Способы и устройство для вычисления crc для множества кодовых блоков в системе связи

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к способам и устройствам для генерирования результатов проверки циклически избыточным кодом для множества кодовых блоков. Техническим результатом является создание улучшенных способов и устройств для генерирования результатов проверки циклически избыточным кодом для множества кодовых блоков в системе связи для обнаружения ошибок в системе связи. Указанный технический результат достигается тем, что способ генерирования результатов проверки циклически избыточным кодом (CRC) в отношении информационных битов и передачи этих информационных битов со сгенерированными CRC в системе связи содержит этапы, на которых вычисляют CRC транспортного блока для транспортного блока, включающего в себя множество информационных битов; сегментируют транспортный блок, включающий в себя CRC транспортного блока, на множество подмножеств; вычисляют множество CRC для этого множества подмножеств; и передают упомянутое множество подмножеств и упомянутое множество CRC для данного множества подмножеств. 7 н. и 11 з.п. ф-лы, 24 ил.

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к способам и устройству для генерирования результатов проверки циклически избыточным кодом для множества кодовых блоков.

ОПИСАНИЕ ПРЕДШЕСТВУЮЩЕГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ

Система беспроводной связи обычно включает в себя множество базовых станций и множество мобильных станций, в то время как единственная базовая станция осуществляет связь с набором мобильных станций. Передача от базовой станции к мобильной станции известна как нисходящая связь. Подобным образом, передача от мобильной станции к базовой станции известна как восходящая связь. И базовые станции, и мобильные станции могут использовать множество антенн для передачи и приема радиочастотных сигналов. Радиоволновой сигнал может относиться либо к сигналам с мультиплексированием с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM), либо к сигналам множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA). Мобильная станция может быть устройством PDA (персональный цифровой ассистент), дорожным, либо карманным устройством.

В системах с длительным циклом развития (LTE) в Проекте партнерства в области систем связи третьего поколения (3GPP), когда транспортный блок является большим, транспортный блок сегментируется на множество кодовых блоков, так что может быть сгенерировано множество кодированных пакетов, что выигрышно вследствие преимуществ, таких как предоставление возможности параллельной обработки или реализация конвейерной обработки данных и гибкий компромисс между потребляемой мощностью и сложностью аппаратного обеспечения.

В современной конструкции высокоскоростного совместно используемого канала передачи данных (HS-DSCH) генерируется только один 24-битный результат проверки циклически избыточным кодом для всего транспортного блока для цели обнаружения ошибки для данного блока. Если генерируется и передается в одном временном интервале передачи (TTI) множество кодовых блоков, приемник может правильно декодировать некоторые из кодовых блоков, но не остальные. В этом случае приемник будет передавать в качестве обратной связи неподтверждение (NAK) передатчику, поскольку CRC для транспортного блока не будет проверяться.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Следовательно, задачей настоящего изобретения является предоставление улучшенных способов и устройств для генерирования результатов проверки циклически избыточным кодом для множества кодовых блоков в системе связи.

Другой задачей настоящего изобретения является предоставление улучшенных способа и устройства для обнаружения ошибок в системе связи.

Согласно одному аспекту настоящего изобретения предоставлен способ для осуществления связи. CRC транспортного блока вычисляется для транспортного блока, включающего в себя множество информационных битов. Транспортный блок, включающий в себя CRC транспортного блока, сегментируется на множество подмножеств, и множество результатов проверки циклически избыточным кодом вычисляется для упомянутого множества подмножеств.

Множество результатов проверки циклически избыточным кодом и множество информационных битов передаются от первого узла второму узлу.

В ответ на получение множества результатов проверки циклически избыточным кодом и множества информационных битов, множество результатов проверки циклически избыточным кодом и множество информационных битов обрабатываются на втором узле.

Подмножество информационных битов может совместно кодироваться посредством определенного типа кода с прямым исправлением ошибок, такого как турбокод.

Подмножество информационных битов и по меньшей мере один результат проверки циклически избыточным кодом, который вычисляется на основе подмножества информационных битов, могут кодироваться совместно.

