Способ и устройство для передачи пакетных данных с небольшим объемом служебной информации и управления режимом приема
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к технике связи и может использоваться в беспроводной связи, в которой управляющий пакет не передается для всех передач нового пакета данных. Технический результат состоит в уменьшении объема служебной информации совместно используемого канала. Для этого управляющий пакет отправляется только с повторной передачей пакета данных, если ранее переданный пакет данных не полностью принят. Управляющий пакет содержит информацию, связанную с ранее переданным пакетом данных. Ранее переданный пакет данных и пакет данных повторной передачи извлекаются из общих данных. Общие данные извлекаются на основе информации, связанной с ранее переданным пакетом данных, при этом ранее переданный пакет данных и пакет данных повторной передачи связаны с последовательностью пакетов данных. 10 н. и 102 з.п. ф-лы, 3 табл., 13 ил.
Реферат
Притязание на приоритет согласно 35 U.S.C. §119
Настоящая патентная заявка испрашивает приоритет Предварительной заявки № 60/838586, озаглавленной "METHOD AND APPARATUS FOR LOW-OVERHEAD PACKET DATA TRANSMISSION AND CONTROL OF DRX", поданной 17 августа 2006 года и переуступленной правопреемнику этой заявки, и в силу этого явно содержащейся в данном документе по ссылке.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящие раскрытые аспекты, в общем, относятся к связи, а более конкретно к способу и устройству для передачи пакетных данных с небольшим объемом служебной информации и управления режимом приема.
Уровень техники
Система беспроводной связи с множественным доступом может включать в себя множество узлов B (или базовых станций), которые поддерживают связь для многих абонентских оборудований (user equipment; UE). Узел B может поддерживать связь с множеством UE по нисходящей линии связи и восходящей линии связи. Нисходящая линия связи (или прямая линия связи) относится к линии связи от узлов B к UE, а восходящая линия связи (или обратная линия связи) относится к линии связи от UE к узлам B.
В нисходящей линии связи узел B может передавать данные во множество UE, используя выделенные каналы данных и/или совместно используемый канал данных. Выделенный канал данных - это канал данных, который назначается конкретному UE и используется для того, чтобы отправлять данные только этому UE. Совместно используемый канал данных является каналом данных, который совместно используется множеством UE и может переносить данные для одного или более UE в любой данный момент. Канал данных - это механизм для отправки данных, и он может зависеть от технологии радиосвязи, используемой системой. Например, в системе множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA) канал данных может быть ассоциативно связан с конкретным кодом распределения каналов, к примеру конкретным кодом Уолша.
Узел B может использовать совместно используемый канал данных для того, чтобы достигать различных преимуществ. Совместно используемый канал данных может обеспечить лучшее использование доступных радиоресурсов, поскольку каждый UE может обслуживаться по мере необходимости и с помощью ровно стольких радиоресурсов, сколько требуется, чтобы обслуживать это UE. Совместно используемый канал данных также может поддерживать пиковые скорости передачи данных для UE, поскольку все радиоресурсы, доступные для совместно используемого канала, потенциально могут быть использованы для одного UE. Совместно используемый канал данных также может предоставлять гибкость в диспетчеризации UE для передачи данных по нисходящей линии связи.
Узел B может отправлять сигнализацию по совместно используемому каналу управления параллельно с совместно используемым каналом данных, чтобы передать то, как используется совместно используемый канал данных. Например, сигнализация может передавать то, какие UE обслуживаются, радиоресурсы, выделяемые каждому обслуживаемому UE, как данные отправляются каждому UE и т.д. Из-за динамического характера совместно используемого канала данных UE, которые могут потенциально принимать данные по совместно используемому каналу данных, могут непрерывно вести мониторинг совместно используемого канала управления, чтобы определить, отправляются ли данные для них. Каждое UE, которое принимает сигнализацию по совместно используемому каналу управления, может обрабатывать совместно используемый канал данных на основе принимаемой сигнализации, чтобы восстановить данные, отправленные в UE. Тем не менее, совместно используемый канал управления представляет служебную информацию для совместно используемого канала данных.
Следовательно, есть потребность в данной области техники в уменьшении объема служебной информации совместно используемого канала.
Сущность изобретения
Аспекты, раскрытые в данном документе, разрешают вышеупомянутые заявленные потребности посредством предоставления системы, которая исключает передачу сигнализации канала управления для новых передач и передает сигнализацию канала управления только для повторных передач. Кроме того, режим прерывистого приема создается для UE так, чтобы он мог отключаться с предварительно определенными интервалами.
