Способ и устройство для улучшения согласования скорости кольцевого буфера для систем беспроводной связи mimo-ofdm с турбо-кодированием

Способ и устройство для улучшения согласования скорости кольцевого буфера для систем беспроводной связи mimo-ofdm с турбо-кодированием

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

Изобретение относится к способам и устройству для улучшения процесса согласования скорости кольцевого буфера в системах ортогонального мультиплексирования с частотным разделением (OFDM) со многими входами и многими выходами (MIMO) и с турбо-кодированием.

Уровень техники

Системы развитого универсального наземного радиодоступа (E-UTRA) были предложены и разработаны в рамках проекта 3GPP LTE (Проект партнерства третьего поколения, долгосрочное развитие). Система E-UTRA подлежит развертыванию на основе любой IP-сети, в том числе сети WiMAX (Глобальное взаимодействие для микроволнового доступа) и сети WiFi, и даже на основе проводных сетей.

Предложенная система E-UTRA использует множественный доступ с ортогональным частотным разделением (OFDMA) для передачи нисходящей линии связи (от базовой станции к пользовательскому оборудованию) и множественный доступ с частотным разделением на одной несущей (SC-FDMA) для передачи восходящей линии связи и применяет систему со многими входами и многими выходами (MIMO) с использованием до четырех антенн для каждой станции. Схема канального кодирования для транспортных блоков представляет собой турбо-кодирование с помощью бесконфликтного внутреннего турбо-кодирующего перемежителя на основе квадратичного перестановочного полинома (QPP).

После процесса турбо-кодирования кодовое слово формируется турбо-кодированным битовым потоком, и согласование скорости (RM) осуществляется на турбо-кодированном битовом потоке для генерации битового потока передачи для каждой передачи. В случае повторной передачи разные битовые потоки повторной передачи могут различаться в зависимости от алгоритма RM.

Заметим, что согласование скорости (RM) является основной частью операции гибридного автоматического запроса повторной передачи (HARQ). HARQ широко используется в системах связи для избавления от ошибок декодирования и повышения достоверности. Каждый пакет данных кодируется с использованием определенной схемы прямой коррекции ошибок (FEC). Каждый подпакет может содержать только часть кодированных битов. Если не удается передать подпакет k, что указано в сообщении NAK, передаваемом по каналу квитирования обратной связи, то передается подпакет повторной передачи, подпакет k+1, чтобы помочь приемнику декодировать пакет. Подпакет повторной передачи может содержать кодированные биты, отличные от тех, которые содержатся в предыдущих подпакетах. Приемник может мягко комбинировать или совместно декодировать все принятые подпакеты для повышения вероятности декодирования. Обычно максимальное количество передач задается из соображений достоверности, задержки пакета и сложности реализации.

В настоящее время операция HARQ в системах беспроводной связи с турбо-кодированием может осуществляться либо в режиме нарастающей избыточности (IR), либо в режиме отслеживаемого комбинирования. В системе, где IR объединяется с согласованием скорости кольцевого буфера, например в системе E-UTRA HARQ, вопрос отображения битов на основе приоритета (BMP) непосредственно связан с оптимальным выбором начальной точки версии избыточности передачи.

Сущность изобретения

Таким образом, задачей настоящего изобретения является обеспечение усовершенствованных способа и устройства для передачи и приема данных в системах беспроводной связи с турбо-кодированием OFDM.

Другой задачей настоящего изобретения является обеспечение усовершенствованных способа и устройства для оптимального определения начальной точки версий избыточности для передачи в операции согласования скорости кольцевого буфера / HARQ.

Согласно одному аспекту настоящего изобретения, по меньшей мере, один блок информационных битов, подлежащих передаче, кодируется для генерации совокупности кодированных битов, которые затем сегментируются на совокупность подблоков кодированных битов. Каждый из подблоков кодированных битов перемежается с использованием определенного перемежителя. Перемеженные кодированные биты совокупности подблоков собираются и записываются в кольцевой буфер, имеющий совокупность версий избыточности в кольцевом буфере, причем каждая версия избыточности соответствует начальному битовому индексу в кольцевом буфере. Для каждой передачи выбирается подмножество битов из кольцевого буфера путем выбора версии избыточности из совокупности версий избыточности. Выбранные подмножества битов модулируются с использованием определенной схемы модуляции и передаются через, по меньшей мере, одну антенну. Версии избыточности кольцевого буфера определяются так, что в, по меньшей мере, одной паре версий избыточности количество битов между начальной точкой первой версии избыточности и начальной точкой второй версии избыточности не делится на, по меньшей мере, один порядок модуляции.

