Способы и устройство для установления соответствия модуляционных символов ресурсам в системах мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (ofdm)

Способы и устройство для установления соответствия модуляционных символов ресурсам в системах мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (ofdm)

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Изобретение относится к способу установления соответствия модуляционных символов ресурсам в системе связи и, в частности, к способу установления соответствия модуляционных символов различным областям ресурсов в системе связи и к другому способу установления соответствия модуляционных символов из множества кодовых блоков ресурсам в системе связи.

ОПИСАНИЕ ИЗВЕСТНОГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ

Средства связи позволяют производить передачу данных на расстояние для обеспечения связи между передатчиком и приемником. Носителем данных обычно являются радиоволны, и передачу данных осуществляют с использованием ограниченных ресурсов передачи. Таким образом, передачу радиоволн производят в течение промежутка времени с использованием ограниченного диапазона частот.

В современной системе связи информацию, подлежащую передаче, сначала кодируют, а затем модулируют, осуществляя генерацию множества модуляционных символов. Затем эти символы ставят в соответствие ресурсам передачи. Обычно ресурс передачи, имеющийся для передачи данных, сегментирован на множество временных и частотных интервалов равной длительности, именуемых элементами ресурса. Для передачи данных может быть выделен один элемент ресурса или может быть выделено множество элементов ресурса. При передаче данных эти данные могут сопровождаться управляющим сигналом, который является носителем информации о предоставлении элементов ресурса для передачи текущих данных. Следовательно, когда приемник производит прием данных и управляющего сигнала, то этот приемник может получать из управляющего сигнала информацию о распределении ресурсов, используемых для передачи данных, и декодирует принятые данные с использованием полученной информации.

В системах связи третьего поколения, основанных на стандарте "Долгосрочная эволюция" (3GPP LTE), разработанном в рамках Проекта о партнерстве в области систем связи третьего поколения, для передачи управляющего сигнала выделяются определенные элементы ресурса. Следовательно, символы, соответствующие данным, могут быть поставлены в соответствие тем элементам ресурса, которые не выделены для передачи управляющего сигнала. Каждая передача данных является носителем информационных битов одного или множества транспортных блоков. Когда транспортный блок превышает наибольший размер кодового блока, то информационные биты в транспортном блоке могут быть разделены на множество кодовых блоков. Процедуру разделения информационных битов в транспортном блоке на множество кодовых блоков именуют сегментацией кодового блока. Вследствие ограниченного выбора размеров кодового блока и попытки максимально повысить эффективность упаковки во время сегментации кодового блока, множество кодовых блоков из транспортного блока могут иметь различные размеры. Для каждого кодового блока выполняют его кодирование, перемежение, согласование по скорости передачи и модуляцию. Следовательно, символы, соответствующие данным, которые подлежат передаче, могут состоять из модуляционных символов множества кодовых блоков.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Следовательно, задачей настоящего изобретения является создание усовершенствованного способа передачи.

Другой задачей настоящего изобретения является создание усовершенствованной схемы установления соответствия для установления соответствия модуляционных символов ресурсам.

Согласно одному из объектов настоящего изобретения, может быть предложен способ передачи, в котором ресурс передачи в подкадре разделяют на множество элементов ресурса равной длительности во временной и в частотной областях, разделяют множество элементов ресурса на одну или на множество областей ресурса, модулируют информацию, подлежащую передаче, для генерации последовательности модуляционных символов в передатчике, эту последовательность модуляционных символов ставят в соответствие множеству элементов ресурса во множестве областей ресурса и производят передачу модуляционных символов в приемник через одну или множество антенн с использованием соответствующих сопоставленных элементов ресурса. Установление соответствия модуляционных символов, по меньшей мере, в одной области ресурса, а именно, в первой области ресурса, не зависит от конкретной информации канала управления, переданной в упомянутом подкадре во временной области, а установление соответствия модуляционных символов, по меньшей мере, в одной другой области ресурса, а именно, во второй области ресурса, зависит от упомянутой конкретной информации канала управления, переданной в упомянутом подкадре.