Методики для эффективной передачи и приема данных в системе беспроводной связи описываются в данном документе. Согласно аспекту, способ беспроводной связи включает в себя прием управляющего пакета, включающего в себя информацию, связанную с ранее переданным пакетом данных; прием пакета данных повторной передачи, при этом ранее переданный пакет данных и пакет данных повторной передачи извлекаются из общих данных; и получение общих данных на основе информации, связанной с ранее переданным пакетом данных, при этом ранее переданный пакет данных и пакет данных повторной передачи ассоциативно связаны с последовательностью пакетов данных, включающей в себя первый пакет данных, и при этом первый пакет данных не имеет управляющего пакета, переданного с ним.
Согласно другому аспекту, способ беспроводной связи включает в себя передачу управляющего пакета, имеющего информацию, связанную с ранее переданным пакетом, причем информация не передавалась, когда ранее переданный пакет передавался; и передачу пакета данных, при этом ранее переданный пакет и второй пакет извлекаются из общих данных.
Согласно еще одному аспекту, абонентское оборудование включает в себя средство приема управляющего пакета, включающего в себя информацию, связанную с ранее переданным пакетом данных; средство приема пакета данных повторной передачи, при этом ранее переданный пакет данных и пакет данных повторной передачи извлекаются из общих данных; и средство получения общих данных на основе информации, связанной с ранее переданным пакетом данных, при этом ранее переданный пакет данных и пакет данных повторной передачи ассоциативно связаны с последовательностью пакетов данных, включающей в себя первый пакет данных, и при этом первый пакет данных не имеет управляющего пакета, ассоциативно связанного с ним.
Согласно еще одному другому аспекту, компьютерный программный продукт для беспроводной связи включает в себя машиночитаемый носитель, имеющий инструкции, приводимые в исполнение посредством контроллера, чтобы принимать пакет данных повторной передачи, при этом ранее переданный пакет данных и пакет данных повторной передачи извлекаются из общих данных; и получать общие данные на основе информации, связанной с ранее переданным пакетом данных, при этом ранее переданный пакет данных и пакет данных повторной передачи ассоциативно связаны с последовательностью пакетов данных, включающей в себя первый пакет данных, и при этом первый пакет данных не имеет управляющего пакета, ассоциативно связанного с ним.
Согласно еще одному другому аспекту, абонентское оборудование включает в себя демодулятор, при этом демодулятор выполнен с возможностью принимать управляющий пакет, имеющий информацию, связанную с ранее переданным пакетом данных и пакетом данных повторной передачи, при этом ранее переданный пакет данных и пакет данных повторной передачи извлекаются из общих данных; процессор данных приема, соединенный с демодулятором, при этом процессор данных приема выполнен с возможностью получать общие данные на основе информации, связанной с ранее переданным пакетом данных, при этом ранее переданный пакет данных и пакет данных повторной передачи ассоциативно связаны с последовательностью пакетов данных, включающей в себя первый пакет данных, и при этом первый пакет данных не имеет управляющего пакета, ассоциативно связанного с ним; и преобразователь, соединенный с процессором данных приема, при этом преобразователь выполнен с возможностью формировать аудио на основе общих данных.
Согласно еще одному аспекту, способ беспроводной связи включает в себя передачу управляющего пакета, имеющего информацию, связанную с ранее переданным пакетом, причем информация не передавалась, когда ранее переданный пакет передавался; и передачу пакета данных повторной передачи, при этом ранее переданный пакет данных и пакет данных повторной передачи извлекаются из общих данных.
Согласно еще одному аспекту, устройство для беспроводной связи включает в себя средство передачи управляющего пакета, имеющего информацию, связанную с ранее переданным пакетом, причем информация не передавалась, когда ранее переданный пакет передавался; и средство передачи пакета данных повторной передачи, при этом ранее переданный пакет данных и пакет данных повторной передачи извлекаются из общих данных.
Согласно еще одному аспекту, устройство для беспроводной связи включает в себя передающее устройство, причем передающее устройство выполнено с возможностью передавать управляющий пакет, имеющий информацию, связанную с ранее переданным пакетом, причем информация не передавалась, когда ранее переданный пакет передавался; и передавать пакет данных повторной передачи, при этом ранее переданный пакет данных и пакет данных повторной передачи извлекаются из общих данных.