Каждый из подблоков кодированных битов можно перемежать с использованием строчно-столбцового перемежителя, имеющего C столбцов и R строк. В кольцевом буфере можно определить четыре версии избыточности. Подмножество битов можно модулировать с использованием одной из квадратурной фазовой манипуляции (QPSK), 16-позиционной квадратурной амплитудной модуляции (QAM) и 64-позиционной квадратурной амплитудной модуляции (QAM). Затем начальный битовый индекс версии избыточности можно установить согласно:

,

где j - индекс версии избыточности, определяется так, что не делится на 4 и 6 для, по меньшей мере, одной пары j и p, и j = 0, 1, …, 3, p = 0, 1, …, 3.

Когда квадратурная фазовая манипуляция (QPSK) используется для модуляции подмножества битов, можно задать равной нулю. Когда 16-позиционная квадратурная амплитудная модуляция (QAM) используется для модуляции подмножества битов и когда является целым числом, можно задать равной 1, 2 или 3; и когда не является целым числом, можно задать равной нулю. Когда 64-позиционная квадратурная амплитудная модуляция (QAM) используется для модуляции подмножества битов и когда является целым числом, можно задать равной 1, 2, 3, 4 или 5; и когда не является целым числом, можно задать равной нулю.

Альтернативно, можно определять в зависимости от количества фиктивных битов Y.

Альтернативно, начальный битовый индекс версии избыточности можно установить согласно:

,

где j - индекс версии избыточности и j = 0, 1, …, 3, и G является целым числом, которое не делится на, по меньшей мере, одно из 4 и 6.

В порядке еще одной альтернативы, размер кольцевого буфера можно определить как число, которое не делится на, по меньшей мере, один порядок модуляции.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения, совокупность блоков битов данных принимается через, по меньшей мере, одну антенну. Совокупность блоков битов данных демодулируются с использованием определенной схемы модуляции, и затем они записываются в кольцевой буфер, причем каждый блок демодулированных битов записывается в соответствии с версией избыточности, выбранной из совокупности версий избыточности. Биты, записанные в кольцевой буфер, сегментируются на совокупность подблоков битов. Каждый из подблоков битов перемежается с использованием определенного перемежителя. Перемеженные биты собираются из совокупности подблоков для генерации собранного блока битов. Наконец, собранный блок битов декодируется с использованием определенной схемы декодирования. Версии избыточности кольцевого буфера определяются так, что в, по меньшей мере, одной паре версий избыточности количество битов между начальной точкой первой версии избыточности и начальной точкой второй версии избыточности не делится на, по меньшей мере, один порядок модуляции.

Краткое описание чертежей

Для более полного понимания изобретения и многих сопутствующих ему преимуществ следует обратиться к нижеследующему подробному описанию, рассмотренному совместно с прилагаемыми чертежами, снабженными сквозной системой обозначений, на которых:

фиг.1 - иллюстрация схемы приемопередатчика на основе ортогонального мультиплексирования с частотным разделением (OFDM), пригодного для практического применения принципов настоящего изобретения;

фиг.2 - два графика поднесущих OFDM, где амплитуда показана как функция частоты;

фиг.3 - иллюстрация передаваемой и принимаемой форм волны для символов OFDM во временном измерении;

фиг.4 - схема приемопередатчика на основе множественного доступа с частотным разделением на одной несущей;

фиг.5 - схема, демонстрирующая последовательность операций кодирования для систем E-UTRA нисходящей линии связи с турбо-кодированием;

фиг.6 - схема, демонстрирующая последовательность операций кодирования для систем E-UTRA восходящей линии связи с турбо-кодированием;

фиг.7 - схема, демонстрирующая структуру турбо-кодера на скорости 1/3;

фиг.8 - схема, демонстрирующая операцию согласования скорости (RM) на основе кольцевого буфера;