Первый результат проверки циклически избыточным кодом может быть вычислен для первого подмножества информационных битов, а вторые результаты проверки циклически избыточным кодом могут быть вычислены для второго подмножества информационных битов.

Первое подмножество информационных битов и второе подмножество информационных битов могут пересекаться друг с другом.

В качестве альтернативы, первое подмножество информационных битов и второе подмножество информационных битов могут быть отделены друг от друга.

Также в качестве альтернативы, второе подмножество информационных битов может включать в себя первое подмножество информационных битов.

По меньшей мере один результат проверки циклически избыточным кодом среди множества результатов проверки циклически избыточным кодом может быть вычислен на основе всех из информационных битов.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения предоставлен способ для осуществления связи. По меньшей мере один транспортный блок информационных битов сегментируется на множество кодовых блоков. Множество результатов проверки циклически избыточным кодом кодовых блоков вычисляется для множества кодовых блоков, где по меньшей мере один результат проверки циклически избыточным кодом вычисляется на основе соответствующего кодового блока. Множество кодовых блоков и множество результатов проверки циклически избыточным кодом передаются от первого узла второму узлу.

Биты в кодовом блоке, выбираемые из множества кодовых блоков, могут совместно кодироваться с использованием определенного типа кода с прямым исправлением ошибок. В этом случае результат проверки циклически избыточным кодом кодового блока вычисляется на основе совместно кодированного кодового блока.

Каждый из множества результатов проверки циклически избыточным кодом кодовых блоков может быть вычислен на основе соответствующего одного из множества кодовых блоков.

Каждый из множества результатов проверки циклически избыточным кодом кодовых блоков может быть вычислен на основе по меньшей мере соответствующего одного из множества кодовых блоков.

Результат проверки циклически избыточным кодом транспортного блока может быть вычислен на основе транспортного блока до сегментирования транспортного блока.

Множество кодовых блоков может включать в себя по меньшей мере один кодовый блок, из которого не генерируется проверок циклически избыточным кодом в отношении кодовых блоков.

По меньшей мере один результат проверки циклически избыточным кодом кодового блока может быть вычислен на основе всех из множества кодовых блоков.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения схема для генерирования результатов проверки циклически избыточным кодом в передачах данных оснащена: входным портом для приема информационных данных; выходным портом для вывода информационных данных и результатов проверки циклически избыточным кодом; модулем регистров сдвига с линейной обратной связью, подключенным с возможностью связи между входным и выходным портами и содержащим L регистров сдвига для преобразования информационных данных при помощи полинома g(x) генерирования результатов проверки циклически избыточным кодом, имеющего степень L-1; модулем регистров проверки циклически избыточным кодом, подключенным с возможностью связи между входным портом и модулем регистров сдвига с линейной обратной связью и содержащим L регистров проверки циклически избыточным кодом; первым переключателем, подключенным с возможностью связи между входным портом и модулем регистров проверки циклически избыточным кодом; вторым переключателем, подключенным с возможностью связи в контуре обратной связи модуля регистров сдвига с линейной обратной связью; третьим переключателем, подключенным с возможностью связи между модулем регистров сдвига с линейной обратной связью и модулем регистров проверки циклически избыточным кодом; и четвертым переключателем, подключенным с возможностью связи между входным портом, модулем регистров сдвига с линейной обратной связью и выходным портом и имеющим первое положение для соединения входного порта и выходного порта и второе положение для соединения модуля регистров сдвига с линейной обратной связью и выходного порта.