Согласно еще одному аспекту, компьютерный программный продукт для беспроводной связи включает в себя машиночитаемый носитель, имеющий инструкции, приводимые в исполнение посредством контроллера, чтобы передавать управляющий пакет, имеющий информацию, связанную с ранее переданным пакетом, причем информация не передавалась, когда ранее переданный пакет передавался; и передавать пакет данных повторной передачи, при этом ранее переданный пакет данных и пакет данных повторной передачи извлекаются из общих данных.
Согласно еще одному аспекту, узел B включает в себя антенну и передающее устройство, соединенное с антенной, при этом передающее устройство выполнено с возможностью передавать с помощью антенны управляющий пакет, имеющий информацию, связанную с ранее переданным пакетом, причем информация не передавалась, когда ранее переданный пакет передавался; и передавать пакет данных повторной передачи с помощью антенны, при этом ранее переданный пакет данных и пакет данных повторной передачи извлекаются из общих данных.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 является сетевой схемой системы беспроводной связи;
фиг.2 иллюстрирует блок-схему узла B и UE;
фиг.3 является форматом кадра в W-CDMA;
фиг.4 является передачами для UE с помощью HARQ в HSDPA;
фиг.5 иллюстрирует передачи для множества UE в HSDPA;
фиг.6 иллюстрирует передачи для UE с назначенными параметрами;
фиг.7 иллюстрирует передачи для множества UE с назначенными параметрами;
фиг.8 иллюстрирует процессор TX-данных и модулятор в узле B;
фиг.9 иллюстрирует демодулятор и процессор RX-данных в UE;
фиг.10 иллюстрирует процесс передачи данных без сигнализации;
фиг.11 иллюстрирует процесс приема данных без сигнализации;
фиг.12 иллюстрирует контроллер для реализации передачи данных без сигнализации в узле B и
фиг.13 иллюстрирует контроллер для реализации приема данных без сигнализации в UE.
Подробное описание изобретения
Различные аспекты раскрытия сущности описываются ниже. Для удобства один или более аспектов раскрытия сущности могут упоминаться в данном документе просто как "аспект", "аспекты" или "некоторые аспекты". Должно быть очевидным то, что идеи из данного документа могут быть осуществлены во множестве форм, и что все конкретные структуры, функции или и то, и другое, раскрытые в данном документе, являются просто характерными. На основе идей из данного документа специалисты в данной области техники должны принимать во внимание, что аспекты, раскрытые в данном документе, могут быть реализованы независимо от любых других аспектов, и что два или более из этих аспектов могут быть комбинированы различными способами. Например, устройство может быть реализовано или способ может быть использован на практике с помощью любого числа аспектов, изложенных в данном документе. Помимо этого, такое устройство может быть реализовано или способ может быть использован на практике с помощью другой структуры, функциональности или структуры и функциональности, в добавление к или отличной от одного или более аспектов, изложенных в данном документе.
Фиг.1 иллюстрирует систему 100 беспроводной связи с несколькими узлами B 110 и несколькими UE 120. Узел B является, в общем, стационарной станцией, которая обменивается данными с UE, и он также может упоминаться как усовершенствованный узел B (eNode B), базовая станция, точка доступа и т.д. Каждый узел B 110 предоставляет покрытие связи для конкретной географической области и поддерживает связь для UE, находящихся в зоне покрытия. Системный контроллер 130 может подключаться к узлам B 110 и предоставлять координацию и управление для этих узлов B. Системный контроллер 130 может быть одним сетевым объектом или набором сетевых объектов. Например, системный контроллер 130 может содержать контроллер радиосети (RNC), центр коммутации мобильной связи (MSC) и т.д.
UE 120 могут быть распределены по системе, и каждое UE может быть стационарным или мобильным. UE также может упоминаться как мобильная станция, терминал, терминал доступа, абонентское оборудование, станция и т.д. UE может быть сотовый телефон, персональное цифровое устройство (PDA), устройство беспроводной связи, карманное устройство, беспроводной модем, дорожный компьютер и т.п. UE может активно обмениваться данными с узлом B или может только принимать пилот-сигналы и сигнализацию от узла B. Термины "UE" и "пользователь" используются взаимозаменяемо в данном документе.
Фиг.2 иллюстрирует блок-схему узла B 110 и UE 120, которые являются одним из узлов B и одним из UE на фиг.1. В узле B 110 процессор 210 данных передачи (TX) принимает данные трафика из источника данных (не показан) и сигнализацию из контроллера/процессора 240, обрабатывает (к примеру, форматирует, кодирует, перемежает и выполняет символьное преобразование) данные трафика и сигнализацию и предоставляет символы данных и символы сигнализации. Модулятор 220 обрабатывает данные и символы сигнализации так, как указано системой, и предоставляет выходные символы шумоподобной последовательности. Передающее устройство (TMTR) 222 обрабатывает (к примеру, преобразует в аналоговую форму, усиливает, фильтрует и преобразует с повышением частоты) выходные символы шумоподобной последовательности и формирует сигнал нисходящей линии связи, который передается из антенны 224.
