Способ и устройство для передачи информации сигнализации посредством идентификаторов каналов
Иллюстрации
Показать всеНастоящее изобретение относится к способам передачи информации сигнализации в системе беспроводной связи. Технический результат заявленного изобретения заключается в эффективности передачи информации сигнализации, а точнее передавать больший объем информации сигнализации, используя заданный объем системных ресурсов. Для передачи первой и второй информации сигнализации передатчик выбирает, по меньшей мере, один канал сигнализации из множества каналов сигнализации на основании первой информации сигнализации и передает вторую информацию сигнализации по выбранному каналу (по выбранным каналам) сигнализации на основании заранее заданного соответствия между множеством каналов сигнализации и множеством потоков данных. Передатчик отправляет, по меньшей мере, один поток данных, по меньшей мере, по одному каналу передачи данных в соответствии с первой и со второй информацией сигнализации. Приемник выводит первую информацию сигнализации на основании выбранного канала (выбранных каналов) сигнализации и выполняет декодирование выбранного канала (выбранных каналов) сигнализации для выведения второй информации сигнализации. Приемник выполняет обработку канала (каналов) передачи данных в соответствии с первой и со второй информацией сигнализации для восстановления потока (потоков) данных. 8 н. и 41 з.п. ф-лы, 9 ил., 3 табл.
Реферат
Притязание на приоритет согласно параграфу 119
раздела 35 Кодекса законов США
Настоящая заявка на патент запрашивает приоритет предварительной заявки на патент № 60/775,898 от 22 февраля 2006, имеющей название "Signaling Transport Format and Resource Allocation per Data Stream in MIMO Systems", права на которую переданы правообладателю этой заявки, и которая включена сюда в явном виде путем ссылки.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение, сущность которого здесь раскрыта, относится, в общем случае, к области техники связи и, в частности, к способам передачи информации сигнализации в системе беспроводной связи.
Уровень техники
Беспроводная система связи множественного доступа может обеспечивать поддержку связи для множества терминалов по нисходящей линии связи и по восходящей линии связи. Термин "нисходящая линия связи" (или "линия прямой связи") относится к линии связи из базовых станций в терминалы, а термин "восходящая линия связи" (или "линия обратной связи") относится к линии связи из терминалов в базовые станции. Множество терминалов могут одновременно принимать данные и служебные сигналы по нисходящей линии связи и/или передавать данные и служебные сигналы по восходящей линии связи. Это может быть достигнуто путем мультиплексирования передач в каждой линии связи таким образом, чтобы они были взаимно ортогональными и/или путем управления мощностью передачи для каждой передачи таким образом, чтобы достичь желательного качества принятого сигнала.
Система множественного доступа обычно выделяет некоторые системные ресурсы для передачи информации сигнализации по нисходящей линии связи в терминалы. Информация сигнализации может быть предназначена для различных параметров, используемых для обеспечения передачи данных, например для распределения ресурсов, для алгоритма кодирования и модуляции и т.д. Объем информации сигнализации, подлежащей передаче, может зависеть от различных факторов, например от способа распределения системных ресурсов, от количества параметров, подлежащих передаче, от желательной гибкости при передаче параметров и т.д. Служебные сообщения могут быть сформированы для всех определенных параметров, и отправлены с использованием системных ресурсов, выделенные для передачи информации сигнализации.
Желательно передавать информацию сигнализации как можно более эффективно, так как эта информация представляет собой служебные сигналы. Желательно передавать заданный объем информации сигнализации, используя как можно меньший объем системных ресурсов, или передавать больший объем информации сигнализации, используя заданный объем системных ресурсов.
Раскрытие изобретения
Здесь приведено описание способов эффективной передачи информации сигнализации. Может иметься множество каналов сигнализации для передачи информации сигнализации. Эти каналы сигнализации могут соответствовать различным кодам формирования канала, различным временным интервалам, различным наборам поднесущих и т.д. Различная информация сигнализации, различные значения параметров передаваемой информации сигнализации или различные интерпретации значений параметров передаваемой информации сигнализации могут быть поставлены в соответствие различным каналам сигнализации. В этом случае некоторая информация сигнализации может быть передана путем выбора одного или большего количества каналов сигнализации из множества каналов сигнализации. Остальная информация сигнализации может быть передана по выбранному каналу (по выбранным каналам) сигнализации.
Согласно одному из объектов настоящего изобретения описано устройство, которое выбирает, по меньшей мере, один канал сигнализации из множества каналов сигнализации на основании первой информации сигнализации и передает вторую информацию сигнализации, по меньшей мере, по одному выбранному каналу сигнализации для передачи первой и второй информации сигнализации. Устройство может передавать, по меньшей мере, один поток данных, по меньшей мере, по одному каналу передачи данных в соответствии с первой и со второй информацией сигнализации. Как описано ниже, первая и вторая информация сигнализации могут содержать информацию сигнализации различных типов.