Модуль регистров сдвига с линейной обратной связью и модуль регистров проверки циклически избыточным кодом могут быть инициализированы состоянием из всех нулей. Первый переключатель может быть установлен для подключения входного порта к модулю регистров сдвига с линейной обратной связью. Второй переключатель может быть установлен для подключения контура обратной связи модуля регистров сдвига с линейной обратной связью. Третий переключатель может быть установлен для отключения модуля регистров сдвига с линейной обратной связью от модуля регистров проверки циклически избыточным кодом. Четвертый переключатель может быть установлен в первое положение для подключения входного порта к выходному порту. Кодовый блок информационных данных может быть принят с помощью входного порта. Первый переключатель может быть установлен для отключения входного порта от модуля регистров сдвига с линейной обратной связью. Второй переключатель может быть установлен для отключения контура обратной связи модуля регистров сдвига с линейной обратной связью. Третий переключатель может быть установлен для подключения модуля регистров сдвига с линейной обратной связью с модулем регистров проверки циклически избыточным кодом. Четвертый переключатель может быть установлен во второе положение для подключения модуля регистров сдвига с линейной обратной связью к выходному порту. В отношении модуля регистров сдвига с линейной обратной связью может быть выполнен L-кратный сдвиг для получения результатов проверки циклически избыточным кодом для кодового блока.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения схема для генерирования результатов проверки циклически избыточным кодом в передачах данных оснащена входным портом для приема информационных данных; выходным портом для вывода информационных данных и результатов проверки циклически избыточным кодом; модулем регистров сдвига с линейной обратной связью, подключенным с возможностью связи между входным и выходным портами и содержащим L регистров сдвига для преобразования информационных данных при помощи полинома g(x) генерирования результатов проверки циклически избыточным кодом, имеющего степень L-1; L регистрами состояния, подключенными с возможностью связи к соответствующим регистрам из L регистров сдвига для записи и чтения значений данных в или из L регистров сдвига; первым переключателем, подключенным с возможностью связи между входным портом и модулем регистров сдвига с линейной обратной связью; вторым переключателем, подключенным с возможностью связи в контуре обратной связи модуля регистров сдвига с линейной обратной связью; и третьим переключателем, подключенным с возможностью связи между входным портом, модулем регистров сдвига с линейной обратной связью и выходным портом и имеющим первое положение для соединения входного порта и выходного порта и второе положение для соединения модуля регистров сдвига с линейной обратной связью и выходного порта.

Модуль регистров сдвига с линейной обратной связью и регистры состояния могут быть инициализированы состоянием из всех нулей. Первый переключатель может быть установлен для подключения входного порта к модулю регистров сдвига с линейной обратной связью. Второй переключатель может быть установлен для соединения контура обратной связи модуля регистров сдвига с линейной обратной связью. Третий переключатель может быть установлен в первое положение для соединения входного порта с выходным портом. Кодовый блок информационных данных может быть принят с помощью входного порта. Значения данных в L регистрах сдвига в модуле регистров сдвига с обратной связью соответственным образом записываются в соответствующие регистры состояния. Первый переключатель может быть установлен для отключения входного порта от модуля регистров сдвига с линейной обратной связью. Второй переключатель может быть установлен для отключения контура обратной связи модуля регистров сдвига с линейной обратной связью. Третий переключатель может быть установлен во второе положение для подключения модуля регистров сдвига с линейной обратной связью к выходному порту. В отношении модуля регистров сдвига с линейной обратной связью выполняется L-кратный сдвиг для получения результатов проверки циклически избыточным кодом для кодового блока. Затем первый переключатель может быть установлен для подключения входного порта к модулю регистров сдвига с линейной обратной связью; второй переключатель может быть установлен для подключения контура обратной связи модуля регистров сдвига с линейной обратной связью; и третий переключатель может быть установлен в первое положение для подключения входного порта к выходному порту. Значения данных в регистрах состояния соответственным образом записываются в соответствующие регистры сдвига в модуле регистров сдвига с обратной связью.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения схема для генерирования результатов проверки циклически избыточным кодом в передачах данных оснащена входным портом для приема информационных данных; выходным портом для вывода информационных данных и результатов проверки циклически избыточным кодом; первым модулем регистров сдвига с линейной обратной связью, подключенным с возможностью связи между входным и выходным портами и содержащим L регистров сдвига для преобразования информационных данных при помощи полинома g(x) генерирования результатов проверки циклически избыточным кодом, имеющего степень L-1; вторым модулем регистров сдвига с линейной обратной связью, подключенным с возможностью связи между входным и выходным портами, находящимся параллельно первому модулю регистров сдвига с линейной обратной связью и содержащим L регистров сдвига для преобразования информационных данных при помощи полинома g(x) генерирования результатов проверки циклически избыточным кодом, имеющего степень L-1; первым переключателем, подключенным с возможностью связи между входным портом и общей точкой соединения между первым и вторым модулями регистров сдвига с линейной обратной связью; вторым переключателем, подключенным с возможностью связи в контуре обратной связи первого модуля регистров сдвига с линейной обратной связью; третьим переключателем, подключенным с возможностью связи между входным портом, общей точкой соединения между первым и вторым модулями регистров сдвига с линейной обратной связью и выходным портом и имеющим первое положение для подключения входного порта к выходному порту, второе положение для подключения первого модуля регистров сдвига с линейной обратной связью к выходному порту и третье положение для подключения второго модуля регистров сдвига с линейной обратной связью к выходного порту; и четвертым переключателем, подключенным с возможностью связи в контуре обратной связи второго модуля регистров сдвига с линейной обратной связью.