В UE 120 антенна 252 принимает сигнал нисходящей линии связи от узла B 110 и предоставляет принимаемый сигнал в приемное устройство (RCVR) 254. Приемное устройство 254 преобразует к требуемым параметрам (к примеру, фильтрует, усиливает, преобразует с понижением частоты и оцифровывает) принимаемый сигнал и предоставляет принимаемые выборки. Демодулятор (Demod) 260 обрабатывает принимаемые выборки способом, комплементарным обработке модулятором 220, и предоставляет оценки символа. Процессор 270 данных приема (RX) обрабатывает (к примеру, выполняет обратное символьное преобразование, обратное перемежение и декодирование) оценки символов данных и предоставляет декодированные данные в UE 110.
В восходящей линии связи в UE 120 данные и сигнализация обрабатываются посредством процессора 290 TX-данных, модулируются посредством модулятора 292, приводятся к требуемым параметрам посредством передающего устройства 294 и передаются через антенну 252. В узле B 110 сигналы восходящей линии связи от UE 120 и других UE принимаются посредством антенны 224, приводятся к требуемым параметрам посредством приемного устройства 230, демодулируются посредством демодулятора 232 и обрабатываются посредством процессора 234 RX-данных, чтобы восстановить данные и сигнализацию, отправленные посредством UE. В общем, обработка для передачи по восходящей линии связи может быть аналогичной или отличной от обработки для передачи по нисходящей линии связи.
Контроллеры 240 и 280 управляют операциями в узле B 110 и UE 120 соответственно. Запоминающие устройства 242 и 282 сохраняют данные и программные коды для узла B 110 и UE 120 соответственно.
Методики, описанные в данном документе, могут быть использованы для различных систем связи, таких как системы множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA), системы множественного доступа с временным разделением каналов (TDMA), системы множественного доступа с частотным разделением каналов (FDMA), системы с ортогональным FDMA (OFDMA) и т.д. Термины "системы" и "сеть" зачастую используются взаимозаменяемо. CDMA-система может использовать такую технологию радиосвязи, как широкополосная CDMA (W-CDMA), cdma2000 и т.д. Cdma2000 покрывает стандарты IS-2000, IS-856 и IS-95. TDMA-система может использовать такую технологию радиосвязи, как глобальная система мобильной связи (GSM). Эти различные технологии и стандарты радиосвязи известны в данной области техники. W-CDMA и GSM описывается в документах организации, называемой Партнерским проектом третьего поколения (3GPP). Cdma2000 описывается в документах организации, называемой Партнерским проектом третьего поколения 2 (3GPP2). Для ясности методики описываются ниже для передачи по нисходящей линии связи в W-CDMA-системе. Тем не менее, следует отметить, что методики, описанные в данном документе, могли быть реализованы в соответствии с другими стандартами, такими как 802.11, 802.16 (WiMAX) и 802.20 Института инженеров по электронике и радиотехнике.
В W-CDMA данные для UE обрабатываются как один или более транспортных каналов на более высоком уровне. Транспортные каналы могут переносить данные для одной или более услуг, к примеру голоса, видео, пакетные данные, игры и т.д. Транспортные каналы преобразуются в физические каналы на физическом уровне. Физические каналы распределяются с различными кодами распределения каналов и являются ортогональными друг к другу в кодовой области.
3GPP версия 5 и более поздние версии поддерживает высокоскоростной пакетный доступ по нисходящей линии связи (HSDPA), который является набором каналов и процедур, которые предоставляют высокоскоростную передачу пакетных данных по нисходящей линии связи. Для HSDPA узел B отправляет данные по высокоскоростному совместно используемому каналу нисходящей линии связи (HS-DSCH), который является транспортным каналом нисходящей линии связи, который совместно используется посредством всех UE и во времени и коде. HS-DSCH может переносить данные для одного или более UE в данном интервале времени передачи (TTI). TTI равен одному субкадру для HSDPA и является наименьшей единицей времени, в которой UE может быть диспетчеризован и обслужен. Совместное использование HS-DSCH является динамическим и может изменяться от TTI к TTI.