Согласно другому объекту настоящего изобретения описано устройство, которое принимает, по меньшей мере, один канал сигнализации из множества каналов сигнализации, получает первую информацию сигнализации на основании этого, по меньшей мере, одного канала сигнализации, и выполняет декодирование, по меньшей мере, одного канала сигнализации для получения второй информации сигнализации. Кроме того, устройство может выполнять обработку, по меньшей мере, одного канала передачи данных в соответствии с первой и со второй информацией сигнализации для восстановления, по меньшей мере, одного потока данных.
Ниже приведено более подробное описание различных особенностей и признаков раскрытого здесь изобретения.
Краткое описание чертежей
На Фиг. 1 показана система беспроводной связи.
На Фиг. 2 показана блок-схема узла B (Node B) и абонентского устройства (АУ).
На Фиг. 3 показана блок-схема узла B (Node B) и АУ для системы с множеством входов и множеством выходов (MIMO).
На Фиг. 4 показаны передачи для высокоскоростного пакетного доступа по нисходящей линии связи (HSDPA).
На Фиг. 5 показана блок-схема процессора передаваемых данных, процессора передаваемых служебных сигналов, и устройства объединения, находящихся в узле B (Node B), показанном на Фиг. 2.
На Фиг. 6 показана блок-схема процессора передаваемых данных и пространственной обработки, процессора передаваемых служебных сигналов и устройства объединения, находящихся в узле B (Node B), показанном на Фиг. 3.
На Фиг. 7 показана передача служебных сообщений по четырем каналам сигнализации.
На Фиг. 8 показан способ отправки служебных сигналов и данных.
На Фиг. 9 показан способ приема служебных сигналов и данных.
Осуществление изобретения
На Фиг. 1 показана система 100 беспроводной связи с множеством узлов B (Node B) 110 и абонентских устройств (АУ) 120. Узел B (Node B) обычно представляет собой стационарную станцию, которая поддерживает связь с абонентскими устройствами (АУ), и также может именоваться усовершенствованным узлом B (Node B), базовой станцией, точкой доступа и т.д. Каждый узел B (Node B) 110 обеспечивает зону обслуживания связи для конкретной географической области и обеспечивает поддержку связи для абонентских устройств (АУ), расположенных в зоне обслуживания. С узлами B (Node Bs) 110 соединен контроллер 130 системы, и он обеспечивает координацию и управление для этих узлов B (Node Bs). Контроллер 130 системы может представлять собой одиночный сетевой объект или совокупность сетевых объектов.
Абонентские устройства (АУ) 120 могут быть рассредоточены по всей системе, и каждое АУ может быть стационарным или мобильным. АУ может также именоваться подвижной станцией, терминалом, терминалом доступа, абонентской аппаратурой, станцией и т.д. Абонентским устройством (АУ) может являться сотовый телефон, персональное цифровое информационное устройство (PDA), устройство беспроводной связи, карманное устройство, беспроводной модем, портативный компьютер, и т.д.
На Фиг. 2 показана блок-схема конструкции узла B (Node B) 110x и АУ 120x, которыми может являться один из узлов B (Node Bs) и одно из абонентских устройств (АУ), изображенных на Фиг. 1. Узел B (Node B) 110x может быть оснащен одной передающей антенной, как показано на Фиг. 2. АУ 120x может быть оснащено одной приемной антенной (как показано на Фиг. 2) или множеством приемных антенн (на Фиг. 2 не показаны). Для простоты на Фиг. 2 показаны только те процессоры, которые обеспечивают передачу по нисходящей линии связи из одной передающей антенны в одну приемную антенну.
В узле B (Node B) 110x устройство 220 обработки передаваемых данных получает данные для всех абонентских устройств (АУ), запланированные для передачи по нисходящему каналу связи, обрабатывает данные для каждого АУ описанным ниже способом и создает элементарные посылки сигнала передачи данных. Устройство 230 обработки передаваемых служебных сигналов получает информацию сигнализации для всех абонентских устройств (АУ), обрабатывает информацию сигнализации для каждого АУ описанным ниже способом и создает элементарные посылки служебных сигналов. Устройство 232 объединения объединяет элементарные посылки сигнала передачи данных из устройства 220 обработки и элементарные посылки служебных сигналов из устройства 230 обработки и создает элементарные посылки выходного сигнала. Объединение может зависеть от схемы мультиплексирования, используемой для данных и служебных сигналов, которой является, например, мультиплексирование с кодовым разделением (CDM), мультиплексирование с разделением по времени (TDM), мультиплексирование с разделением по частоте (FDM) и т.д. Устройство 220 обработки и/или устройство 232 объединения могут также мультиплексировать контрольный сигнал с элементарными посылками сигнала передачи данных и служебных сигналов. Передатчик (ПРД) 234 выполняет обработку (например, преобразование в аналоговую форму, усиление, фильтрацию и преобразование с повышением частоты) элементарных посылок выходного сигнала, и осуществляет формирование сигнала, передаваемого по нисходящей линии связи, который передают посредством антенны 236.