Конкретной информацией канала управления может являться указатель формата канала управления.

Способ может содержать следующую дополнительную операцию: перед операцией установления соответствия модуляционных символов элементам ресурса выполняют перемежение последовательности модуляционных символов.

Последовательность модуляционных символов может быть последовательно поставлена в соответствие элементам ресурса в множестве символов мультиплексирования в областях ресурса, начиная с символа мультиплексирования, имеющего наименьший индекс во временной области. Одним из примеров символа мультиплексирования является OFDM-символ в системе мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM).

Установление соответствия последовательности модуляционных символов может начинаться с элементов ресурса, по меньшей мере, в одной первой области ресурса. Если количество модуляционных символов превышает количество элементов ресурса, по меньшей мере, в одной первой области ресурса, то остальные модуляционные символы могут быть поставлены в соответствие элементам ресурса, по меньшей мере, в одной второй области ресурса.

Символы мультиплексирования могут быть поставлены в соответствие в каждой области ресурса в порядке возрастания, начиная с символа мультиплексирования, имеющего наименьший индекс во временной области в этой области ресурса.

После установления соответствия модуляционных символов элементам ресурса в символах мультиплексирования может быть выполнено перемежение модуляционных символов в каждом из символов мультиплексирования в частотной области.

В альтернативном варианте в первой области ресурса символы мультиплексирования могут быть поставлены в соответствие в порядке убывания, а во второй области ресурса символы мультиплексирования могут быть поставлены в соответствие в порядке возрастания.

В еще одном альтернативном варианте в первой области ресурса символы мультиплексирования могут быть поставлены в соответствие в порядке возрастания, а во второй области ресурса символы мультиплексирования могут быть поставлены в соответствие в порядке убывания.

Способ может содержать следующие дополнительные операции: вычисляют количество имеющихся элементов ресурса, по меньшей мере, в одной первой области ресурса, получая первое количество, вычисляют количество имеющихся элементов ресурса, по меньшей мере, в одной второй области ресурса, получая второе количество, первое количество модуляционных символов ставят в соответствие элементам ресурса, по меньшей мере, в одной первой области ресурса, и второе количество модуляционных символов ставят в соответствие элементам ресурса, по меньшей мере, в одной второй области ресурса.

Способ может содержать следующие дополнительные операции: производят передачу сигнала канала управления, являющегося носителем упомянутой конкретной информации канала управления, посредством передатчика в приемник, в приемнике выполняют декодирование сигнала канала управления, получая упомянутую конкретную информацию канала управления, определяют, какие элементы ресурса, по меньшей мере, в одной второй области ресурса использованы для передачи модуляционных символов, собирают модуляционные символы, переданные в области ресурса, выбранной, по меньшей мере, из одной первой области ресурса, осуществляя генерацию первого пакета данных, выполняют декодирование первого пакета данных, определяют, является ли декодирование первого пакета данных успешным, и если декодирование первого пакета данных не является успешным, то выполняют рекурсивный сбор модуляционных символов, переданных в упомянутой области ресурса и в других областях ресурса, которые выбраны, по меньшей мере, из одной первой области ресурса и, по меньшей мере, из одной второй области ресурса, и выполняют декодирование собранных модуляционных символов до тех пор, пока собранные модуляционные символы не будут успешно декодированы.

Если декодирование сигнала канала управления не является успешным, то приемник может выполнять рекурсивный сбор и декодирование модуляционных символов, переданных в упомянутой области ресурса и в других областях ресурса, которые выбраны, по меньшей мере, из одной первой области ресурса, до тех пор, пока собранные модуляционные символы не будут успешно декодированы.