Таблица 1 перечисляет некоторые физические каналы нисходящей линии связи и восходящей линий связи, используемые для HSDPA, и предоставляет краткое описание для каждого физического канала.
ТАБЛИЦА 1 | |||
Линия связи | Канал | Название канала | Описание |
Нисходящая линия связи | HS-PDSCH | Высокоскоростной физический совместно используемый канал нисходящей линии связи | Переносит данные, отправляемые по HS-DSCH для различных UE |
Нисходящая линия связи | HS-SCCH | Совместно используемый канал управления для HS-DSCH | Переносит служебные сигналы для HS-PDSCH |
Восходящая линия связи | HS-DPCCH | Выделенный физический канал управления для HS-DSCH | Переносит обратную связь для передачи по нисходящей линии связи в HSDPA |
Для HSDPA узел B может использовать до пятнадцати кодов распределения каналов с 16 символами шумоподобной последовательности с коэффициентом расширения спектра 16 (SF=16) для HS-PDSCH. Узел B также может использовать любое число кодов распределения каналов со 128 символами шумоподобной последовательности с коэффициентом расширения спектра 128 (SF=128) для HS-SCCH. Число кодов распределения каналов с 16 символами шумоподобной последовательности для HS-PDSCH и число кодов распределения каналов со 128 символами шумоподобной последовательности для HS-SCCH является конфигурируемым. Коды распределения каналов для HS-PDSCH и HS-SCCH являются ортогональными кодами с переменным коэффициентом расширения спектра (OVSF), которые могут быть сформированы структурированным способом. Коэффициент расширения спектра (SF) является длиной кода распределения каналов. Символ кодируется с расширением спектра с кодом распределения каналов длины SF, чтобы сформировать SF символов шумоподобной последовательности для символа.
UE может быть назначено до пятнадцати кодов распределения каналов с 16 символами шумоподобной последовательности для HS-PDSCH и до четырех кодов распределения каналов со 128 символами шумоподобной последовательности для HS-SCCH. Коды распределения каналов для HS-SCCH назначаются для UE при установлении вызова и сигнализируются в UE через передачу сигнализации верхнего уровня. Коды распределения каналов для HS-PDSCH назначаются динамически и передаются в UE через сигнализацию, отправленную по HS-SCCH, используя один из назначенных кодов распределения каналов со 128 символами шумоподобной последовательности.
HSDPA может также рассматриваться как имеющий (a) до пятнадцати HS-PDSCH, причем каждый HS-PDSCH использует различный код распределения каналов с 16 символами шумоподобной последовательности, и (b) любое число HS-SCCH, причем каждый HS-SCCH использует различный код распределения каналов со 128 символами шумоподобной последовательности. В этом случае UE может быть назначено до четырех HS-SCCH и до пятнадцати HS-PDSCH. В следующем описании HSDPA рассматривается как имеющий (a) один HS-PDSCH с пятнадцатью кодами распределения каналов с 16 символами шумоподобной последовательности и (b) один HS-SCCH с любым числом кодов распределения каналов со 128 символами шумоподобной последовательности. В следующем описании ссылки на коды распределения каналов приводятся для HS-PDSCH, если не указано иное.
Фиг.3 иллюстрирует формат кадра в W-CDMA. Временная шкала для передачи данных делится на радиокадры. Радиокадры в нисходящей линии связи задаются относительно синхронизации общего контрольного канала (CPICH). Каждый радиокадр имеет срок действия 10 миллисекунд (мс) и идентифицируется 12-битовым системным номером кадра (SFN). Каждый радиокадр дополнительно секционируется на 15 интревалов, которые помечаются как от интервала 0 до интервала 14. Каждый интервал имеет срок действия 0,667 мс и включает в себя 2560 символов шумоподобной последовательности при 3,84 мегасимволов шумоподобной последовательности/секунда (Mcps). Каждый радиокадр также секционируется на пять субкадров от 0 до 4. Каждый субкадр имеет срок действия 2 мс и охватывает 3 интервала. Субкадры HS-SCCH являются совмещенными по времени с радиокадрами CPICH. Субкадры HS-PDSCH сдвигаются направо (или задерживаются) на два интервала относительно субкадров HS-SCCH.
HS-DSCH переносит транспортные блоки для обслуживаемого UE. Транспортный блок - это блок данных, и он может также упоминаться как блок данных, пакет и т.д. Каждый транспортный блок кодируется и модулируется и затем отправляется по HS-PDSCH.