В АУ 120x антенна 252 (или, возможно, множество антенн) принимает сигнал, передаваемый по нисходящей линии связи, из узла B (Node B) 110x и подает принятый сигнал в приемник (ПРМ) 254. Приемник 254 выполняет обработку (например, фильтрацию, усиление, преобразование с понижением частоты и преобразование в цифровую форму) принятого сигнала и создает выборки. Детектор 256 обрабатывает выборки для получения принятых символов, подает принятые символы, соответствующие данным, в устройство 260 обработки принятых данных и подает принятые символы, соответствующие служебным сигналам, в устройство 270 обработки принятых служебных сигналов. Детектором 256 может являться корректор, Rake-приемник и т.д. Устройство 260 обработки принятых данных выполняет обработку принятых символов, соответствующие данным, способом, который является взаимодополняющим к обработке, выполненной устройством 220 обработки передаваемых данных, и предоставляет декодированные данные для АУ 120x. Устройство 270 обработки принятых служебных сигналов выполняет обработку принятых символов, соответствующих служебным сигналам, способом, который является взаимодополняющим к обработке, выполненной устройством 230 обработки передаваемых служебных сигналов, и предоставляет информацию сигнализации для АУ 120x.
Контроллеры 240 и 280 управляют функционированием, соответственно, узла B (Node B) 110x и АУ 120x. В запоминающих устройствах 242 и 282 хранят программные коды и данные, соответственно, для узла B (Node B) 110x и для АУ 120x.
На Фиг. 3 показана блок-схема конструкции узла B (Node B) 110y и АУ 120y, которыми также могут являться один из узлов B (Node Bs) и одно из абонентских устройств (АУ) Фиг. 1. Узел B (Node B) 110y оснащен множеством (T) антенн 336a-336t, которые могут использоваться для передачи данных по нисходящей линии связи и для приема данных по восходящей линии связи. АУ 120y оснащено множеством (R) антенн 352a-352r, которые могут использоваться для передачи данных по восходящей линии связи и для приема данных по нисходящей линии связи. Каждой из этих антенн может являться физическая антенна, виртуальная антенна, содержащая антенную решетку и соответствующее устройство формирования диаграммы направленности антенны, антенная решетка со схемой фиксированной весовой обработки сигналов и т.д. Из T передающих антенн в узле B (Node B) 110y может быть осуществлена передача с множеством входов и множеством выходов (MIMO) в R приемных антенн в АУ 120y.
В узле B (Node B) 110y устройство 320 обработки передаваемых данных и пространственной обработки получает данные для всех намеченных абонентских устройств (АУ), выполняет обработку данных для каждого АУ, выполняет пространственное преобразование и подает элементарные посылки сигнала передачи данных в T устройств 332a-332t объединения. Устройство 330 обработки передаваемых служебных сигналов получает информацию сигнализации для всех абонентских устройств (АУ), обрабатывает информацию сигнализации для каждого АУ и подает элементарные посылки служебных сигналов в устройства 332a-332t объединения. Каждое устройство 332 объединения объединяет элементарные посылки сигнала передачи данных из устройства 320 обработки и элементарные посылки служебных сигналов из устройства 330 обработки и подает элементарные посылки выходного сигнала в соответствующий передатчик 334. Каждый передатчик 334 выполняет обработку его элементарных посылок выходного сигнала и осуществляет формирование сигнала, передаваемого по нисходящей линии связи. T сигналы, передаваемые по нисходящей линии связи, из T передатчиков 334a-334t передают посредством T соответствующих антенн 336a-336t.
В АУ 120y R антенн 352a-352r получают сигналы, передаваемые по нисходящей линии связи, из узла B (Node B) 110y и подают R принятых сигналов в R соответствующих приемников 354a-354r. Каждый приемник 354 обрабатывает принятый им сигнал и создает выборки. Детектор 356 обрабатывает выборки из всех R приемников 354 для получения принятых символов, подает принятые символы, соответствующие данным, в устройство 360 обработки принятых данных и подает принятые символы, соответствующие служебным сигналам, в устройство 370 обработки принятых служебных сигналов. Детектором 356 может являться корректор, детектор с множеством входов и множеством выходов (MIMO) и т.д. Устройство 360 обработки принятых данных обрабатывает принятые символы, соответствующие данным, и предоставляет декодированные данные для АУ 120y. Устройство 370 обработки принятых служебных сигналов выполняет обработку принятых символов, соответствующих служебным сигналам, и предоставляет информацию сигнализации для АУ 120y.