Согласно другому объекту настоящего изобретения, способ передачи может содержать следующие операции: разделяют ресурс передачи в подкадре на множество элементов ресурса равной длительности во временной и в частотной областях, выполняют сегментацию информации, подлежащей передаче, на сгенерированное множество кодовых блоков, причем каждый кодовый блок содержит множество информационных битов, а, по меньшей мере, один кодовый блок содержит меньшее количество информационных битов, чем, по меньшей мере, один другой кодовый блок, выполняют кодирование кодовых блоков, осуществляя генерацию множества закодированных битов, выполняют модуляцию множества закодированных битов в кодовых блоках, осуществляя генерацию последовательности модуляционных символов в передатчике, выделяют примерно одинаковое количество элементов ресурса для каждого из множества кодовых блоков, причем немного большее количество элементов ресурса выделяют для кодовых блоков большего размера и немного меньшее количество элементов ресурса выделяют для кодовых блоков меньшего размера, и производят передачу модуляционных символов в приемник через одну или через множество антенн с использованием надлежащих соответствующих элементов ресурса.

Согласно еще одному объекту настоящего изобретения, способ передачи может содержать следующие операции: разделяют ресурс передачи в подкадре во временной области на множество элементов ресурса равной длительности во временной и в частотной областях, разделяют множество элементов ресурса на множество областей ресурса, включающих в себя, по меньшей мере, одну первую область ресурса и, по меньшей мере, одну вторую область ресурса, причем каждая из первых областей ресурса и вторых областей ресурса содержит, по меньшей мере, один символ мультиплексирования, каждый символ мультиплексирования соответствует временному интервалу, и каждый символ мультиплексирования содержит множество элементов ресурса, соответствующих надлежащим частотным поднесущим, выполняют сегментацию информации, подлежащей передаче, на сгенерированное множество кодовых блоков, причем каждый кодовый блок содержит множество информационных битов, выполняют кодирование кодовых блоков, осуществляя генерацию множества закодированных битов, выполняют модуляцию множества закодированных битов в кодовых блоках, осуществляя генерацию последовательности модуляционных символов в передатчике, устанавливают соответствие, по меньшей мере, одного модуляционного символа в каждом кодовом блоке элементам ресурса, по меньшей мере, в одной первой области ресурса, причем это установление соответствия не зависит от конкретной информации канала управления, переданной в упомянутом подкадре во временной области, и производят передачу модуляционных символов в приемник через множество антенн с использованием надлежащих соответствующих элементов ресурса.

Способ может содержать следующую дополнительную операцию: по меньшей мере, один модуляционный символ в каждом кодовом блоке ставят в соответствие элементам ресурса, по меньшей мере, в одной второй области ресурса, причем это установление соответствия зависит от конкретной информации канала управления, переданной в упомянутом подкадре во временной области.

Способ может содержать следующую дополнительную операцию: для каждого из множества кодовых блоков выделяют примерно равное количество элементов ресурса в одной из, по меньшей мере, одной первой области ресурса.

Способ может содержать следующую дополнительную операцию: для каждого из множества кодовых блоков выделяют примерно равное количество элементов ресурса в одной из, по меньшей мере, одной второй области ресурса.

Способ может содержать следующую дополнительную операцию: для каждого из множества кодовых блоков выделяют примерно равное количество закодированных битов в одной из, по меньшей мере, одной первой области ресурса.

Способ может содержать следующую дополнительную операцию: для каждого из множества кодовых блоков выделяют примерно равное количество закодированных битов в одной из, по меньшей мере, одной второй области ресурса.

Способ может содержать следующую дополнительную операцию: для каждого из множества кодовых блоков выделяют выбранное количество элементов ресурса в одной из, по меньшей мере, одной первой области ресурса для получения примерно равной скорости кодирования для множества кодовых блоков.

Способ может содержать следующую дополнительную операцию: для каждого из множества кодовых блоков выделяют выбранное количество элементов ресурса в одной из, по меньшей мере, одной второй области ресурса для получения примерно равной скорости кодирования для множества кодовых блоков.

Способ может содержать следующую дополнительную операцию: для каждого из множества кодовых блоков выделяют выбранное количество закодированных битов в одной из, по меньшей мере, одной первой области ресурса для получения примерно равной скорости кодирования для множества кодовых блоков.