Первый и второй модули регистров сдвига с линейной обратной связью и модуль регистров проверки циклически избыточным кодом могут быть инициализированы состоянием из всех нулей. Первый переключатель может быть установлен для подключения входного порта к общей точке соединения между первым и вторым модулями регистров сдвига с линейной обратной связью; второй переключатель может быть установлен для соединения контура обратной связи первого модуля регистров сдвига с линейной обратной связью; третий переключатель может быть установлен в первое положение для соединения входного порта с выходным портом; и четвертый переключатель может быть установлен для соединения контура обратной связи второго модуля регистров сдвига с линейной обратной связью. Кодовый блок информационных данных может быть принят с помощью входного порта. Выполняется определение относительно того, является ли принятый кодовый блок последним кодовым блоком информационных данных. Когда принятый кодовый блок не является последним кодовым блоком информационных данных, первый переключатель может быть установлен для отключения входного порта от модуля регистров сдвига с линейной обратной связью; второй переключатель может быть установлен для отключения контура обратной связи модуля регистров сдвига с линейной обратной связью; и третий переключатель может быть установлен во второе положение для подключения первого модуля регистров сдвига с линейной обратной связью к выходному порту. В отношении первого модуля регистров сдвига с линейной обратной связью может быть выполнен L-кратный сдвиг для получения результатов проверки циклически избыточным кодом для кодового блока.

Когда принятый кодовый блок информационных данных является последним кодовым блоком информационных данных, третий переключатель может быть установлен в третье положение для подключения второго модуля регистров сдвига с линейной обратной связью к выходному порту; и четвертый переключатель может быть установлен для отключения контура обратной связи модуля регистров сдвига с линейной обратной связью. В отношении второго модуля регистров сдвига с линейной обратной связью может быть выполнен L-кратный сдвиг для получения результатов проверки циклически избыточным кодом для кодового блока.

Согласно дополнительному аспекту настоящего изобретения схема для генерирования результатов проверки циклически избыточным кодом в передачах данных оснащена входным портом для приема информационных данных; выходным портом для вывода информационных данных и результатов проверки циклически избыточным кодом; модулем регистров сдвига с линейной обратной связью, подключенным с возможностью связи между входным и выходным портами и содержащим L регистров сдвига для преобразования информационных данных при помощи полинома g(x) генерирования результатов проверки циклически избыточным кодом, имеющего степень L-1; первым переключателем, подключенным с возможностью связи между входным портом и модулем регистров сдвига с линейной обратной связью; вторым переключателем, подключенным с возможностью связи в контуре обратной связи модуля регистров сдвига с линейной обратной связью; и третьим переключателем, подключенным с возможностью связи между входным портом, модулем регистров сдвига с линейной обратной связью и выходным портом и имеющим первое положение для подключения входного порта к выходному порту и второе положение для подключения модуля регистров сдвига с линейной обратной связью к выходному порту.