Контроллеры 340 и 380 управляют функционированием, соответственно, узла B (Node B) 110y и АУ 120y. В запоминающих устройствах 342 и 382 хранят программные коды и данные, соответственно, для узла B (Node B) 110y и для АУ 120y.
Описанные здесь способы могут быть использованы для различных систем беспроводной связи, например для систем множественного доступа с кодовым разделением, МДКР (CDMA), для систем множественного доступа с временным разделением, МДВР (TDMA), для систем множественного доступа с частотным разделением МДЧР (FDMA), для систем множественного доступа с ортогональным частотным разделением, МДОЧР (OFDMA), для систем множественного доступа с частотным разделением на одной несущей МДЧР_ОН (SC-FDMA) и т.д. Термины "системы" и "сети" часто используют как взаимозаменяемые. В системе МДКР может быть реализована такая технология радиосвязи, как технология радиосвязи стандарта cdma2000, технология системы универсальной наземной радиосвязи с абонентами, УНСРА (UTRA), технология развитой системы универсальной наземной радиосвязи с абонентами, Р-УНСРА (E-UTRA) и т.д. Стандарт cdma2000 охватывает собой временные стандарты IS-2000, IS-95 и IS-856. Системы УНСРА (UTRA) и Р-УНСРА (E-UTRA) являются частью Универсальной системы мобильной связи, УСМС (UMTS). Система УНСРА (UTRA) включает в себя систему широкополосного МДКР (Ш-МДКР, УСМС с дуплексным частотным разделением (UMTS-FDD)) и систему синхронного МДКР с временным разделением (FD-SCDMA) (УСМС с дуплексным временным разделением (UMTS-TDD), УСМС с дуплексным временным разделением (UMTS-TDD) с низкой частотой следования элементарных посылок сигнала, УСМС с дуплексным временным разделением (UMTS-TDD) с высокой частотой следования элементарных посылок сигнала). В системе МДВР может быть реализована такая технология радиосвязи, как, например, технология Глобальной системы мобильной связи (GSM). В системе МДОЧР (OFDMA) может быть реализована такая технология радиосвязи, как, например, технология долгосрочной эволюции (LTE) (которая является частью технологии Р-УНСРА (E-UTRA)), технология стандарта IEEE 802.20, технология Flash-OFDM® (перепрограммируемого мультиплексирования с ортогональным частотным разделением) и т.д. Системы УНСРА (UTRA), Р-УНСРА (E-UTRA), УСМС (UMTS) и GSM описаны в документах организации, имеющей название "Проект о партнерстве в области систем связи третьего поколения" (3GPP). Стандарт cdma2000 описан в документах организации, имеющей название "Второй проект о партнерстве в области систем связи третьего поколения" (3GPP2). Эти различные технологии и стандарты радиосвязи являются известными в данной области техники. Для ясности ниже приведено описание некоторых аспектов способов для Универсальной системы мобильной связи (UMTS), а в большой части приведенного ниже описания используется терминологии Проекта о партнерстве в области систем связи третьего поколения (3GPP).
В универсальной системе мобильной связи, УСМС (UMTS), обработку данных для АУ осуществляют как обработку одного или большего количества транспортных каналов на более высоком уровне. Транспортные каналы могут являться средством транспортировки данных для одной или для большего количества услуг, например, для речевой связи, для видеосвязи, для передачи данных в виде пакетов и т.д. Транспортные каналы поставлены в соответствие физическим каналам на физическом уровне. Физические каналы сформированы посредством различных кодов формирования канала и являются ортогональными друг к другу в области кодов.