Способ может содержать следующую дополнительную операцию: для каждого из множества кодовых блоков выделяют выбранное количество закодированных битов в одной из, по меньшей мере, одной второй области ресурса для получения примерно равной скорости кодирования для множества кодовых блоков.

Согласно еще одному объекту настоящего изобретения, может быть создан передатчик, содержащий модулятор, выполняющий модуляцию информации, подлежащей передаче, с преобразованием ее во множество модуляционных символов, блок установления соответствия, устанавливающий соответствие множества модуляционных символов множеству элементов ресурса в подкадре во временной области, причем этот подкадр во временной области содержит множество областей ресурса, а установление соответствия модуляционных символов, по меньшей мере, в одной области ресурса не зависит от конкретной информации канала управления, и множество передатчиков, предназначенных для передачи модуляционных символов с использованием соответствующих элементов ресурса.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Очевидно, что легко получить более полное понимание настоящего изобретения и многих из его сопутствующих преимуществ, поскольку оно становится более понятным путем ссылки на приведенное ниже подробное описание при его рассмотрении совместно с сопроводительными чертежами, на которых одинаковыми номерами позиций обозначены одинаковые или аналогичные компоненты и на которых изображено следующее:

на фиг.1 проиллюстрирована цепь приемопередатчика, основанного на мультиплексировании с ортогональным частотным разделением (OFDM), пригодная для практической реализации принципов из настоящего изобретения;

на фиг.2 проиллюстрированы поднесущие мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM);

на фиг.3 проиллюстрированы OFDM-символы во временной области;

на фиг.4 проиллюстрирована цепь приемопередатчика системы множественного доступа с частотным разделением на одной несущей;

на фиг.5 проиллюстрирована цепь приемопередатчика, обеспечивающая гибридный автоматический запрос на повторную передачу (HARQ);

на фиг.6 проиллюстрирована схема передачи четырехканального гибридного автоматического запроса на повторную передачу (HARQ);

на фиг.7 проиллюстрирована система с множеством входов и множеством выходов (MIMO);

на фиг.8 проиллюстрирована система MIMO с предварительным кодированием;

на фиг.9 проиллюстрированы элементы нисходящего канала управления согласно стандарту LTE ("Долгосрочная эволюция");

на фиг.10 проиллюстрирована структура подкадра нисходящего канала согласно стандарту LTE ("Долгосрочная эволюция");

на фиг.11 проиллюстрирована схема установления соответствия согласно первому варианту осуществления принципов из настоящего изобретения;

на фиг.12 проиллюстрирована схема перемежения и схема установления соответствия согласно первому варианту осуществления принципов из настоящего изобретения;

на фиг.13 проиллюстрирована последовательность операций способа установления соответствия модуляционных символов согласно первому варианту осуществления принципов из настоящего изобретения;

на фиг.14 проиллюстрирована последовательность операций способа декодирования модуляционных символов согласно второму варианту осуществления принципов из настоящего изобретения;

на фиг.15 проиллюстрирована схема установления соответствия согласно четвертому варианту осуществления принципов из настоящего изобретения; и

на фиг.16 проиллюстрирована схема установления соответствия согласно пятому варианту осуществления принципов из настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

На фиг.1 проиллюстрирована цепь приемопередатчика, основанного на мультиплексировании с ортогональным частотным разделением (OFDM). В системе связи, в которой используют технологию мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM), в цепи 110 передатчика модулятор 112 модулирует управляющие сигналы или данные 111, преобразовывая их в последовательность модуляционных символов, которые затем преобразовывают из последовательного кода в параллельный преобразователем 113 последовательного кода в параллельный (S/P). Для преобразования сигналов из частотной области во множество OFDM-символов во временной области используют блок 114 быстрого обратного преобразования Фурье (БОПФ). Для того чтобы избежать влияния замирания сигнала вследствие многолучевого распространения или для ослабления этого влияния, блок 116 вставки циклического префикса добавляет к каждому OFDM-символу циклический префикс (ЦП) или нулевой префикс (НП). После этого блок 117 предварительной обработки в передатчике (Tx) производит передачу сигнала, например, посредством антенны (на чертеже не показана), или в альтернативном варианте по стационарному проводу или кабелю. В цепи 120 приемника, предполагая, что достигнута идеальная синхронизация по времени и частоте, сигнал, принятый блоком 121 предварительной обработки в приемнике (Rx), подвергают обработке блоком 122 удаления циклического префикса (ЦП). Блок 124 быстрого преобразования Фурье (БПФ) преобразовывает принятый сигнал из временной области в частотную область для дальнейшей обработки.