фиг.9 - схема, демонстрирующая операцию гибридного автоматического запроса повторной передачи (HARQ);

фиг.10 - схема, демонстрирующая операцию HARQ на основе отслеживаемого комбинирования (CC);

фиг.11 - схема, демонстрирующая операцию HARQ на основе нарастающей избыточности (IR);

фиг.12 - схема, демонстрирующая подкадр нисходящей линии связи E-UTRA;

фиг.13 - схема, демонстрирующая подкадр восходящей линии связи E-UTRA;

фиг.14 - схема, демонстрирующая передачи версии избыточности (RV) в качестве варианта осуществления согласно принципам настоящего изобретения;

фиг.15 - схема, демонстрирующая пример схемы передатчика канала данных, включающей в себя согласование скорости;

фиг.16 - схема, демонстрирующая пример схемы приемника канала данных, включающей в себя отмену согласования скорости.

Подробное описание изобретения

На фиг.1 показана схема приемопередатчика на основе OFDM. В системе связи, где используется технология OFDM, в схеме передатчика 110 сигналы управления или данные 111 модулируются модулятором 112 с образованием последовательности символов модуляции, которые затем подвергаются последовательно-параллельному преобразованию с помощью последовательно-параллельного (S/P) преобразователя 113. Блок 114 обратного быстрого преобразования Фурье (ОБПФ) используется для преобразования сигналов из частотной области во временную область с образованием совокупности символов OFDM. Циклический префикс (CP) или нулевой префикс (ZP) добавляется к каждому символу OFDM с помощью блока 116 вставки CP для устранения или ослабления влияния многолучевого замирания. Затем сигнал передается блоком 117 обработки ВЧ каскада передатчика (Tx), например антенной (не показана), или, альтернативно, с помощью стационарного провода или кабеля. В схеме приемника 120, исходя из того что достигается хорошая синхронизация по времени и частоте, сигнал, принятый блоком 121 обработки ВЧ каскада приемника (Rx), обрабатывается с помощью блока 122 удаления CP. Блок 124 быстрого преобразования Фурье (БПФ) преобразует 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. На фиг. 2 показана схема передачи OFDM, использующая 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. Ортогональность поддерживается на частоте дискретизации, исходя из того что передатчик и приемник имеют хорошую синхронизацию по частоте, как показано на фиг.2. В случае частотного сдвига, обусловленного неточной синхронизацией по частоте или высокой подвижностью, ортогональность поднесущих на частотах дискретизации нарушается, приводя к помехе между несущими (ICI).

На фиг.3 показаны передаваемые и принимаемые символы OFDM во временной области. В силу многолучевого замирания участок CP принятого сигнала часто повреждается предыдущим символом OFDM. Однако при условии достаточно длинного CP принятый символ OFDM без CP должен содержать только свой собственный сигнал в свертке с каналом многолучевого замирания. В общем случае быстрое преобразование Фурье (БПФ) осуществляется на стороне приемника для обеспечения дальнейшей обработки в частотной области. Преимущество OFDM над другими схемами передачи состоит в его устойчивости к многолучевому замиранию. Многолучевое замирание во временной области преобразуется в частотно-зависимое замирание в частотной области. Добавление циклического префикса или нулевого префикса позволяет устранить или сильно ослабить межсимвольную помеху между соседними символами OFDM. Кроме того, поскольку каждый символ модуляции передается в узкой полосе, он испытывает однолучевое замирание. Для борьбы с частотно-зависимым замиранием можно использовать простую схему коррекции.