Стандарт 3GPP пятой версии (3GPP Release 5) и более поздних версий обеспечивают поддержку высокоскоростного пакетного доступа по нисходящей линии связи (HSDPA), который представляет собой набор каналов и процедур, которые обеспечивают возможность высокоскоростной пакетной передачи данных по нисходящей линии связи. Для обеспечения высокоскоростного пакетного доступа по нисходящей линии связи (HSDPA) узел B (Node B) производит передачу данных по высокоскоростному совместно используемому нисходящему каналу, ВС-СНК (HS-DSCH), который представляет собой транспортный канал нисходящей линии связи, совместно используемый всеми абонентскими устройствами (АУ) как по времени, так и по коду. Канал ВС-СНК (HS-DSCH) может являться средством транспортировки данных для одного или большего количества абонентских устройств (АУ) в каждом временном интервале передачи, ВИП (TTI). Для высокоскоростного пакетного доступа по нисходящей линии связи (HSDPA) кадр длительностью 10 миллисекунд (мс) разделен на пять подкадров длительностью по 2 мс, каждый подкадр охватывает собой три временных интервала, а длительность каждого временного интервала равна 0,667 мс. Для высокоскоростного пакетного доступа по нисходящей линии связи (HSDPA) ВИП равен одному подкадру и представляет собой наименьшую единицу времени, на которое может быть запланировано обслуживание абонентского устройства (АУ), и в которое оно может быть обслужено. Совместное использование ВС-СНК является динамическим и может изменяться от одного ВИП до другого ВИП.
В таблице 1 перечислены некоторые физические каналы нисходящей линии связи и восходящей линии связи, используемые для высокоскоростного пакетного доступа по нисходящей линии связи (HSDPA) и приведено краткое описание каждого физического канала.
Таблица 1 | |||
Линия связи | Канал | Наименование канала | Описание |
Нисходящая линия связи | ВС-СНФК (HS-PDSCH) | Высокоскоростной совместно используемый нисходящий физический канал | Служит средством транспортировки данных, переданных по ВС-СНК (HS-DSCH) для различных абонентских устройств (АУ). |
Нисходящая линия связи | ВС-СКУ (HS-SCCH) | Совместно используемый канал управления для ВС-СНК (HS-DSCH) | Служит средством транспортировки служебных сигналов для ВС-СНФК (HS-PDSCH). |
Восходящая линия связи | ВС-ВФКУ (HS-DPCCH) | Выделенный физический канал управления для ВС-СНК (HS-DSCH) | Служит средством передачи сигналов обратной связи для передачи по нисходящему каналу связи при высокоскоростном пакетном доступе по нисходящей линии связи (HSDPA). |
Для высокоскоростного пакетного доступа по нисходящей линии связи (HSDPA) узел B (Node B) может использовать до пятнадцати кодов формирования канала, состоящих из 16 элементов кода, с коэффициентом расширения (КР), равным 16 (КР=16) для ВС-СНФК (HS-PDSCH). Узел B (Node B) также может использовать любое количество кодов формирования канала, состоящих из 128 элементов кода, с коэффициентом расширения, равным 128 (КР=128) для ВС-СКУ (HS-SCCH). Количество кодов формирования канала, состоящих из 16 элементов кода, для ВС-СНФК (HS-PDSCH) и количество кодов формирования канала, состоящих из 128 элементов кода, для ВС-СКУ (HS-SCCH) являются перестраиваемыми. Коды формирования канала для ВС-СНФК (HS-PDSCH) и для ВС-СКУ (HS-SCCH) представляют собой ортогональные коды с переменным коэффициентом расширения (OVSF), которые могут быть сформированы структурированным способом на основании дерева кодов OVSF. Коэффициент расширения (КР) представляет собой длину кода формирования канала. Для генерации КР элементов кода для символа этот символ расширяют посредством кода формирования канала, длина которого равна КР. Узел B (Node B) может многократно использовать все имеющиеся коды формирования канала для каждой передающей антенны.
Абонентскому устройству (АУ) может быть выделено до пятнадцати кодов формирования канала, состоящих из 16 элементов кода, для передачи данных по ВС-СНФК (HS-PDSCH) и, согласно текущей спецификации стандарта высокоскоростного пакетного доступа по нисходящей линии связи (HSDPA), до четырех кодов формирования канала, состоящих из 128 элементов кода, для текущего контроля информации сигнализации по ВС-СКУ (HS-SCCH). Коды формирования канала, состоящие из 128 элементов кода, для ВС-СКУ (HS-SCCH) выделяют абонентскому устройству (АУ) при установлении телефонного соединения и отправляют служебными сигналами в АУ через служебные сигналы верхнего уровня. Коды формирования канала, состоящие из 16 элементов кода, для ВС-СНФК (HS-PDSCH) выделяют динамически и передают в АУ путем отправки служебных сигналов по ВС-СКУ (HS-SCCH) с использованием одного из кодов формирования канала, состоящих из 128 элементов кода, которые выделены АУ.