В системе, основанной на мультиплексировании с ортогональным частотным разделением (OFDM), каждый OFDM-символ состоит из множества поднесущих. Каждая поднесущая в OFDM-символе является носителем модуляционного символа. На фиг.2 проиллюстрирована схема передачи в системе OFDM с использованием поднесущей 1, поднесущей 2 и поднесущей 3. Поскольку каждый OFDM-символ имеет конечную длительность во временной области, то поднесущие накладываются одна на другую в частотной области. Как показано на фиг.2, ортогональность поддерживается на частоте дискретизации, при этом предполагают, что передатчик и приемник имеют идеальную синхронизацию по частоте. В случае сдвига частоты вследствие неидеальной синхронизации по частоте или высокой подвижности ортогональность поднесущих на частотах дискретизации разрушается, что приводит к помехам между несущими (ICI).

На фиг.3 проиллюстрированы переданные и принятые OFDM-символы во временной области. Из-за замирания вследствие многолучевого распространения участок принятого сигнала, где находится ЦП, часто бывает разрушен предыдущим OFDM-символом. Однако поскольку ЦП является достаточно длинным, то принятый OFDM-символ без ЦП должен содержать только свертку своего собственного сигнала с каналом с замираниями вследствие многолучевого распространения. На стороне приемника обычно выполняют быстрое преобразование Фурье (БПФ), позволяющее выполнять дальнейшую обработку в частотной области. Преимущество OFDM над другими схемами передачи заключается в его устойчивости к замиранию вследствие многолучевого распространения. Замирание вследствие многолучевого распространения во временной области преобразовывается в частотно-избирательное замирание в частотной области. При наличии добавленного циклического префикса или нулевого префикса избегают межсимвольных помех между соседними OFDM-символами или значительно ослабляют эти помехи. Кроме того, поскольку передачу каждого модуляционного символа производят в узкой полосе частот, то он испытывает замирание вследствие однолучевого распространения. Для борьбы с частотно-избирательным замиранием может использоваться простая схема коррекции.