Множественный доступ с частотным разделением на одной несущей (SC-FDMA), который использует модуляцию одной несущей и коррекцию в частотной области, представляет собой технику, сходную по производительности и сложности с системой OFDMA. Одно преимущество SC-FDMA состоит в том, что сигнал SC-FDMA имеет более низкое отношение пиковой мощности к средней мощности (PAPR) благодаря присущей ей структуре одной несущей. Низкое PAPR обычно приводит к высокой эффективности усилителя мощности, что особенно важно для мобильных станций, осуществляющих передачу восходящей линии связи. SC-FDMA выбирается в качестве схемы множественного доступа восходящей линии связи в рамках 3GPP LTE. На фиг.4 показан пример схемы приемопередатчика для SC-FDMA. На стороне передатчика данные или сигнал управления подвергаются последовательно-параллельному (S/P) преобразованию с помощью S/P преобразователя 181. Дискретное преобразование Фурье (ДПФ) применяется к данным или сигналу управления во временной области с помощью преобразователя ДПФ 182 до того, как данные во временной области отображаются во множество поднесущих с помощью блока 183 отображения в поднесущие. Для обеспечения низкого PAPR обычно выход ДПФ в частотной области отображается во множество последовательных поднесущих. Затем ОБПФ, обычно большего размера, чем ДПФ, применяется с помощью преобразователя 184 ОБПФ для преобразования сигнала обратно во временную область. После последовательно-параллельного (P/S) преобразования с помощью P/S преобразователя 185 циклический префикс (CP) добавляется блоком 186 вставки CP в данные или сигнал управления прежде, чем данные или сигнал управления поступят на блок 187 обработки ВЧ каскада передатчика. Обработанный сигнал с добавленным циклическим префиксом часто называют блоком SC-FDMA. После прохождения сигнала через канал связи 188, например канал многолучевого замирания в системе беспроводной связи, приемник осуществляет обработку ВЧ каскада приемника с помощью блока 191 обработки ВЧ каскада приемника, удаляет CP с помощью блока 192 удаления CP, применяет БПФ с помощью преобразователя БПФ 194 и коррекцию в частотной области. Обратное дискретное преобразование Фурье (ОДПФ) 196 применяется после отмены отображения 195 скорректированного сигнала в частотной области. Выход ОДПФ подвергается дополнительной обработке во временной области, например демодуляции и декодированию.

На фиг.5 и фиг.6 показана последовательность операций турбо-кодирования в системе E-UTRA на нисходящей линии связи и восходящей линии связи соответственно. В системе нисходящей линии связи E-UTRA, показанной на фиг.5, потоки информационных битов в основном поступают с верхнего уровня транспортного канала и проходят последовательность операций кодирования блок за блоком. Обычно этот битовый поток обозначается как транспортный блок. Циклический проверочный избыточный код (CRC) можно генерировать для всего транспортного блока в целях обнаружения ошибок для этого блока (этап 210). Битовый поток в транспортном блоке с присоединенным CRC обозначается как . В случае большого транспортного блока транспортный блок сегментируется на множественные кодовые блоки, что позволяет генерировать множественные кодированные пакеты, что имеет преимущество, например, в возможности реализации параллельной обработки или конвейерной обработки и гибкого компромисса между энергопотреблением и сложностью оборудования. Битовый поток в r-м кодовом блоке, имеющем размер K_r, обозначается как . Затем биты кодируются с использованием процесса турбо-кодирования (этап 214). В порядке примера, процесс турбо-кодирования системы E-UTRA представлен на фиг.7. Заметим, что этот процесс турбо-кодирования обычно используется, например, на физическом совместно используемом канале нисходящей линии связи (DL-SCH). Согласно конструкции DL-SCH, один 24-битовый CRC генерируется для всего транспортного блока в целях обнаружения ошибок для этого блока. Система восходящей линии связи E-UTRA, показанная на фиг.6, аналогична системе нисходящей линии связи E-UTRA за исключением того, что этап канального кодирования (этап 230) и этап мультиплексирования данных и сигналов управления (этап 232) необходимо осуществлять до передачи сигнала.

На фиг.7 показана схема, демонстрирующая структуру турбо-кодера 240. Турбо-кодер 240 использует параллельный конкатенированный сверточный код (PCCC) с двумя составными кодерами с 8 состояниями 242, 244 и один внутренний перемежитель 246 на основе турбо-кодирования. Каждый составной кодер с 8 состояниями содержит три сдвиговых регистра 241. Скорость кодирования турбо-кодера равна 1/3.

Передаточная функция составного кодера с 8 состояниями для PCCC выражается в виде:

G(D) = , (1)

где

g₀(D)=1+D²+D³,

g₁(D)=1+D+D³.

Начальные значения сдвиговых регистров 241 первого и второго составных кодеров 242, 244 с 8 состояниями должны быть равны нулю в начале кодирования входных битов. На выходе турбо-кодера получаем:

(2)

(3)

(4)

для .