В приведенном ниже описании считают, что высокоскоростной пакетный доступ по нисходящей линии связи (HSDPA) имеет (a) до пятнадцати каналов ВС-СНФК (HS-PDSCH), где каждый ВС-СНФК (HS-PDSCH) соответствует различному коду формирования канала, состоящему из 16 элементов кода, и (b) любое количество каналов ВС-СКУ (HS-SCCH), где каждый ВС-СКУ (HS-SCCH) соответствует различному коду формирования канала, состоящему из 128 элементов кода. Абонентскому устройству (АУ) может быть выделено до четырех каналов ВС-СКУ (HS-SCCH) для текущего контроля и до пятнадцати каналов ВС-СНФК (HS-PDSCH) в конкретном ВИП. Каналам ВС-СКУ (HS-SCCH), выделенным АУ, могут быть поставлены в соответствие идентификаторы каналов (ИД). Например, каналу ВС-СКУ (HS-SCCH) с самым низким индексом кода формирования канала (или просто "индексом кода") может быть присвоен идентификатор канала, равный 1, каналу ВС-СКУ (HS-SCCH) со вторым по порядку самым низким индексом кода может быть присвоен идентификатор канала, равный 2, каналу ВС-СКУ (HS-SCCH) с третьим по порядку самым низким индексом кода может быть присвоен идентификатор канала, равный 3, а каналу ВС-СКУ (HS-SCCH) с самым высоким индексом кода может быть присвоен идентификатор канала, равный 4. Идентификаторы каналов для предоставленных каналов ВС-СКУ (HS-SCCH) также могут быть заданы другими способами при условии наличия взаимно-однозначного соответствия между каналами ВС-СКУ (HS-SCCH) и идентификаторами каналов. Как описано ниже, посредством идентификаторов каналов может быть передана некоторая информация сигнализации.
Высокоскоростной пакетный доступ по нисходящей линии связи (HSDPA) обеспечивает поддержку гибридной автоматической повторной передачи, ГАЗПП (HARQ), что также именуют инкрементной избыточностью (ИИ). При ГАЗПП (HARQ) узел B (Node B) посылает передаваемые данные для транспортного блока и может повторно однократно или многократно посылать передаваемые данные до тех пор, пока транспортный блок не будет правильно декодирован абонентским устройством (АУ), или до тех пор, пока не будет произведено максимальное количество повторных передач, или до тех пор, пока не будет выполнено какое-либо другое условие завершения. Транспортный блок также может именоваться блоком данных, пакетом и т.д. Следовательно, при ГАЗПП (HARQ) узел B (Node B) может производить переменное количество передач для транспортного блока.
На Фиг. 4 показан пример передач для высокоскоростного пакетного доступа по нисходящей линии связи (HSDPA). Узел B (Node B) может обслуживать в каждом ВИП одно или большее количество абонентских устройств (АУ). Узел B (Node B) передает служебные сигналы для каждого АУ, обслуживание которого запланировано, по каналам ВС-СКУ (HS-SCCH) и передает данные по каналам ВС-СНФК (HS-PDSCH) двумя временными интервалами позже. Каждое АУ, которое может принимать данные по каналам ВС-СНФК (HS-PDSCH), выполняет обработку выделенных ему каналов ВС-СКУ (HS-SCCH) в каждом ВИП для определения того, была ли произведена передача служебных сигналов для этого АУ. Каждое АУ, обслуживание которого запланировано в конкретном ВИП, может выполнять обработку каналов ВС-СНФК (HS-PDSCH) для восстановления данных, посланных этому АУ, посылать сообщение о подтверждении приема, СПП (ACK), по ВС-ВФКУ (HS-DPCCH) в том случае, если транспортный блок декодирован правильно, и посылать сообщение о не подтверждении приема, СНП (NAK), по ВС-ВФКУ (HS-DPCCH) в противном случае. Каждое АУ также может производить оценку отношения "сигнал-смесь помехи с шумом", ОССПШ (SINR), определять индикатор качества канала, ИКК (CQI) на основании оценки отношения ОССПШ, и посылать индикатор качества канала (ИКК) вместе с сообщением о подтверждении приема (СПП)/сообщением о не подтверждении приема (СНП) по ВС-ВФКУ (HS-DPCCH) через, приблизительно, 7,5 временных интервалов после окончания соответствующей передачи по каналам ВС-СНФК (HS-PDSCH).
На Фиг. 5 показана блок-схема конструкции устройства 220 обработки передаваемых данных, устройства 230 обработки передаваемых служебных сигналов и устройства 232 объединения в узле B (Node B) 110x, изображенном на Фиг. 2. Для ясности ниже приведено описание процедуры обработки для передачи данных и служебных сигналов в одно АУ.