Множественный доступ с частотным разделением на одной несущей (SC-FDMA), в котором используют модуляцию одной несущей и коррекцию в частотной области, представляет собой технологию, рабочие характеристики и сложность которой являются подобными рабочим характеристикам и сложности системы OFDMA. Одно из преимуществ технологии SC-FDMA состоит в том, что сигнал в системе SC-FDMA имеет более низкое отношение максимальной мощности передатчика к средней мощности (PAPR) вследствие присущей ему структуры с одной несущей. Низкое значение отношения максимальной мощности передатчика к средней мощности (PAPR) обычно приводит к высокому коэффициенту полезного действия усилителя мощности, что является особенно важным для подвижных станций при передаче по восходящей линии связи. Система SC-FDMA выбрана в качестве схемы множественного доступа в восходящем канале связи в стандарте LTE ("Долгосрочная эволюция"), разработанном в рамках Проекта о партнерстве в области систем связи третьего поколения (3GPP). Пример цепи приемопередатчика для системы SC-FDMA показан на фиг.4. На стороне передатчика данные или управляющий сигнал преобразовывают из последовательного кода в параллельный (S/P) преобразователем 141 последовательного кода в параллельный. Перед тем, как данные во временной области будут поставлены в соответствие набору поднесущих блоком 143 установления соответствия поднесущей, преобразователь 142 ДПФ применяет дискретное преобразование Фурье (ДПФ) к данным или к управляющему сигналу во временной области. Для обеспечения низкого отношения максимальной мощности передатчика к средней мощности (PAPR) выходной результат дискретного преобразования Фурье (ДПФ) в частотной области обычно ставят в соответствие набору смежных поднесущих. Затем преобразователь 144 БОПФ применяет быстрое обратное преобразование Фурье (БОПФ), обычно с большим размером, чем дискретное преобразование Фурье (ДПФ), для преобразования сигнала обратно во временную область. После преобразования из параллельного кода в последовательный (P/S), выполненного преобразователем 145 последовательного кода в параллельный, блок 146 вставки циклического префикса добавляет к данным или к управляющему сигналу циклический префикс (ЦП) перед передачей данных или управляющего сигнала в блок 147 предварительной обработки для передачи. Обработанный сигнал с добавленным циклическим префиксом часто именуют блоком SC-FDMA. После прохождения сигнала через канал 148 связи, например, через канал с замираниями вследствие многолучевого распространения в системе беспроводной связи, приемник выполняет предварительную обработку принятого сигнала блоком 151 предварительной обработки в приемнике, удаляет циклический префикс (ЦП) в блоке 152 удаления циклического префикса (ЦП), применяет быстрое преобразование Фурье (БПФ) преобразователем 154 БПФ и выполняет коррекцию в частотной области. После восстановления 155 скорректированного сигнала в частотной области применяют обратное дискретное преобразование Фурье (ОДПФ) 156. Сигнал, полученный на выходе обратного дискретного преобразования Фурье (ОДПФ), передают для дальнейшей обработки во временной области, например, для демодуляции и декодирования.

В системах беспроводной передачи пакетных данных сигналы передачи данных, передаваемые по каналам передачи данных, то есть передачи данных, обычно сопровождаются управляющими сигналами, передаваемыми по каналам управления, то есть передачами по каналу управления. Информация, передаваемая по каналу управления, которая включает в себя указатель формата канала управления (CCFI), сигнал подтверждения приема (ACK), сигнал канала управления передачей пакетных данных (канала PDCCH), является носителем информации о формате передачи для сигнала передачи данных, например, идентификатора пользователя, информации о распределении ресурсов, информации о размере полезной нагрузки, информации о модуляции, информации о гибридном автоматическом запросе на повторную передачу (HARQ), информации, связанной со сведениями о системе с множеством входов и множеством выходов (MIMO).

Гибридный автоматический запрос на повторную передачу (HARQ) широко используют в системах связи для борьбы с неудачами при декодировании и для повышения надежности. Каждый пакет данных кодируют с использованием определенной схемы прямого исправления ошибок (ПИО). Каждый подпакет может содержать только лишь часть закодированных битов. Если передача для подпакета номер k является неуспешной, что указано сообщением о неподтверждении приема (NAK) в канале обратной связи для подтверждения приема, то производят передачу подпакета повторной передачи, а именно, подпакета номер k+1, для того, чтобы помочь приемнику декодировать пакет. Подпакеты повторной передачи могут содержать иные закодированные биты, чем предыдущие подпакеты. Приемник может гибко объединять или совместно декодировать все принятые подпакеты для повышения вероятности декодирования. Максимальное количество передач обычно сконфигурировано как с учетом надежности, так и с учетом задержки пакета, и с учетом сложности реализации.