Если кодовый блок, подлежащий кодированию, представляет собой 0-й кодовый блок и количество битов-заполнителей больше нуля, т.е. F > 0, то кодер задает c_k=0, k=0, …, (F-1) на своем входе и задает , k=0, …, (F-1) и , k=0, …, (F-1) на своем выходе.

Биты, поступающие на турбо-кодер 240, обозначаются как , и биты, выводимые из первого и второго составных кодеров 242, 244 с 8 состояниями, обозначаются как соответственно. Биты, поступающие на внутренний перемежитель 246 на основе турбо-кодирования, обозначаются как , где K - количество входных битов. Биты, выводимые из внутреннего перемежителя 246 на основе турбо-кодирования, обозначаются как , и эти биты поступают на второй составной кодер 244 с 8 состояниями.

Добавление треллис-бита осуществляется путем взятия концевых битов из обратной связи сдвигового регистра после кодирования всех информационных битов. Концевые биты набиваются после кодирования информационных битов.

Первые три концевых бита следует использовать для окончания первого составного кодера (верхний переключатель на фиг.7 в нижнем положении), в то время как второй составной кодер отключен. Последние три концевых бита следует использовать для окончания второго составного кодера (нижний переключатель на фиг.7 в нижнем положении), в то время как первый составной кодер отключен.

Тогда переданные биты для добавления треллис-бита будут выглядеть как:

, , , (5)

, , , (6)

, , , (7)

В порядке примера, используется внутренний перемежитель на основе квадратичного перестановочного полинома (QPP). Соотношение между входными и выходными битами для внутреннего перемежителя QPP таково:

, i = 0, 1, …, (K-1), (8)

где размер блока и , j можно выбирать из множества {1, 2, 3, 4}, m можно выбирать из множества {1, 2,..., 191} и соотношение между выходным индексом i и входным индексом удовлетворяет следующей квадратичной форме:

где параметры и зависят от размера блока K и приведены в нижеследующей таблице 1.

Таблица 1
Параметры внутреннего перемежителя на основе турбо-кодирования
i	Ki			i	Ki			i	Ki			i	Ki
1	40	3	10	48	416	25	52	95	1120	67	140	142	3200	111	240
2	48	7	12	49	424	51	106	96	1152	35	72	143	3264	443	204
3	56	19	42	50	432	47	72	97	1184	19	74	144	3328	51	104
4	64	7	16	51	440	91	110	98	1216	39	76	145	3392	51	212
5	72	7	18	52	448	29	168	99	1248	19	78	146	3456	451	192
6	80	11	20	53	456	29	114	100	1280	199	240	147	3520	257	220
7	88	5	22	54	464	247	58	101	1312	21	82	148	3584	57	336
8	96	11	24	55	472	29	118	102	1344	211	252	149	3648	313	228
9	104	7	26	56	480	89	180	103	1376	21	86	150	3712	271	232
10	112	41	84	57	488	91	122	104	1408	43	88	151	3776	179	236
11	120	103	90	58	496	157	62	105	1440	149	60	152	3840	331	120
12	128	15	32	59	504	55	84	106	1472	45	92	153	3904	363	244
13	136	9	34	60	512	31	64	107	1504	49	846	154	3968	375	248
14	144	17	108	61	528	17	66	108	1536	71	48	155	4032	127	168
15	152	9	38	62	544	35	68	109	1568	13	28	156	4096	31	64
16	160	21	120	63	560	227	420	110	1600	17	80	157	4160	33	130
17	168	101	84	64	576	65	96	111	1632	25	102	158	4224	43	264
18	176	21	44	65	592	19	74	112	1664	183	104	159	4288	33	134
19	184	57	46	66	608	37	76	113	1696	55	954	160	4352	477	408
20	192	23	48	67	624	41	234	114	1728	127	96	161	4416	35	138
21	200	13	50	68	640	39	80	115	1760	27	110	162	4480	233	280
22	208	27	52	69	656	185	82	116	1792	29	112	163	4544	357	142
23	216	11	36	70	672	43	252	117	1824	29	114	164	4608	337	480
24	224	27	56	71	688	21	86	118	1856	57	116	165	4672	37	146
25	232	85	58	72	704	155	44	119	1888	45	354	166	4736	71	444
26	240	29	60	73	720	79	120	120	1920	31	120	167	4800	71	120
27	248	33	62	74	736	139	92	121	1952	59	610	168	4864	37	152
28	256	15	32	75	752	23	94	122	1984	185	124	169	4928	39	462
29	264	17	198	76	768	217	48	123	2016	113	420	170	4992	127	234
30	272	33	68	77	784	25	98	124	2048	31	64	171	5056	39	158
31	280	103	210	78	800	17	80	125	2112	17	66	172	5120	39	80
32	288	19	36	79	816	127	102	126	2176	171	136	173	5184	31	96
33	296	19	74	80	832	25	52	127	2240	209	420	174	5248	113	902
34	304	37	76	81	848	239	106	128	2304	253	216	175	5312	41	166
35	312	19	78	82	864	17	48	129	2368	367	444	176	5376	251	336
36	320	21	120	83	880	137	110	130	2432	265	456	177	5440	43	170
37	328	21	82	84	896	215	112	131	2496	181	468	178	5504	21	86
38	336	115	84	85	912	29	114	132	2560	39	80	179	5568	43	174
39	344	193	86	86	928	15	58	133	2624	27	164	180	5632	45	176
40	352	21	44	87	944	147	118	134	2688	127	504	181	5696	45	178
41	360	133	90	88	960	29	60	135	2752	143	172	182	5760	161	120
42	368	81	46	89	976	59	122	136	2816	43	88	183	5824	89	182
43	376	45	94	90	992	65	124	137	2880	29	300	184	5888	323	184
44	384	23	48	91	1008	55	84	138	2944	45	92	185	5952	47	186
45	392	243	98	92	1024	31	64	139	3008	157	188	186	6016	23	94
46	400	151	40	93	1056	17	66	140	3072	47	96	187	6080	47	190
47	408	155	102	94	1088	171	204	141	3136	13	28	188	6144	263	480

