходимо мультиплексирование FSS и FDS в пределах одной и той же всей доступной ширины полосы частот.

На фиг.4 представлен пример системы 400 на основе FDMA, содержащей FSS и FDS (именуемой также FHS). Следует отметить, что показан только один пример и что можно динамически или статически применить несколько перестановок. Как показано на фиг.4, вся полоса 450 частот разбита на шесть подполос, и некоторые из пяти неограниченных подполос в каждом секторе можно использовать для FSS, а другие можно использовать для FDS. В соответствии с примером подполосы 402, 404 и 410 сектора 0, 414, обозначены для FSS, и подполосы 452, 456 и 462 сектора 1, 416, обозначены как FSS. Подполосы 406 и 408 сектора 0, 414, обозначены для FDS, и подполосы 454 и 458 сектора 1, 416, обозначены как FDS. Подполоса SB5, 412, сектора 0, 414, и подполоса SB4, 460, сектора 1, 416, обозначены как ограниченные. В пределах временного интервала передачи (TTI) скачкообразную перестройку можно выполнять на уровне одной подполосы внутри подполос FDS, на уровне блока ресурсов (подполоса содержит несколько блоков ресурсов) или даже на уровне одного тона внутри каждой подполосы.

На фиг.5 показана скачкообразная перестройка частоты для процессов 500 H-ARQ. Как показано на фиг.5, вся полоса 550 частот разбита на шесть подполос, и некоторые из пяти неограниченных подполос в каждом секторе можно использовать для FSS, а другие можно использовать для FDS. Как показано, скачкообразную перестройку можно выполнять также на уровне одного процесса H-ARQ так, что местоположения подполос 502-510 в каждой из реализаций могут перегруппировываться на протяжении разных реализаций 514-524 H-ARQ. В данном примере ограниченная подполоса (SB5, 512, для каждой реализации H-ARQ) не вовлечена в скачкообразную перестройку частоты. Это обусловлено статическим частотным планированием при FFR (так называемым частичным повторным использованием частоты). Это может приводить к некоторому снижению эффективности из-за того, что упомянутая подполоса никогда не используется данным сектором, и, следовательно, дополнительная селективность по частоте, предлагаемая упомянутой подполосой, не используется.

На фиг.6 представлен шаблон 600 скачкообразной перестройки частоты для процессов H-ARQ. Как показано на фиг.6, вся полоса 650 частот разбита на шесть подполос, и некоторые из пяти неограниченных подполос в каждом секторе можно использовать для FSS, а другие можно использовать для FDS. Как показано, скачкообразную перестройку можно выполнять также на уровне одного процесса H-ARQ так, что местоположения подполос 602-612, в том числе ограниченной подполосы, в каждой из реализаций могут перегруппировываться на протяжении разных реализаций 614-624 H-ARQ. В соответствии с одним аспектом для динамического изменения позиций ограниченных подполос 670 в соте изменение местоположения выполняется синхронно по разным секторам так, что частотное планирование FFR сохраняется в любое данное время. Это иллюстрируется шаблоном c использованием сечения. При синхронном изменении местоположения ограниченной подполосы ограниченная подполоса не фиксирована физически, а перемещается со временем и может переместиться по всем полосам частот. Это полезно, в частности, для FSS, когда частотную селективность можно применить по всей полосе частот. Изменение местоположения ограниченных подполос не обязательно должно быть единообразным по всем секторам соты. В зависимости от состояний трафика и канала некоторые секторы могут не менять местоположений ограниченных подполос. Кроме того, ограниченные подполосы могут быть не одинаковыми по ширине по всем сотам и могут изменяться от сектора к сектору с учетом предварительно заданного частотного плана. Кроме того, UE, как правило, прозрачно для шаблона FFR и не нуждается в том, чтобы знать местоположение ограниченных подполос. Представленный выше шаблон виртуальных ограниченных подполос делает операции FFR еще более прозрачными для UE, что максимально увеличивает разнесение по частоте и ослабляет помехи. Таким образом, шаблон скачкообразной перестройки частоты в сочетании со схемой FFR преобразует физически ограниченные подполосы в технологии FFR в виртуально ограниченные подполосы и обеспечивает дополнительную селективность по частоте.

На фиг.7 показан метод, связанный с механизмом формирования шаблона скачкообразной перестройки частоты, в соответствии с одним аспектом. Для упрощения пояснения метод показан и описан в виде последовательности операций, однако следует понимать, что метод не ограничен последовательностью операций, так как некоторые операции могут, в соответствии с заявленным предметом изобретения, происходить в других порядках и/или параллельно с другими операциями, в отличие от порядка, который показан и описан в настоящей заявке. Например, специалистам в данной области техники должно быть очевидно, что, в альтернативном варианте, метод может представляться в виде последовательности взаимосвязанных состояний или событий, например, на диаграмме состояний. Кроме того, не все показанные операции могут потребоваться для реализации метода в соответствии с заявленным изобретением.

В частности, на фиг.7 показан примерный метод 700, который способствует созданию шаблона скачкообразной перестройки частоты в беспроводной системе связи в соответствии с одним аспектом. Способ начинается с