В системах беспроводной связи часто используют n-канальный синхронный гибридный автоматический запрос на повторную передачу (HARQ) вследствие его простоты. Например, в системах связи третьего поколения (3GPP) в качестве схемы гибридного автоматического запроса на повторную передачу (HARQ) для восходящего канала связи согласно стандарту LTE ("Долгосрочная эволюция") была принята схема синхронного HARQ. На фиг.5 показан пример четырехканального синхронного гибридного автоматического запроса на повторную передачу (HARQ). Вследствие постоянного временного соотношения между последующими передачами, временные интервалы передачи в том же самом канале HARQ имеют структуру с чередованием. Например, чередование 0 состоит из временных интервалов 0, 4, 8 …, 4k, …; чередование 1 состоит из временных интервалов 1, 5, 9, …, 4k+1, …; чередование 2 состоит из временных интервалов 2, 6, 10, …, 4k+2, …; чередование 3 состоит из временных интервалов 3, 7, 11, …, 4k+3 …. Пусть в качестве примера взято чередование 0. Подпакет передают во временном интервале 0. После успешного декодирования пакета приемник посылает обратно в передатчик сообщение о подтверждении приема (ACK). Затем передатчик может начать передачу нового пакета в следующем временном интервале в этом чередовании, то есть во временном интервале 4. Однако первый подпакет, переданный во временном интервале 4, не является правильно принятым. После того как передатчик принимает сообщение о неподтверждении приема (NAK) из приемника, передатчик производит передачу другого подпакета из того же самого пакета в следующем временном интервале в этом чередовании, то есть во временном интервале 8. Иногда в приемнике могут возникать затруднения при обнаружении границы пакета, то есть является ли подпакет первым подпакетом нового пакета или же подпакетом повторной передачи. Для облегчения этой проблемы по каналу управления может быть передан новый указатель пакета, который является носителем информации о формате передачи для пакета. Иногда может быть передана более конкретизированная версия информации о канале гибридного автоматического запроса на повторную передачу (HARQ), например, идентификатор подпакета, или даже идентификатор канала HARQ, для помощи приемнику в обнаружении и декодировании пакета.

Системы связи с множеством антенн, которые часто именуют системами с множеством входов и множеством выходов (MIMO), широко используют в области техники беспроводной связи для улучшения рабочих характеристик системы. В системе MIMO передатчик имеет множество антенн, способных передавать независимые сигналы, а приемник оснащен множеством приемных антенн. При наличии только одной передающей антенны или при наличии только одного потока передаваемых данных системы MIMO вырождаются в системы с одним входом и множеством выходов (SIMO). При наличии только одной приемной антенны системы MIMO вырождаются в системы с множеством входов и одним выходом (MISO). При наличии только одной передающей антенны и одной приемной антенны системы MIMO вырождаются в системы с одним входом и одним выходом (SISO). Технология MIMO может существенно увеличить пропускную способность и дальность действия системы без какого-либо увеличения ширины полосы частот или общей мощности передачи. Как правило, технология MIMO увеличивает эффективность использования спектрального диапазона системы беспроводной связи за счет использования дополнительной степени свободы в пространственной области вследствие наличия множества антенн. Существует много категорий технологий MIMO. Например, схемы пространственного мультиплексирования увеличивают скорость передачи, позволяя производить многопотоковую передачу данных через множество антенн. В способах разнесения при передаче, таких как, например, пространственно-временное кодирование, используют преимущества пространственного разнесения вследствие наличия множества передающих антенн. В способах разнесения при приеме используют пространственное разнесение вследствие наличия множества приемных антенн. Технологии формирования диаграммы направленности антенны улучшают коэффициент усиления принятого сигнала и уменьшают помехи для других абонентов. Система множественного доступа с пространственным разделением (SDMA) позволяет производить передачу потоков сигналов от множества абонентов или множеству абонентов посредством одних и тех же частотно-временных ресурсов. Приемники могут разделять множество потоков данных по пространственной характеристике этих потоков данных. Следует отметить, что эти технологии передачи MIMO не являются взаимоисключающими. В действительности в усовершенствованных системах беспроводной связи часто используют множество схем MIMO.