В устройстве 220 обработки передаваемых данных устройство 520 кодирования данных получает данные, подлежащие передаче в АУ, делит данные на транспортные блоки и кодирует каждый транспортный блок на основании алгоритма кодирования для получения закодированного блока. Затем устройство 520 кодирования разделяет каждый закодированный блок на множество версий с избыточностью и сохраняет эти версии с избыточностью в буфере инкрементной избыточности (ИИ). Каждая версия с избыточностью может содержать различную закодированную информацию (или биты кода) в закодированном блоке. Устройство 520 кодирования обеспечивает одну версию закодированного блока с избыточностью для каждой передачи соответствующего транспортного блока. Демультиплексор (ДМП) 522 получает версию с избыточностью из устройства 520 кодирования, выполняет демультиплексирование битов кода в принятой версии с избыточностью, и подает биты кода в пятнадцать преобразователей 524a-524o символов для пятнадцати каналов ВС-СНФК (HS-PDSCH), используемых для передачи. Каждый преобразователь 524 символов выполняет перемежение (или переупорядочение) битов его кода и, кроме того, выполняет преобразование перемеженных битов в символы, соответствующие данным, на основании схемы модуляции. Преобразователи 524a-524o символов подают символы, соответствующие данным, в соответствующие устройства 526a-526o разнесения по спектру. Каждое устройство 526 разнесения по спектру выполняет разнесение его символов, соответствующие данным, по спектру посредством кода формирования канала, состоящего из 16 элементов кода, который выделен этому устройству разнесения по спектру. Умножители 528a-528o умножают выходные сигналы устройств 526a-526o разнесения по спектру на соответствующие коэффициенты GD1-GD15 усиления и подают элементарные посылки сигнала передачи данных для этих пятнадцати каналов ВС-СНФК (HS-PDSCH). Коэффициенты GD1-GD15 усиления определяют величину мощности передачи, которую следует использовать для этих пятнадцати каналов ВС-СНФК (HS-PDSCH), и каждый коэффициент усиления может быть установлен равным нулю для отключения соответствующего ВС-СНФК (HS-PDSCH). Размер транспортного блока может быть выбран на основании количества каналов ВС-СНФК (HS-PDSCH), используемых для передачи, а обработка устройством 520 кодирования может выполняться исходя из выбранного размера транспортного блока.
В устройстве 230 обработки передаваемых служебных сигналов преобразователь 530 передаваемых служебных сигналов получает информацию сигнализации, подлежащую передаче в АУ в каждом ВИП и на основании полученной информации сигнализации выбирает один или большее количество конкретных каналов ВС-СКУ (HS-SCCH) из K каналов ВС-СКУ (HS-SCCH), выделенных абонентскому устройству (АУ), где 1 ≤ K ≤ 4 для пятой версии стандарта 3GPP (3GPP Release 5) для универсальной системы мобильной связи, УСМС (UMTS), но это количество может быть большим в более поздних версиях этого стандарта. В стандарте 3GPP пятой версии (3GPP Release 5) для УСМС (UMTS) канал ВС-СКУ (HS-SCCH) является средством транспортировки перечисленной ниже информации о переданном блоке данных: информации о схеме модуляции, обозначаемой как СМ (MS) (в пятой версии стандарта 3GPP (3GPP Release 5) возможна квадратурная фазовая манипуляция, КФМн (QPSK), или 16-позиционная квадратурная амплитудная модуляция, 16-КвАМ (16-QAM)), информации о наборе кодов формирования канала, обозначаемого как НКФК (CCS), которая указывает, какой (какие) из 15 возможных кодов формирования канала, состоящих из 16 элементов кода, используют для транспортного блока, информации о размере транспортного блока, обозначаемого как РТБ (TBS), идентификатора способа ГАЗПП (HARQ), обозначаемого как ИДГ (HID), информации о версии с избыточностью, обозначаемой как ВИ (RV), указателя новый данных, обозначаемого как НД (ND), который указывает, производят ли передачу нового транспортного блока или же производят повторную передачу, и идентификатора АУ того АУ, для которого передают блок данных. В более поздних версиях этого стандарта подробная информация может быть передана по ВС-СКУ (HS-SCCH) для обеспечения поддержки новых функциональных возможностей, таких как, например, 64-позиционная квадратурная амплитудная модуляция, 64-КвАМ (64-QAM), передача с множеством входов и множеством выходов (MIMO) и т.