Согласно фиг.5, после процесса турбо-кодирования кодовое слово формируется турбо-кодированным битовым потоком . Процесс согласования скорости (RM) осуществляется на турбо-кодированном битовом потоке для генерации битового потока передачи для каждой передачи (этап 216). В случае повторной передачи разные битовые потоки повторной передачи могут различаться в зависимости от алгоритма RM.

Схема согласования скорости на основе кольцевого буфера была предложена для конструкции системы E-UTRA. Идея проиллюстрирована на фиг.8. В этом примере информационные биты кодируются с помощью турбо-кодера 252 турбо-кодом на скорости 1/3, в результате чего образуются поток систематических битов (S) 254, поток битов четности из первого составного сверточного кода (P1) 256 и поток битов четности из второго составного сверточного кода (P2) 258. Каждый из этих трех потоков перемежается подблочным перемежителем 260. Перемеженные биты четности P1 256 и биты четности P2 258 затем чередуются. Другими словами, биты четности записываются в буфер в порядке P₁₁, P₂₁, P₁₂, P₂₂, …, где P₁₁ - первый бит перемеженных битов четности 1, P₂₁ - первый бит перемеженных битов четности 2, P₁₂ - второй бит перемеженных битов четности 1, P₂₂ - второй бит перемеженных битов четности 2 и т.д. В ходе процедуры согласования скорости для каждой передачи передатчик считывает биты из буфера начиная с позиции смещения, увеличивая или уменьшая битовый индекс. Если битовый индекс достигает определенной максимальной величины, битовый индекс переустанавливается на первый бит в буфере. Другими словами, буфер является кольцевым. Заметим, что размер кольцевого буфера не обязан быть равным полному количеству кодированных битов на выходе кодера. Например, согласно фиг.8, размер кольцевого буфера меньше количества кодированных битов на выходе кодера. Это допускает простую реализацию первого согласования скорости для снижения требования к размеру буфера повторной передачи.