HSDPA поддерживает гибридную автоматическую повторную передачу (HARQ), которая также упоминается как нарастающая избыточность (IR). При HARQ узел B отправляет новую передачу для транспортного блока и может отправлять одну или более повторных передач до тех пор, пока транспортный блок не декодируется правильно UE, или максимальное число повторных передач не отправлено, или какое-либо другое условие завершения возникло. Узел B может таким образом отправить переменное число передач для транспортного блока. Первая передача упоминается как новая передача, и каждая последующая передача упоминается как повторная передача. HSDPA поддерживает асинхронную IR, что означает, что повторную передачу можно отправить через переменное количество времени после предшествующей передачи. Напротив, с синхронной IR повторная передача отправляется через установленное количество времени после предшествующей передачи. И с синхронной, и с асинхронной IR есть временная пауза между последовательными передачами транспортного блока. Во время этой временной паузы могут осуществляться передачи для других транспортных блоков. Передачи различных транспортных блоков, следовательно, могут перемежаться при HARQ.
Для HARQ в HSDPA узел B формирует контроль циклическим избыточным кодом (CRC) для транспортного блока, добавляет CRC к транспортному блоку и кодирует транспортный блок и CRC на основе схемы кодирования или кодовой скорости, чтобы получить кодированный блок. CRC используется посредством UE для того, чтобы обнаруживать ошибки после декодирования. Узел B секционирует кодированный блок на множество версий избыточности. Каждая версия избыточности может содержать различную кодируемую информацию (или кодовые биты) для транспортного блока. Узел B может отправлять одну версию избыточности для каждой передачи транспортного блока. В HSDPA узел B может выбрать последовательность версий избыточности, чтобы отправить транспортным блоком.
Использование сигнализации HS-SCCH предоставляет управляющую информацию для всех новых передач и повторных передач. Тем не менее, управляющие сообщения, отправленные посредством служебных сигналов HS-SCCH, составляют сигнализацию, поскольку они используют HS-SCCH-коды (которые ограничены числом), а также некоторую мощность. Чтобы уменьшить объем служебной информации при использовании HS-SCCH, желательно исключить передачу сигнализации HS-SCCH. В аспекте передача сигнализации HS-SCCH сигнализация исключается для всех новых передач по HS-PDSCH и используется только для повторных передач. Последующее описание сначала описывает то, как передачи с помощью HS-SCCH выполняются для исходных данных, а затем описывает то, как передачи без HS-SCCH, также упоминаемые как передачи без HS-SCCH, осуществляются.
Если сигнализация управления используется для каждой передачи по HS-PDSCH, узел B отправляет сигнализацию по HS-SCCH для каждой передачи, отправленной по HS-PDSCH. Таблица 2 приводит сигнализацию, отправляемую по HS-SCCH. Первый столбец таблицы 2 перечисляет различные поля или типы информации, включенной в сигнализацию, второй столбец задает размер каждого поля, а третий столбец задает краткое описание того, что передается каждым полем. Четвертый и пятый столбцы, которые описывают сигнализацию, когда HS-SCCH отправляется (т.е. для всех повторных передач) в подходе передачи без HS-SCCH, описываются ниже.
ТАБЛИЦА 2 Информация HS-SCCH | ||||
Поле HS-SCCH | Размер (битов) | С HS-SCCH | Размер (битов) | Без HS-SCCH |
Набор кодов распределения каналов | 7 | Указывает один из 120 возможных наборов кодов распределения каналов для HS-PDSCH | 7 | Один код распределения каналов назначается для UE до передач по HS-PDSCH |
Схема модуляции | 1 | Указывает QPSK или 16-QAM | 1 | Фиксируется как QPSK |
Специальная информация | Нет данных | Нет данных | 6 | Задается равным 111110, чтобы указать операцию без HS-SCCH |
Размер транспортного блока | 6 | Используется, чтобы выбрать один из 254 возможных размеров транспортных блоков | 2 | Четыре размера транспортных блоков назначаются для UE; вслепую определяется посредством UE для передачи нового пакета |
Номер HARQ-процесса | 3 | Указывает, какой транспортный блок отправляется | 3 | Указатель на предыдущую передачу |
Версия избыточности (RV) | 3 | Указывает версию избыточности и модуляцию | Нет данных | Не требуется, поскольку асинхронная IR используется с фиксированной последовательностью версий избыточности, идентифицированных на основе идентификатора повторной передачи, ниже |