Когда канал связи является подходящим, например, когда скорость мобильного устройства мала, имеется возможность использования схемы MIMO с обратной связью для улучшения рабочих характеристик системы. В системе MIMO с обратной связью приемники передают по обратной связи информацию о состоянии канала и/или о предпочтительных алгоритмах обработки в передатчике (Tx) системы MIMO. Передатчик использует эту информацию, переданную по каналу обратной связи, вместе с другими соображениями, такими как, например, приоритет очередности передач, наличие данных и ресурсов, для совместной оптимизации схемы передачи. Широко распространенную схему MIMO с обратной связью именуют предварительным кодированием с множеством входов и множеством выходов (MIMO). В схеме с предварительным кодированием передаваемые потоки данных предварительно умножают на матрицу перед их передачей в множество передающих антенн. Как показано на фиг.6, предполагают, что имеется Nt передающих антенн и Nr приемных антенн. Канал между Nt передающими антеннами и Nr приемными антенными обозначен как H. Следовательно, канал H выражен матрицей размерностью Nt×Nr. Если передатчик имеет сведения о канале H, то передатчик может выбрать наиболее целесообразную схему передачи согласно сведениям о канале H. Например, если целью является максимальное увеличение пропускной способности, то матрица предварительного кодирования может быть выбрана таким образом, что она представляет собой правосингулярную матрицу H, если в передатчике имеются сведения о канале H. Таким способом может быть диагонализирован эффективный канал для передачи множества потоков данных на стороне приемника, что приводит к устранению помех между множеством потоков данных. Однако этому часто препятствуют непроизводительные издержки на передачу служебной информации, необходимые для передачи точного значения H по каналу обратной связи. Для уменьшения непроизводительных издержек на передачу служебной информации по каналу обратной связи задан набор матриц предварительного кодирования для дискретизации пространства возможных значений, которые может принимать H. С учетом этой дискретизации, приемник передает по каналу обратной связи сведения о предпочтительной схеме предварительного кодирования, обычно в виде индекса предпочтительной матрицы предварительного кодирования, ранга и индексов предпочтительных векторов предварительного кодирования. Приемник может также передавать по каналу обратной связи соответствующие значения индикатора качества канала (CQI) для предпочтительной схемы предварительного кодирования.

Другая перспектива системы с множеством входов и множеством выходов (MIMO) состоит в том, является ли множество потоков данных, подлежащих передаче, закодированным по отдельности или же закодированным совместно. Если все уровни для передачи закодированы совместно, то эту систему именуют системой MIMO с одним кодовым словом (SCW). А в противном случае эту систему именуют системой MIMO с множеством кодовых слов (MCW). Когда в системе с нисходящим каналом согласно стандарту LTE используется система MIMO для одного абонента (SU-MIMO), то в одно абонентское устройство (UE) может быть передано до 2 кодовых слов. В том случае, когда в абонентское устройство (UE) переданы 2 кодовых слова, абонентское устройство должно подтвердить прием этих двух кодовых слов по отдельности. Другую технологию системы MIMO именуют множественным доступом с пространственным разделением (SDMA), которую также иногда именуют многоабонентской системой MIMO (MU-MIMO). В технологии SDMA множество потоков данных кодируют по отдельности и производят их передачу в различные намеченные приемники посредством одних и тех же частотно-временных ресурсов. За счет использования различных пространственных характеристик, например, антенн, виртуальных антенн или векторов предварительного кодирования, приемники способны различать множество потоков данных. Кроме того, за счет установления очередности обслуживания надлежащей группы приемников и выбора надлежащей пространственной характеристики для каждого потока данных на основании информации о состоянии канала, интересующий сигнал может быть улучшен, при этом, одновременно могут быть улучшены другие сигналы для множества приемников. Следовательно, может быть повышена пропускная способность системы. Обе системы: система MIMO для одного абонента (SU-MIMO) и многоабонентская система MIMO (MU-MIMO) одобрены для применения в нисходящем канале связи согласно стандарту LTE. Система MU-MIMO также одобрена для применения в восходящем канале связи согласно стандарту LTE, в то время как вопрос применения системы SU-MIMO для восходящего канала связи согласно стандарту LTE все еще находится в стадии обсуждения.

В системах стандарта LTE некоторые ресурсы, а именно, элементы канала управления, зар