Модуль регистров сдвига с линейной обратной связью может быть инициализирован состоянием из всех нулей. Первый переключатель может быть установлен для подключения входного порта к модулю регистров сдвига с линейной обратной связью; второй переключатель может быть установлен для подключения контура обратной связи модуля регистров сдвига с линейной обратной связью; и третий переключатель может быть установлен в первое положение для подключения входного порта к выходному порту. Кодовый блок информационных данных может быть принят через входной порт. Первый переключатель может быть установлен для отключения входного порта от модуля регистров сдвига с линейной обратной связью; второй переключатель может быть установлен для отключения контура обратной связи модуля регистров сдвига с линейной обратной связью; и третий переключатель может быть установлен во второе положение для подключения модуля регистров сдвига с линейной обратной связью к выходному порту. В отношении модуля регистров сдвига с линейной обратной связью может быть выполнен L-кратный сдвиг для получения результатов проверки циклически избыточным кодом для кодового блока.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Более полное понимание изобретения и множество его сопутствующих преимуществ будут с легкостью очевидны, в то время как оно становится лучше понятно посредством отсылки к последующему подробному описанию, при рассмотрении в сочетании с прилагаемыми чертежами, на которых одинаковые ссылочные символы указывают одинаковые или сходные компоненты, где:

фиг. 1 является иллюстрацией схемы приемопередатчика с мультиплексированием с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM), пригодного для осуществления принципов настоящего изобретения;

фиг. 2 является двухкоординатным графиком поднесущих OFDM, показывающих амплитуду как функцию частоты;

фиг. 3 является иллюстрацией волновых форм для символов OFDM во временной области;

фиг. 4 является иллюстрацией цепи приемопередтчика с множественным доступом с частотным разделением каналов с одной несущей;

фиг. 5 схематически показывает цепь приемопередатчика с гибридным автоматическим запросом на повторную передачу данных (HARQ);

фиг. 6 схематически показывает систему со многими входами и многими выходами (MIMO);

фиг. 7 схематически показывает систему MIMO с предварительным кодированием;

фиг. 8 схематически показывает цепочку кодирования для высокоскоростного совместно используемого канала передачи данных (HS-DSCH) в системе высокоскоростного пакетного доступа по нисходящей линии связи (HSDPA);

фиг. 9 схематично показывает результат проверки циклически избыточным кодом (CRC) транспортного блока и сегментацию кодового блока;

фиг. 10 является иллюстрацией использования регистра сдвига с линейной обратной связью (LFSR) для вычисления CRC;

фиг. 11 схематически показывает функциональный узел гибридного ARQ высокоскоростного совместно используемого канала передачи данных (HS-DSCH);

фиг. 12 схематически показывает структуру подкадра нисходящей связи согласно длительному циклу развития (LTE);

фиг. 13 схематично показывает структуру подкадра восходящей связи LTE;

фиг. 14 схематично показывает кодовый блок CRC;

фиг. 15 схематично показывает сегментацию кодового блока;

фиг. 16 схематично показывает CRC кодового блока (CB) и CRC транспортного блока (TB) согласно одному варианту осуществления принципов настоящего изобретения;

фиг. 17 схематично показывает CRC кодового блока (CB) и CRC транспортного блока (TB) согласно другому варианту осуществления принципов настоящего изобретения;

фиг. 18 схематично показывает CRC кодового блока (CB) и CRC транспортного блока (TB) согласно еще одному варианту осуществления принципов настоящего изобретения;

фиг. 19 схематично показывает CRC кодового блока (CB) и CRC транспортного блока (TB) согласно еще одному варианту осуществления принципов настоящего изобретения;

фиг. 20 схематично показывает CRC кодового блока (CB) и CRC транспортного блока (TB) согласно дополнительному варианту осуществления принципов настоящего изобретения;

фиг. 21 схематически иллюстрирует схему вычисления CRC для множества кодовых блоков, сконструированную в качестве варианта осуществления согласно принципам настоящего изобретения;