Индикатор новых данных | 1 | Указывает то, является ли текущая передача повторной передачей ранее принятой передачи | Нет данных | Не требуется, поскольку вся сигнализация HS-SCCH служит только для повторных передач |
Идентификатор повторной передачи | Нет данных | Нет данных | 1 | Идентифицирует, является ли текущая повторная передача первой или второй повторной передачей |
Зарезервировано | Нет данных | Нет данных | 1 | Зарезервировано |
Идентификационные данные UE (UE ID) | 16 | Отправляется с сигнализацией по HS-SCCH | 16 | Отправляется с данными по HS-PDSCH |
Сигнализация HS-SCCH включает в себя информацию транспортного формата и ресурса (TFRI) и связанную с HARQ информацию (или HARQ-информацию). TFRI включает в себя набор кодов распределения каналов, схему модуляции и размер транспортного блока. Информация HARQ включает в себя номер HARQ-процесса, версию избыточности и индикатор новых данных. Сигнализация обрабатывается в двух частях. Часть 1 содержит 8 битов для набора кодов распределения каналов и схемы модуляции. Часть 2 содержит 13 битов для размера транспортного блока и информации HARQ. CRC вычисляется для обеих частей 1 и 2. Часть 1 кодируется с помощью сверточного кода на скорости 1/2, скремблируется с UE ID и отправляется в первом интервале субкадра. Часть 2 и CRC кодируются с помощью сверточного кода на скорости 1/2 и отправляются в последних двух временных интервалах. Это позволяет UE восстанавливать критичную временную информацию части 1 от HS-SCCH до передачи данных по HS-PDSCH.
Фиг.4 иллюстрирует передачу данных по HS-DSCH со сигнализацией. UE периодически оценивает качество принимаемого сигнала на основе пилот-сигнала и отправляет индикатор качества канала (CQI) по HS-DPCCH. Узел B имеет данные, чтобы отправить в UE, и диспетчеризует UE для передачи по нисходящей линии связи. Узел B отправляет сигнализацию для UE по HS-SCCH и отправляет первую передачу транспортного блока для UE по HS-PDSCH. Передача данных по HS-PDSCH задерживается на два интервала от соответствующей передачи сигнализации по HS-SCCH.
UE обрабатывает HS-SCCH и восстанавливает сигнализацию, отправленную в UE. UE далее обрабатывает HS-PDSCH на основе принимаемой сигнализации и восстанавливает транспортный блок, отправленный в UE. UE отправляет подтверждение (ACK) по HS-DPCCH, если транспортный блок декодирован правильно, и отправляет отрицательное подтверждение (NAK) в противном случае. UE также оценивает качество принимаемого сигнала и отправляет CQI наряду с ACK или NAK по HS-DPCCH. Передача обратной связи по HS-DPCCH задерживается приблизительно на 7,5 интервалов с конца соответствующей передачи данных по HS-PDSCH.
Узел B может отправить повторную передачу транспортного блока, если NAK принято от UE, и может отправить новую передачу для другого транспортного блока, если ACK принято. Узел B отправляет сигнализацию по HS-SCCH, а повторную передачу или новую передачу - по HS-PDSCH. Сигнализация указывает то, переносит ли HS-PDSCH повторную передачу или новую передачу, а также другую информацию. В общем, узел B может отправить новую передачу для транспортных блоков и одну или более повторных передач в случае необходимости. Узел B может отправить множество транспортных блоков чередующимся способом, как показано на фиг.4.
Фиг.5 иллюстрирует передачу данных во множество UE в HSDPA. Узел B диспетчеризует UE для передачи данных по HS-PDSCH в каждом TTI. Узел B отправляет сигнализацию для диспетчеризуемых UE по HS-SCCH и отправляет передачи для диспетчеризуемых UE по HS-PDSCH. Каждый UE, который может принять данные по HS-PDSCH, обрабатывает HS-SCCH, чтобы определить то, отправлена ли сигнализация в это UE. Каждое диспетчеризуемое UE обрабатывает HS-PDSCH, чтобы восстановить транспортный блок, отправленный в UE. Каждое диспетчеризуемое UE отправляет ACK/NAK и обратную связь CQI по HS-DPCCH. UE, которые не диспетчеризуются в данном TTI, также могут отправить ACK/NAK для предшествующей передачи и CQI для текущего TTI по HS-DPCCH.
На фиг.5 передачи по HS-PDSCH и сигнализация по HS-SCCH для таких услуг реального времени, как "речь-по-Интернет-протоколу" (VoIP), проведение игр и т.д., показаны сплошным затенением. Передачи по HS-PDSCH и передачи сигнализации по HS-SCCH для других услуг, таких как принцип максимальной эффективности и т.д., показаны диагональной штриховкой. Каждая передача по HS-PDSCH ассоциативно связана с соответствующей сигнализацией по HS-SCCH.