Заметим, что RM является основной частью операции гибридного автоматического запроса повторной передачи (HARQ). HARQ широко используется в системах связи для избавления от ошибок декодирования и повышения достоверности. Каждый пакет данных кодируется с использованием определенной схемы прямой коррекции ошибок (FEC). Каждый подпакет может содержать только часть кодированных битов. Если не удается передать подпакет k, что указано в сообщении NAK, передаваемом по каналу квитирования обратной связи, то передается подпакет повторной передачи, подпакет k+1, чтобы помочь приемнику декодировать пакет. Подпакет повторной передачи может содержать кодированные биты, отличные от тех, которые содержатся в предыдущих подпакетах. Приемник может мягко комбинировать или совместно декодировать все принятые подпакеты для повышения вероятности декодирования. Обычно максимальное количество передач задается из соображений достоверности, задержки пакета и сложности реализации. На фиг.9 показан пример общей операции HARQ.

Совместно с процессом согласования скорости осуществление функции HARQ определяется параметрами версии избыточности (RV). Точное множество битов на выходе функции гибридной ARQ зависит от количества входных битов, количества выходных битов, обработки RM и параметров RV.

Заметим, что параметры версии избыточности (RV) используются для определения, сколько информационных битов передается в каждой передаче, включая первую передачу и другую повторную передачу. В отношении того, сколько передается избыточных информационных битов, можно использовать два типа операций HARQ: операцию HARQ на основе отслеживаемого комбинирования (CC) и операцию HARQ на основе нарастающей избыточности (IR). Для HARQ на основе CC битовый поток, кодированный с полным буфером, показанный на фиг.10, полностью повторно передается, т.е. битовые потоки передачи для 1-й передачи и 2-й передачи одинаковы. HARQ на основе CC позволяет приемнику проводить комбинирование на уровне символов модуляции помимо комбинирования на уровне битов. Для HARQ на основе IR, в 1-й передаче в кодовом слове передается только частичный битовый поток. Во 2-й передаче в кодовом слове передается только битовый поток. Этот частичный битовый поток может перекрываться или не перекрываться с 1-м битовым потоком передачи, как показано на фиг.11. Обычно HARQ на основе IR обеспечивает более высокую спектральную эффективность, чем HARQ на основе CC, ценой дополнительного усложнения реализации приемника.

Обычно в системах HARQ с турбо-кодированием на основе CC или на основе IR требуется, чтобы битовый поток исходной передачи и битовый поток повторной передачи не отображались в одну и ту же векторную диаграмму модуляции. Это называется отображением битов на основе приоритета (BMP). Традиционное BPM предусматривает назначение приоритетов систематическим битам путем помещения их в битовые позиции высокой достоверности в символе векторной диаграммы высокого порядка, чтобы систематические биты были более защищены, чем биты четности. Этот способ отображения битов базируется на том принципе, что систематические биты имеют более высокую ценность, чем биты четности. BMP особенно важна для модуляции высокого порядка, например 16-позиционной квадратурной амплитудной модуляции (QAM) или 64QAM. Дело в том, что вследствие соотношения соседства в векторной диаграмме один символ модуляции может обозначаться 4/6 двоичных битов, где разные биты имеют разную достоверность. Для 16QAM два бита имеют высокую достоверность, и другие два бита имеют низкую достоверность; для 64QAM некоторые два бита имеют высокую достоверность, некоторые другие два бита имеют среднюю достоверность, и остальные два бита имеют низкую достоверность.

В системе, где IR объединяется с согласованием скорости кольцевого буфера, например в системе E-UTRA HARQ, вопрос BMP непосредственно связан с оптимальным выбором начальной точки версии избыточности передачи.

В настоящем изобретении наши предложения направлены на оптимальное определение начальной точки версии избыточности передачи на основании операции согласования скорости кольцевого буфера/HARQ. Наше предложение применимо к системам беспроводной связи с турбо-кодированием OFDM.

В порядке примера, это изобретение можно использовать как для нисходящей линии связи, так и для восходящей линии связи системы E-UTRA. Ниже будут кратко описаны два формата передачи по нисходящей линии связи и восходящей линии связи в системах E-UTRA.

На фиг.12 показана структура подкадра нисходящей линии связи E-UTRA. В типичной конфигурации каждый подкадр имеет длительность 1 мс и содержит 14 символов OFDM. Пусть символы OFDM в подкадре проиндексированы от 0 до 13. Опорные символы (RS) для антенн 0 и 1 находятся в символах OFDM 0, 4, 7 и 11. Если таковые присутствуют, опорные символы (RS) для антенн 2 и 3 находятся в символа