фиг. 22 схематически иллюстрирует схему вычисления CRC для множества кодовых блоков, сконструированную в качестве другого варианта осуществления согласно принципам настоящего изобретения;

фиг. 23 схематически иллюстрирует схему вычисления CRC для множества кодовых блоков, сконструированную в качестве еще одного варианта осуществления согласно принципам настоящего изобретения;

фиг. 24 схематически иллюстрирует схему вычисления CRC для множества кодовых блоков, сконструированную в качестве дополнительного варианта осуществления согласно принципам настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM) является технологией для мультиплексирования данных в частотной области. Символы модуляции переносятся частотными поднесущими. Фиг. 1 иллюстрирует схему приемопередатчика с мультиплексированием с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM). В системе связи, использующей технологию OFDM, в цепи 110 передатчика сигналы управления или данные 111 модулируются модулятором 112 в набор символов модуляции, которые затем конвертируются из последовательного представления в параллельное параллельно-последовательным (S/P) преобразователем 113. Модуль 114 быстрого обратного преобразования Фурье (IFFT) используется для преобразования сигналов из частотной области во временную область во множество символов OFDM. Циклический префикс (CP) или нулевой префикс (ZP) добавляется к каждому символу OFDM модулем 116 вставки CP для избежания или подавления влияния, обуславливаемого замиранием вследствие многолучевого распространения. В результате сигнал передается интерфейсным модулем 117 обработки передатчика (Tx), например, через антенну (не показана) или, в качестве альтернативы, посредством стационарной проводки или кабеля. В цепи 120 приемника, предполагая достижение отличной временной и частотной синхронизации, сигнал, принятый интерфейсным модулем 121 обработки приемника (Rx), обрабатывается модулем 122 удаления CP. Модуль 124 быстрого преобразования Фурье (FFT) переносит принятый сигнал из временной области в частотную область для дальнейшей обработки.

В системе OFDM каждый символ OFDM состоит из множества поднесущих. Каждая поднесущая в символе OFDM несет символ модуляции. Фиг. 2 иллюстрирует схему передачи OFDM, использующую поднесущую 1, поднесущую 2 и поднесущую 3. Поскольку каждый символ OFDM имеет конечную длительность во временной области, поднесущие перекрываются друг с другом в частотной области. Тем не менее, ортогональность поддерживается на частоте дискретизации, предполагая, что передатчик и приемник имеют идеальную частотную синхронизацию, как показано на фиг. 2. В случае частотного сдвига вследствие неидеальной частотной синхронизации или высокой подвижности ортогональность поднесущих на частоте дискретизации нарушается, что приводит к перекрестным помехам между несущими (ICI).

Иллюстрация во временной области переданных и принятых символов OFDM показана на фиг. 3. Как показано на фиг. 3, вследствие замирания из-за многолучевого распространения, часть CP (CP1, CP2) принятого сигнала часто повреждается предыдущим символом OFDM. До тех пор пока CP в значительной степени длинный, принятый символ OFDM без CP будет, тем не менее, содержать только свой собственный сигнал, свернутый каналом с замиранием, обусловленным многолучевым распространением. Вообще, быстрое преобразование Фурье (FFT) выполняется на стороне приемника для того, чтобы обеспечить частотную область для дополнительной обработки. Преимуществом OFDM перед другими схемами передачи является устойчивость к замиранию вследствие многолучевого распространения. Замирание вследствие многолучевого распространения во временной области транслируется в частотно избирательное замирание в частотной области. При добавлении циклического префикса или нулевого префикса межсимвольные помехи между соседними символами OFDM избегаются или в большой степени смягчаются. Более того, поскольку каждый символ модуляции переносится по узкой полосе частот, он испытывает замирание вследствие однолучевого распространения. Простая схема коррекции может быть использована для борьбы с частотно-избирательным замиранием.