HSDPA спроектирован и оптимизирован для вариантов применения, аналогичных загрузке больших объемов данных. Множество результатов моделирования, используемых при проектировании HSDPA, сформировано на основе модели полнобуферного трафика. Эта предпосылка приводит к схеме HSDPA, которая оптимизирует пропускную способность соты, а не производительность для чувствительных к задержке вариантов применения, которые могут формировать относительно маленькие пакеты. Некоторые из следствий текущей схемы HSDPA следующие:
1. HS-SCCH переносит много битов для сигнализации, как показано в таблице 2.
2. HS-SCCH кодируется и передается близким к оптимальному способом.
3. HS-PDSCH переносит транспортные блоки, которые являются относительно большими для некоторых услуг реального времени.
4. HS-DPCCH непрерывно передается посредством каждого UE.
Большой объем сигнализации по HS-SCCH используется для того, чтобы поддержать (a) гибкий выбор назначенных кодов распределения каналов для HS-PDSCH, которые могут изменяться для каждой передачи, (b) гибкий выбор размера транспортного блока из 254 возможных размеров транспортных блоков, (c) гибкий выбор времени передачи и повторной передачи для асинхронной IR, (d) гибкий выбор версии избыточности и (e) гибкий выбор модуляции. Все эти гибкие признаки имеют результатом большой объем служебной информации в HS-SCCH.
Кроме того, сигнализация по HS-SCCH разбивается на две части, как описано выше, чтобы упростить реализацию UE. Передача по HS-PDSCH задерживается относительно передачи по HS-SCCH, как показано на фиг.4 и 5, чтобы также упростить реализацию UE. Обе из этих характеристик являются близкими к оптимальным и приводят к тому, что объем служебной информации из-за HS-SCCH становится еще бóльшим.
HS-PDSCH может переносить транспортные блоки различных размеров, чтобы лучше соответствовать рабочим данным UE. HSDPA поддерживает 254 размера транспортных блоков в пределах от 137 битов до 27952 битов. Размеры транспортных блоков зависят от схемы модуляции (к примеру, QPSK или 16QAM) и числа кодов распределения каналов, используемых для передачи по HS-PDSCH. Различные наборы размеров транспортных блоков доступны для различных чисел кодов распределения каналов. Например, 103 размера транспортных блоков в пределах от 137 до 1871 бита могут использоваться, когда один код распределения каналов назначен для HS-PDSCH.
Маленькие размеры транспортных блоков могут использовать слишком много пространства кодов распределения каналов. Коэффициент расширения спектра в 16 используется для HS-PDSCH, поскольку он уменьшает объем сигнализации для того, чтобы передать назначенный набор кодов распределения каналов при обеспечении достаточной степени детализации кодового пространства для данных. Этот вариант коэффициента расширения спектра имеет результатом маленькие размеры транспортных блоков (которые редко используются для полнобуферного трафика), имеющих маленькие фактические кодовые скорости. Например, все размеры транспортных блоков от 137 до 449 битов при QPSK имеют кодовую скорость в 1/2 или меньше для первой передачи. В VoIP полноскоростной кадр речи с адаптивным многоскоростным кодированием (AMR) на 12,2 килобитов в секунду (кбит/с) содержит 317 битов. Типичный размер транспортного блока для этого полноскоростного кадра имеет кодовую скорость приблизительно 1/3 при первой передаче. Лишняя разрядность этого типичного размера транспортного блока имеет результатом низкую кодовую скорость для первой передачи, что может иметь результатом больше радиоресурсов, используемых для полноскоростного кадра, чем требуется.
Каждый UE, который может принимать передачу данных по HS-PDSCH, непрерывно отправляет информацию обратной связи (к примеру, CQI) по HS-DPCCH. Информация обратной связи улучшает производительность передачи данных по нисходящей линии связи за счет увеличения объема служебной информации восходящей линии связи и более высокого потребления энергии аккумулятором UE. Гибкая диспетчеризация UE для передачи данных по HS-PDSCH требует, чтобы UE непрерывно вели мониторинг HS-SCCH и непрерывно передавали по HS-DPCCH.
По причинам, отмеченным выше, схема HSDPA со сигнализацией HS-SCCH предоставляет хорошую производительность для вариантов применения, аналогичных модели полнобуферного трафика, но неэффективна для вариантов применения с низкой пр