д. Как описано ниже, информация сигнализации различных типов может быть передана посредством идентификатора канала каждого выбранного ВС-СКУ (HS-SCCH). В таком случае это может привести к уменьшению объема информации сигнализации, подлежащей передаче по выбранному (по выбранным) ВС-СКУ (HS-SCCH). Преобразователь 530 подает информацию сигнализации в один или в большее количество устройств 532a-532k кодирования служебных сигналов, количество которых рано K, для одного или большего количества каналов ВС-СКУ (HS-SCCH), выбранных на основании полученной информации сигнализации. Каждое устройство 532 кодирования выполняет кодирование информации сигнализации на основании алгоритма кодирования и подает соответствующее кодовое слово в соответствующий преобразователь 534 символов. Преобразователь 534 символов преобразует биты кода в кодовом слове в символы, соответствующие служебным сигналам, (например, на основании квадратурной фазовой манипуляции, КФМн (QPSK)) и подает символы, соответствующие служебным сигналам, в соответствующее устройство 536 разнесения по спектру. Устройство 536 разнесения по спектру выполняет разнесение символов, соответствующих служебным сигналам, по спектру на основании кода Ck формирования канала, состоящего из 128 элементов кода, который выделен этому устройству разнесения по спектру. Умножители 538a-538k умножают выходные сигналы устройств 536a-536k разнесения по спектру на соответствующие коэффициенты GS1-GSK усиления и обеспечивают элементарные посылки служебных сигналов для K каналов ВС-СКУ (HS-SCCH). Коэффициенты GS1-GSK усиления определяют величину мощности передачи, которую следует использовать для K каналов ВС-СКУ (HS-SCCH), и каждый коэффициент усиления может быть установлен равным нулю для отключения соответствующего ВС-СКУ (HS-SCCH). Например, значение коэффициента усиления для каждого выбранного ВС-СКУ (HS-SCCH) может быть установлено не равным нулю, а значение коэффициента усиления для каждого невыбранного ВС-СКУ (HS-SCCH) может быть установлено равным нулю.
В устройстве 232 объединения сумматор 540 суммирует элементарные посылки сигнала передачи данных из умножителей 528a-528o в устройстве 220 обработки передаваемых данных и элементарные посылки служебных сигналов из умножителей 538a-538k в устройстве 230 обработки передаваемых служебных сигналов. Умножитель 542 умножает выходной сигнал сумматора 540 на код скремблирования для узла B (Node B) и подает элементарные посылки выходного сигнала в передатчик 234.
На Фиг. 6 показана блок-схема конструкции устройства 320 обработки передаваемых данных и пространственной обработки в узле B (Node B) 110y, изображенном на Фиг. 3. Для ясности ниже приведено описание процедуры обработки для передачи данных в одно АУ. Как правило, из T передающих антенн в R приемных антенн может быть параллельно передано S потоков данных, где S ≤ min{T,R}. В устройстве 320 обработки передаваемых данных и пространственной обработки демультиплексор 620 получает данные, подлежащие передаче в АУ, выполняет демультиплексирование данных в потоки данных, количество которых не превышает T, и подает эти потоки данных в устройства 622a-622t кодирования данных, количество которых не превышает T. Как правило, в АУ может быть передано любое количество потоков данных вплоть до min{T,R}, и количество потоков данных, подлежащих передаче, может быть выбрано исходя из состояния канала и/или других факторов. Каждое устройство 622 кодирования разделяет его поток данных на транспортные блоки и выполняет кодирование каждого транспортного блока на основании алгоритма кодирования для получения закодированного блока. Каждое устройство 622 кодирования дополнительно разделяет каждый закодированный блок на множество версий с избыточностью и сохраняет эти версии с избыточностью в соответствующем буфере инкрементной избыточности (ИИ). Когда (например, контроллером 340) дана управляющая команда, то каждое устройство 622 кодирования подает выбранную версию с избыточностью для закодированного блока в соответствующий преобразователь 624 символов. Преобразователь 624 символов выполняет перемежение битов кода в выбранной версии с избыточностью и выполняет преобразование перемеженных битов в символы, соответствующие данным, на основании схемы модуляции.
Пространственный преобразователь 626 получает символы, соответствующие данным, из преобразователей 624a-624t символов и выполняет пространственное преобразование символов, соответствующих данным, на основании схемы пространственного преобразования. Пространственное преобразование может быть выполнено по всем потокам данных для каждого ВС-СНФК (HS-PDSCH), используемого для передачи. Пространственное преобразование для каждого кода c формирования канала ВС-СНФК (HS-PDSCH) в каждом периоде s символа может быть выражено следующим образом:
, | уравнение (1) |
где - вектор с символами, соответствующими данным, количество которых не превышает T, которые подлежат передаче с кодом c формирования канала в периоде s символа,
- матрица весовых коэффициентов предварительного кодирования для кода c формирования канала, а
- вектор с полученными на выходе символами, количество которых не превышает T, для передающих антенн, количество которых не превышает T.
Может быть обеспечена поддержка различных схем пространственного преобразования, например схемы пространственно-временного разнесения при передаче (STTD), схемы разнесения при передаче с обратной связью (CLTD), схемы управления скоростью передачи для каждой антенны (PARC), схемы повторного использ