Множественный доступ с частотным разделением каналов с одной несущей (SC-FDMA), который использует модуляцию одной несущей и корректировку в частотной области, является методикой, которая имеет эффективность и сложность, подобную системе OFDMA. Одним преимуществом SC-FDMA является то, что сигнал SC-FDMA имеет более низкое отношение пиковой к средней мощности (PAPR) вследствие присущей ему структуры с одной несущей. Низкий PAPR обычно приводит к высокой эффективности усилителя мощности, которая особенно важна для мобильных станций при восходящей передаче. SC-FDMA выбирается в качестве схемы восходящей связи множественного доступа в проекте партнерства в области систем связи третьего поколения длительного цикла развития (3 GPP LTE). Пример цепи приемопередатчика для SC-FDMA показан на фиг. 4. На стороне передатчика данные или сигналы управления преобразуются из последовательной формы в параллельную преобразователем 401 S/P. Дискретное преобразование Фурье (DFT) будет применяться к данным временной области или сигналу управления посредством преобразователя 402 DFT до того, как данные временной области будут отображены на набор поднесущих блоком 403 отображения на поднесущие. Для обеспечения низкого PAPR обычно выходной сигнал DFT в частотной области будет отображаться на набор смежных поднесущих. Затем будет применяться IFFT, обычно большей величины, чем DFT, посредством преобразователя 404 IFFT для преобразования сигнала обратно во временную область. После преобразования из параллельной формы в последовательную (P/S) преобразователем 405 P/S будет добавляться циклический префикс CP модулем 406 вставки CP к данным или сигналу управления до того, как данные или сигнал управления будут переданы интерфейсному модулю 407 обработки передатчика. Обработанный сигнал с добавленным циклическим префиксом часто упоминается как блок SC-FDMA. После того как сигнал проходит через канал связи 408, например канал с замиранием вследствие многолучевого распространения в беспроводной системе связи, приемник будет выполнять интерфейсную обработку приемника интерфейсным модулем 409 обработки приемника, удалять CP модулем 410 удаления CP, применять FFT преобразователем 412 FFT и коррекцию 413 частотной области. Обратное дискретное преобразование 414 Фурье (IDFT) будет применяться после того, как в отношении скорректированного сигнала выполняется обратное отображение в частотной области. Выходной сигнал IDFT будет пропускаться для дополнительной обработки во временной области, такой как демодуляция и декодирование, после преобразования из параллельной формы в последовательную (P/S) преобразователем 415 P/S.

В системах беспроводной передачи данных на основе пакетов сигналы управления, передаваемые через управляющие каналы, т.е. в передаче по каналам управления, обычно сопровождают сигналы данных, передаваемые через каналы данных, т.е., передачу данных. Информация канала управления, включающая в себя индикатор формата канала управления (CCFI), сигнал подтверждения (ACK), сигнал канала управления пакетными данными (PDCCH), несет информацию формата передачи для сигнала данных, такую как идентификатор (ID) пользователя, информацию назначения ресурсов, размер полезной нагрузки, модуляцию, информацию гибридного автоматического запроса на повторную передачу (HARQ), информацию, относящуюся к MIMO.

Гибридный автоматический запрос на повторную передачу (HARQ) широко используется в системах связи для борьбы с ошибками декодирования и повышения надежности. Фиг. 5 схематически показывает общую цепь приемопередатчика с гибридным автоматическим запросом на повторную передачу (HARQ), включающую в себя кодер 501, генератор 502 подпакетов, цепь 503 приемопередатчика и декодер 504. Каждый пакет данных кодируется с использованием некоторой схемы прямого исправления ошибок (FEC). Каждый подпакет, генерируемый в генераторе 502 подпакетов, может содержать только часть закодированных битов. Если передача для подпакета k терпит неудачу, что указывается посредством NAK в канале 505 подтверждения обратной связи, передается подпакет повторной передачи, подпакет k+1, для того чтобы помочь декодеру декодировать пакет. Подпакеты повторной передачи могут содержать закодированные биты, отличные от предыдущих подпакетов. Приемник может выполнять мягкое объединение или совместное декодирование всех принятых подпакетов для повышения шанса декодирования. Обычно конфигурируется максимальное количество передач, принимая во внимание надежность, задержку пакетов и сложность реализации.

Системы связи с множеством антенн, которые часто упоминаются как системы со многими входами и многими выходами (MIMO), широко используются в беспроводной связи для улучшения эффективности системы. В системе MIMO, показанной на фиг. 6, передатчик 601 имеет множество антенн 602, способных передавать независимые сигналы, а приемник 603 оборудован множеством приемных антенн 604. Системы MIMO вырождаются в систему с одним входом и множеством выходов (SIMO), если присутствует только одна антенна передачи или если передается только один поток данных. Системы MIMO вырождаются в системы с множеством входов и единственным выходом (MISO), если присутствует только одна приемная антенна. Системы MIMO вырождаются в системы с единственным входом и единственным выходом (SISO), если присутствует только одна передающая антенна и одна приемная антенна. Технология MIMO может существенно увеличивать пропускную способность и дальность связи системы без какого-либо увеличения ширины полосы пропускания или общей мощности передачи. Вообще, технология MIMO увеличивает спектральную эффективность системы беспроводной связи посредством использования дополнительной степени свободы в пространственной области из-за множества антенн. Существует много категорий технологий MIMO. Например, схемы пространственного мультиплексирования увеличивают скорость передачи посредством предоставления возможности многопотоковой передачи данных по нескольким антеннам. Способы разнесения передачи, такие как пространственно-временное кодирование, используют преимущество пространственного разнесения из-за множества передающих антенн. Способы разнесенного приема используют пространственное разнесение вследствие множества приемных антенн. Технологии диаграммы направленности улучшают усиление принятого сигнала и уменьшают помехи другим пользователям. Множественный доступ с пространственным разделением каналов (SDMA) позволяет передавать потоки сигналов от или к множеству пользователей по одним частотно-временным ресурсам. Приемники могут отделять множественные потоки данных посредством пространственной характеристики этих потоков данных. Отметим, что эти техники MIMO передачи не являются взаимоисключающими. Фактически много схем MIMO часто используется в усовершенствованных беспроводных системах.

Когда канал является предпочтительным, например скорость мобильного устройства является низкой, возможно использовать схему MIMO с замкнутым контуром для улучшения эффективности системы. В системах MIMO с замкнутым контуром приемники сообщают в качестве обратной связи состояние канала и/или предпочтительные схемы обработки Tx MIMO. Передатчик использует эту информацию обратной связи вместе с другими соображениями, такими как приоритет планирования, доступность данных и ресурсов, для совместной оптимизации схемы передачи. Популярная схема MIMO с замкнутым контуром называется предварительным кодированием MIMO. При условии предварительного кодирования потоки передаваемых данных предварительно перемножаются посредством матрицы до передачи на множество передающих антенн. Как показано на фиг. 7, допустим, что существует Nt передающих антенн 702 и Nr принимающих антенн 704. Обозначим канал между Nt передающими антеннами 702 и Nr принимающими антеннами 704 как H. Следовательно, H является матрицей Nt×Nr. Если передатчик 701 знает о H, передатчик может выбирать наиболее преимущественную схему передачи согласно H. Например, если целью является максимизация пропускной способности, матрица предварительного кодирования может быть выбрана так, чтобы быть правой сингулярной матрицей H, если знание о H доступно на передатчике. Посредством выполнения этого действующий канал для множества потоков данных на стороне 703 приемника может быть диагонализирован, исключая помехи между множеством потоков данных. Тем не менее, издержки, требуемые для сообщения в качестве обратной связи точного значения H, часто являются непомерными. Для того чтобы уменьшить издержки на обратную связь, набор матриц предварительного кодирования задается для квантования пространства возможных значений, которые может принимать H. С использованием квантования приемник сообщает в качестве обратной связи предпочтительную схему предварительного кодирования, обычно в виде индекса предпочтительной матрицы предварительного кодирования, ранг и индексы предпочтительных векторов предварительного кодирования. Приемник может также сообщать в качестве обратной связи ассоциированные значения CQI для предпо